채광과 채석을 통한 지하자원의 개발은 필연적으로 여러 가지 환경문제를 수반하게 되는데, 특히 대규모의 산림훼손 을 유발하여 산림의 고유기능인 경관유지능력을 상실시키 거나 산사태의 발생을 유발하여 귀중한 인명과 재산피해가 발생할 수 있으며, 소중한 자연경관자원 및 자연적인 산림 생태계를 훼손시킬 수 있다. 최근 들어 환경보존과 경관보 호에 대한 국민적 공감대가 높아짐에 따라 채광 및 채석지 에 대한 생태적 복구의 요구가 높아지고 있는 실정이다. 채광 및 채석지는 식물 생육기반이 열악하기 때문에 식생 복구를 위하여 주로 복토를 하여 식물을 식재하는데 복토 토양의 이화학성이 식생복구 품질에 큰 영향을 미치게 된 다. 따라서 채석지의 복구시에 대상지의 환경여건 및 식생 기반 토양에 따라서 식물의 생장도 큰 차이를 보이고 있다. 또한 적용된 식생도 대부분 목본 위주로 산림에 의한 녹화 가 대부분이었지만, 현지의 환경조건에 따라서 수목의 생육 은 큰 차이를 보이고 있는 실정이다. 연구의 대상지인 강원도 옥계 자병산에 위치한 석회석 광산은 백두대간 마루금과 인접한 대규모 개발지역으로 사 회적으로 큰 반향을 불러일으키고 있는 현장으로서, 개발 및 복구 방향에 대해서도 수많은 연구와 논의가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 백두대간과 인접해 있는 옥계 석회석 광산을 대상으로 하여 핵심지역에 위치한 곳을 생태 적으로 복원하기 위하여 수목 식재와 종자 파종 방법을 병 행하여 2007년도부터 4개년 간 시험시공을 실시하였으며, 시험시공 3년 이후의 초기단계와 현 시점을 비교하면서 식 생복원 효과를 분석한 결과를 제시하고자 한다. 광산 복구에 있어서는 식생기반토양의 이화학성이 식생 복구의 성패를 가름하는데 중요한 요소로 판단되며, 시험시 공 후 시간이 경과하여 토양 용적밀도가 낮아지면서 식생피 복도가 점차로 증가되어 가는 경향을 보이고 있다. 종자 파종 방법에서는 초본형 위주로 종자를 배합한 시험 구의 효과가 매우 높았으며, 상대적으로 조기에 시공 대상 지를 피복시키는 효과가 있었다. 목본종 위주로 종자를 배 합한 경우는 초본형 위주보다 초기 피복효과는 떨어지지만, 향후 수림화를 목표로 할 때 장기적인 측면에서는 바람직하 다고 판단된다. 현지표토를 활용한 결과 식생복구지역의 종다양성 증진 면에서는 도움을 주는 것으로 분석되었지만, 표토와 다른 종자를 같이 혼합한 경우에는 매토종자에서 발아된 식물이 파종한 식물에 의해 피압되는 현상으로 인하여 표토활용 효과가 높지는 않았다. 석회석 광산과 같이 식물의 생육조건이 열악한 곳에서는 식생피복에 많은 시간이 소요되며, 또한 시간에 따라서 피 복하는 식생종도 변화되는 것을 알 수 있었다. 또한 파종하 지 않은 침입종 중에서 일부 종은 활용 가능성이 매우 높았 으며, 특히 현지 환경에서 자연적으로 발생하여 생육하고 있는 물오리나무 및 신갈나무 등은 종자 파종에 의해 성립 이 충분히 가능한 식물이라고 판단된다. 묘목 식재와 종자 파종 방법을 적용한 결과 다양한 식물 종이. 생육하여 초기 피복효과는 우수하였다. 단 식생피복 도와 식재 묘목의 생장은 반비례 관계를 보이고 있으며, 오 히려 식재한 묘목이 피압되는 현상이 나타나므로 2가지 방 법을 적용할 경우 신중한 계획이 필요하다. 목표종과 동반종 및 선구종을 혼합하여 적용하였을 경우 시공 초기에는 동반종과 선구종이 잘 생육하였으나, 3차년 도 부터는 목표종이 우세한 것으로 나타났다. 따라서 목표 종 등은 식재 초기부터 분명한 관리계획을 수립하고 주기적 으로 관리를 실시할 필요가 있을 것이다. 종자파종 방법에서 종자를 과다하게 사용할 경우 목표하 는 식생복원 예측이 어렵게 되므로 식재한 묘목과 비교적 조화롭게 생장할 수 있는 식물 위주로 적용하는 것이 바람 직할 것이며, 종자파종 방법 만으로는 수림을 조성할 경우 묘목 식재와 차별적인 위치에서 상호 경쟁이 되지 않는 방 법의 강구가 필요할 것이다. 따라서 백두대간 지역과 같이 지리적으로나 생태적으로 의미가 있는 곳에 위치한 산지 훼손지의 경우 조기 피복 보다는 원식생 복구와 같은 대상지의 특성별로 중장기적인 복구목표를 수립하는 것이 바람직하며, 다양한 자생식물과 표토를 활용한 식생복원 기술, 종자 파종과 수목 식재를 병 행하는 기술 등은 충분히 적용할 가치가 높다고 판단된다. 또한 10여년이 경과한 시점에서는 다층구조의 수림대가 조 성되어 가고 있으며, 교란되지 않은 주변 산림과의 연계성 을 고려하여 적절한 관리방법이 제시될 필요가 있다.

본 연구는 강원도 소재 동해항만에서 발생하는 미세먼지 관리를 위한 환경비용편익을 산출하는 것이다. 항구 인근에 부유하는 미세먼지의 농도는 매우 높은 편이며, 지점에 따라 국가 기준인 100μg/m3 이상으로 관측되는 곳도 있다. 시험대상 항구는 주로 석회석과 석탄을 취급함으로써 미세입자상 물질이 하역시 다량 발생한다. 연구결과 PM10을 기준으로 년간 12톤의 미세먼지가 하역작업 시 발생하는 것으로 밝혀졌다. 덧붙여서 원료물질을 비롯한 다양한 화물을 운송하는 대형차량 및 중장비는 디젤 검댕이를 발생하고, 도로먼지의 비산을 유발한다. 지방정부는 해마다 20억원 이상의 비용을 투자하여 대기중 미세먼지를 제거하고 있다. 편익대비 비용을 산출한 결과 그 효과는 최소 240%에서 최대 720%까지 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

PURPOSES : This study is to investigate the fundamental properties of limestone added cement concrete for application of pavement. METHODS : As the production of Portland cement causes environmental problems, engineers have sought more environment-friendly concrete construction materials. Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. Experimental variables were different replacement level of limestone powder by 0% to 25% with 5% increment. Before hardening of fresh concrete, setting time and plastic shrinkage characteristics were investigated in addition to other basic properties. Properties of hardened concrete included compressive, tensile and flexural strength as well as drying shrinkage. RESULTS : The addition of limestone powder did not significantly affect the properties of fresh concrete. Strength deceased as the replacement ratio increased and when the replacement ratio was greater than 10% decrease rate increased. CONCLUSIONS : It was found that the partial replacement of the limestone powder to cement in pavement materials can be positively considered as its mechanical properties show comparable performance to those normal concrete.

본 연구에서는 폐금속 광산 주변 비소와 중금속으로 오염된 논토양을 효과적으로 복원하기 위한 안정화 제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 그 적용성을 검토하기 위해 담수답의 환원 환경을 적용한 컬럼 실험을 실시하였다. 실험결과 담수된 논토양의 환원 환경에서는 철과 망간 성분이 환원되어 급격하게 용출되는 시점에 중금속 성분도 급격하게 용출되는 경향이 나타났으며, 대조구(무처리)의 경우 침출수에서 오염기준을 초과한 시료가 나타났다. 그러나 석회석 5%와 제강슬래그 5%로 각각 처리한 토양은 모두 오염기준 이하로 대조구보다 중금속 농도가 매우 낮게 검출되었다. 석회석과 제강슬래그 모두 담수답의 환원 환경에서 좋은 처리효과를 나타내어 효과적인 안정화제로 판단되었으며, 특히 제강슬래그는 담수답 환 경에서 지속적으로 증가하는 비소 성분에 대해서 좋은 처리효과를 나타내었다.

강원도 영월읍 북부 지역의 영흥리 물암골, 속골 및 삼옥리 일대에는 중기 석탄기의 요봉층이 남북 방향으로 길게 분포한다. 특히, 요봉층 내에는 품위가 높은 석회암이 발달되어 있어 석회석 자원으로 활발히 개발되고 있다. 이 연구는 요봉층내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 요봉층의 석회암은 대체로 담회색 또는 담갈색의 세립 팩스톤(packstone)과 와케스톤(wackestone)으로 구성된다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 다양한 생물 파편으로 이루어진다. 연구 지역의 요봉층 내 석회암의 CaO 함량은 48.12∼59.31% 범위이며, 평균 함량은 54.52%로 높다. MgO, Al2O3, Fe2O3 및 SiO2의 평균 함량은 0.32%, 0.05%,0.20%) 및 0.05%이다. 화학성분을 고려할 때 요봉층 석회암은 비교적 품위가 높은 석회암이다. 석회암의 Al2O3, Fe2O3및 SiO2의 함량은 석회암의 암상, 층리의 발달 정도, 그리고 셰일층의 협재 등에 따라 변화 양상을 보이는 것이 특징적이다. 일반적으로 연구 지역에서 요봉층 석회암의 CaO 함량은 층의 상부로 갈수록 감소하는 경향을 나타낸다. 연구 지역에 분포하는 요봉층은 적어도 5회의 변형작용을 받은 것으로 밝혀졌으며, 이 중 첫 번째와 네 번째 변형작용 중에 생성된 습곡구조에 의해 요봉석회암의 부존상태가 크게 지배되는 것으로 파악되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡과 엽리구조를 발달시켰다. 두 번째 변형작용에 의해 형성된 지질구조 요소인 노두 규모의 등사습곡은 조사 지역 전역에 걸쳐 발달되어 있지 않고 오직 요봉층의 녹색 이암 및 밤치층의 암회색 이암에만 발달되어 있다. 세 번째 변형작용에 의해 형성된F3 횡와습곡과 이와 관련된 S3 엽리구조 및 네 번째 변형작용 중에 생성된 노두 규모 및 지질도 규모의 F4 습곡구조, 그리고 다섯 번째 변형작용 중에 형성된 충상단층 및 이와 관련된 습곡구조가 연구 지역 전역에 걸쳐 연속적으로 인지된다.

강원도 영월 남부 지역의 청림 일대와 충북 가창산 일대에는 중기 석탄기의 갑산층이 북북서 방향으로 길게 분포한다. 이 연구는 갑산층 내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 갑산층의 석회암은 대체로 담회색 내지 담갈색을 띠며, 세립질의 치밀한 조직을 갖는다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 파편으로 이루어졌다. 부분적으로 재결정 작용을 받아 세립의 결정질 방해석으로 이루어지기도 한다. 갑산층 석회암의 CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3 및 SiO2의 함량을 분석한 결과 CaO 함량의 범위는 49.78 - 60.63%이며, MgO는0.74에서 4.63% 까지 변화한다. Al2O3와 Fe2O3는 각각 0.02∼0.55%, 0.02∼0.84% 까지 변화한다. 이들은 CaO의 함량이 비슷한 경우 이들의 값도 매우 비슷한 양상을 보여 준다. SiO2는 대부분이 1.55∼4.80% 범위 내에서 변화하나 일부 시료에서 6% 이상의 높은 값을 나타낸다. CaO의 함량을 기준으로 할 때 석회암은 크게 49.78∼56.26%(A군)와 59.36∼60.38%(B군)의 범위 내에 분포하는 2개의 군으로 구분된다. A군의 석회암은 CaO의 함량 변화에 따라 Al2O3, Fe2O3 및 SiO2는 매우 불규칙하게 변화하며, MgO는 대체로 거의 비슷한 값을 갖는다. B군의 석회암 경우 MgO, Al2O3, Fe2O3 및 SiO2는 매우 비슷한 값을 나타내는 특징을 보여 준다. 연구 지역의 갑산층 석회석 자원의 부존 상태를 규제하는 지질구조 요소들은 적어도 다섯 번의 변형작용에 의해 형성되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡구조를 형성시켰으며, 연구 지역 전역에 걸쳐 발달된 층리면과 평행한 엽리는 축면엽리로서 축을 갖는 노두규모의 습곡구조와 그와 관련된 축면엽리, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 세 번째 변형작용 동안에는 압축응력축의 방향이 대체로 동서 방향으로 바뀌었으며, 노두규모의 습곡구조, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 네 번째 변형작용은 세 번째 변형작용과 동일한 응력환경하에서 거의 연속해서 일어난 것으로 여겨지며, 지질도 규모의 향사구조 및 배사구조를 형성하였다. 다섯 번째 변형작용은 네 단계의 변형작용 중에 형성된 지질구조 요소들을 절단하는 취성 단층운동으로 특징된다. 이 중에서 갑산층 석회암의 분포는 첫 번째 변형작용 중에 형성된 등사습곡과 네 번째 변형작용 중에 형성된 지질도 규모의 향사 및 배사구조에 의해 지배되고 있다.

This paper presents basic study and data about anti-stripping functional filler of asphalt concrete utilizing by-product from limestone mine and other relevant industries. Especially ash from fluidized bed heat exchanger is considered as main material for the development of premixed asphalt filler which has good anti-stripping function. Ash from fluidized bed heat exchanger is able to contain calcium hydroxide and anhydrite by hydrating F-CaO, and this could be eco-friendly and anti-stripping functional asphalt filler utilizing by-product from mine and other industry through proper production process and mix with other powders of mine waste rock. Additionally this may have considerable price competitiveness compared to using existing liquid and powder anti-stripping agent.

In this study, dry shrinkage was evaluated by adding limestone powder according to the substitution ratio to Engineered Cementitious Composite. The test method was carried out by KS F 2424, and it was confirmed that the drying shrinkage tends to increase slightly as the substitution ratio of the limestone fine powder increases.

전 세계 적으로 이산화탄소 배출 저감을 위한 노력으로 시멘트 산업에서는 비소성 결합재인 석회석을 시멘트에 첨가하여 콘크리트 를 제조하고 있다. 특히, 유럽에서는 석회석을 시멘트의 35%까지 치환하여 사용하기도 한다. 국내에서는 2013년에 KS L 5201을 개정하여 석 회석을 보통 포틀랜드 시멘트에 5%까지 혼합하여 사용할 수 있도록 하였으며, 아직 석회석 혼합 시멘트에 대한 규격은 전무한 상태이다. 본 연 구에서는 비소성 결합재인 석회석을 활용하여, 석회석 혼입량에 따른 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성에 대한 영향을 살펴보았다.

This study was performed to evaluate compressive strength of Engineered Cementitious Composite(ECC) using limestone powder. In order to evaluate compressive strength, specimens were manufactured based on KS F 2403 Standard. From the test result, compressive strength of specimens using 10% and 20% limestone powder was lower than plain specimens.

This study provides experimental results of pH restoration of acidified desulfurization seawater by the addition of the alkalinity enhanced seawater and additives (limestone and fly ash). The conservative seawater desulfurization processes use chemical solutions such as caustic soda (NaOH) or calcium hydroxide(Ca(OH)2). The method proposed in this study was aimed at reducing usage of chemicals. A control test was conducted to simulate the existing process without addition of the alkalinity-enhanced seawater and additives (limestone and fly ash). The pH of desulfurized seawater was increased by pH 5.84 through the conservative restoration process (i.e., adding raw seawater and NaOH solution followed by aeration). The 20%, 50%, and 80% of added raw seawater was replaced by the alkalinity-enhanced seawater. From the experimental result, 0.28, 0.89, and 1.05 m3/hr of 48% NaOH solution could be saved when applying the proposed method of the alkalinity enhanced seawater addition. When desulfurized seawater with pH 3.5 was mixed with raw seawater at a ratio of 1:1, the pH of seawater was increased up to pH 6. Therefore, the seawater restoration goal was set as pH 3.5. Experiments were conducted to increase pH of desulfurized seawater to pH 3.5 using additives (fly ash and limestone). Based on these results, the addition of fly ash and limestone to seawater was proved effective for pH restoration of desulfurized seawater.

An insulating brick was developed and evaluated as a potential recycling Waste Limestone (WL) with Melting Slag (MS). We aimed at analyzing the parameters affecting the insulating brick manufacture to enhance the recyclability of WL. In this study, The thermal conductivity, compressive strength and apparent porosity of prepared brick were measured with the addition of aluminum dross and the molar ratio of the alkali activator. The thermal conductivity, compressive strength and apparent porosity were 0.28 W/mK, 2.41 MPa and 44.72% respectively at a mixing ratio of 9.5 : 0.5wt%, 1.5 M SiO2/Na2O, 3wt% aluminum dross. Thus, it met the standards of insulating fire bricks (KS L 3301).

The purpose of this study is to evaluate elastic modulus of limestone concrete. As a result, elastic modulus of concrete using limestone powder was 10~20% lower than elastic modulus of concrete using OPC.

우리나라 석회석은 CaO 기준 52% 이상 고품위 석회석이 12%에 불과하여 석회적 자원을 이용한 고부가가치화 산업이 상대적으로 떨어져 있는 상황이다. 시멘트용 석회석 품질 이하의 폐석회석 또한 많이 발생되고 있는데 석회석 광산 채굴 중 발생되는 폐석회석 발생량은 약 20~30% 정도에 이른다. 이러한 폐석회석은 주로 저부가가치 골재로서 활용되어 오거나 야적 처리되어 왔다. 폐기물 소각 시 소각부산물인 바닥재 및 비산재가 발생되며, 쓰레기 용융로에서는 용융슬래그 및 비산재가 발생되게 된다. 2011년 기준 용융슬래그는 약 23,490ton/yr 발생된 것으로 조사되었다. 발생된 용융슬래그는 일부 복토재나 벽돌의 원료로 사용되고 있으나 활용처가 뚜렷하지 못하여 대부분 방치되고 있는 실정이다. Geopolymer는 Davidovits에 의해 처음 명명되었고, Si-Al로 이루어진 재료가 알칼리용액과 반응하면 Si, Al 원소가 용출되고, 이를 반응시키면 중축합 화학반응을 일으켜 3차원 중합체 체인과 Si-O-Al-O결합의 링 구조를 형성하게 된다. 이 때, 다양한 알칼리액상 조건에 따라 지오폴리머의 물리․화학적 특성이 달라진다고 알려져 있다. 대부분 건축 자재의 경우 1,200℃ 이상의 고온에서 생성되어 고에너지를 소비하게 되는데 지오폴리머 기술을 사용하면 70℃에서 충분한 강도가 발현된다. 이에 본 연구에서는 폐석회석, 용융슬래그의 재활용률을 높이고자 지오폴리머 기술을 이용하여 단열블록을 제조하고자 하였다. 또한 제조한 단열블록의 열전도율을 낮추기 위한 방안으로 발포제 블랙 알루미늄 드로스를 첨가하여 블록을 제조하였으며, 이 때 제조 조건에 따른 블록의 물리적 특성을 평가하고자 하였다. 폐석회석, 용융슬래그 혼합비에 따른 단열블록의 열전도율, 압축강도, 재가열수축률, 부피비중, 기공율 등을 측정하였다. 그리고 도출된 최적조건을 통해 제조한 블록은 내화단열벽돌 기준 KS L 3301을 통해 활용가능성을 평가하였다. 이러한 특성으로부터 폐석회석을 사용하고 지오폴리머 기술에 의한 내화단열블록의 제조가 가능하다고 판단된다.

This paper presents an experimental investigation in order to evaluate fresh and hardened properties of LP (Limestone Powder) blended cement concrete. The cement contents of the mixtures are replaced by LP in the range of 10%, 15%, 25%, and 35%, while a control mixture is prepared with only OPC (Ordinary Portland Cement). The fresh concrete properties like slump and air content are similar to those of control mixture up to 35% of replacement ratio of LP, however a delay in setting time is evaluated. The hardened properties including compressive strength, flexural strength, and rapid freezing and thawing resistance shows similar results of control mixture up to 15% of replacement. Relatively lower strength development is evaluated over 25% replacement of LP. For accelerated carbonation test, resistance to carbonation rapidly decreases with increasing LP replacement ratio due to the limited amount of Ca(OH)2. From the study, LP replacement under 15% can be adopted considering reduction of strength and resistance to carbonation.

Recently, there is comprehensive efforts to reduce greenhouse emissions in a global community. CO2 reduction can be expected using a limestone powder as a admixture in concrete. In this study, Rapid Freezing and Thawing test of concrete using a large amount of limestone powder was evaluated.