본 연구는 꼬막 패각 잔골재와 PP 폐어망 섬유를 혼입한 자원순환 콘크리트의 역학적 성능과 계면 변화 영역에서의 미세구조 특성 을 분석하였다. 패각 잔골재와 폐어망 섬유를 적절한 방법으로 전처리하고 자원화를 고려하여 3D 프린팅 콘크리트 배합을 선정해 콘 크리트 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 KS L ISO 679 규정에 따라 압축강도와 휨강도를 측정하였고, BSE 모드를 이용한 SEM 이 미지 촬영을 통해 미세구조를 분석하였다. SEM 이미지는 히스토그램 및 형상 기반 상 분리 방법, 그리고 계면 변화 영역의 픽셀값 차 이를 활용하여 이미지를 분리하고 미세구조를 분석하였다. 역학적 성능을 확인하기 위해 PP 섬유를 0.0%, 0.5%, 1.0vol.% 혼입한 시 편의 압축강도와 휨강도를 측정한 결과, PP 섬유 0.5vol.% 혼입 시 섬유 브릿징 효과로 인해 가장 높은 압축 및 휨강도가 나타났다. SEM 이미지 분석 결과, 일반 잔골재와 바인더 계면보다 패각 잔골재와 바인더 계면에서 더 큰 직경의 공극이 관찰되었으며, PP 섬유 와 바인더 계면에서는 상대적으로 작은 공극이 형성됨을 확인하였다. 이를 바탕으로 미세구조 분석 결과와 역학적 성능 간의 상관관 계를 규명하였다.

PURPOSES: To evaluate the feasibility of cut waste fishing net as a reinforced fiber for concrete. METHODS: Strength characteristics of fiber reinforced concrete using waste fishing net were investigated. The cut waste fishing nets with 4~5cm length were putted into the soil-cement and cement concrete for pavement slab. RESULTS: Compression and tensile strength of fiber reinforced concrete using waste fishing net were increased. CONCLUSIONS: It was concluded that cut waste fishing net can be used as a reinforced fiber for cement concrete. However, sometimes using cut waste fishing net leads to decrease the strength; therefore, further researches are needed for real project.

최근 환경적 · 사회적으로 문제가 되고 있는 산업폐기물을 지반공학적 재료로 재활용하기 위한 관심이 확대대고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 화력발전소의 대표적인 산업부산물인 석탄회 중 저회의 도로 성토용 재료 및 구조물 뒤채움용 재료로의 이용을 위해 폐어망보강 저회의 CBR 특성을 분석하였다. 폐어망의 보강 방법은 지오그리드와 같은 층보강 형태, 그리고 단섬유처럼 불특정보강 형태를 이용하였고, 지지력 시험 결과 CBR 값은 짧게 잘라서 랜덤하게 혼합한 경우보다 층으로 보강하였을 때 더 높은 결과 값을 나타내었다. 또한 보강 층수가 증가할수록 보강효과도 증가하는 경향을 보였다.