전통적인 도로건설 재료인 시멘트 콘크리트 및 아스팔트 콘크리트는 생산과정에서 이산화탄소 등 대기 유해물질을 발생시키고, 자율 주행관점에서 자율주행 및 전기차 운행을 위한 디지털 센서 기반의 첨단기술 적용이 어려워 이를 대체하기 위한 미래 지향적 도로건설 소재 및 완전자율주행을 지향하는 기술 개발이 필요한 실정이다. 세계적으로 친환경 기술 개발 수요와 동반하여 전기, 수소차 등 친환경 모빌리티 기술과 자율주행 기술에 대한 기술적 진보가 지속적으로 이루어지고 있다. 국내의 경우, 첨단 모빌리티 분야를 국가전략기술로 지정하고 단기적으로 Lv4/4+, 장기적으로 완전자율주행 개발을 목표로 많은 연구와 정책들이 추진되고 있다. 자율주행 레벨이란 미국 자 동차공학회(SAE : Society od Automotive Engineers)가 제시한 자율주행 기술 수준 단계로, Lv.1 비자동화, Lv.2 운전자 보조, Lv.3 부분 자 동화, Lv.4 조건부 자율주행, Lv.5 고등 자율주행, Lv.6 완전 자율주행의 총 6단계로 구성된다. Lv 3.의 경우 주행 중 다양한 돌발 상황 및 주변 사물들을 모두 인식하고 이에 대응할 수 있지만, 부득이한 경우 운전자가 운전할 필요가 있다고 자동차가 판단할 경우 운전자 가 개입하여 운전하는 수준이며, Lv 4.의 경우 특정 환경(구역, 날씨 등)에서는 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없는 수준을 말한다. 현재는 조건부 자율주행, Lv 3.에서 자율주행 Lv 4, 즉 고등 자율주행 단계로 넘어가는 시 점이나 영상기반의 현 자율주행 시스템은 악천후 시 자율주행차가 안전하게 주행할 수 있도록 지원하는데 어려운 한계를 가지고 있다. 이와 더불어 자율주행과 관련된 기술과 주행 안전성을 담보하기 위한 도로 인프라, 즉 도로의 재료, 기하구조 문제(노면상태, 차로상태, 도로안내표지 등을 인식하는 문제)에 대한 대안 제시 필요성도 대두되고 있다. 본 연구에서는 현 자율주행 문제의 한계 극복 및 탄소배출 저감이 가능하도록 자율주행 센서 등 다양한 첨단 센서의 적용이 용이한 재활용 플라스틱 소재에 대한 도로 인프라 적용 가능성을 검토하고 기초 실험을 통해 강도측면에서의 재활용 플라스틱의 도로인프라 적 용 가능성을 확인하였다.
Asphalt concrete, which is used as a road base material, accounts for >90% of a road pavement. A huge amount of waste concrete and waste asphalt concrete aggregates are generated. Recently, carbon neutrality is promoted across all industries for sustainability. Therefore, to achieve carbon neutrality in the asphalt concrete industry, waste asphalt concrete aggregates should be recycled. Additionally, road base materials are prepared using additives to ensure structural stability, durability, and economic efficiency. In this study, recycled asphalt concrete aggregates were used to evaluate the physical properties of road base materials according to the type of polymer additive and mixing method, and the applicability of road base each material was evaluated. Results showed that when the acrylate-based polymer additive was mixed, the uniaxial compressive strength was 30% higher. Furthermore, the compressive strength of the split mix was improved by ~29% compared to the total mix.
The asphalt concrete industry, accounting for >90% of road pavement, is a crucial contributor to construction waste. This study focuses on the recycling of asphalt concrete recycled aggregates, which currently exhibits a low rate. We investigated the application of these aggregates, combined with hardener and mixing water, in the development of ecofriendly road base materials using circular aggregates. Results revealed that the 13-mm asphalt concrete recycled aggregates met all quality standards. However, the 25-mm aggregates did not conform to the reclaimed asphalt content standard; however, they met other quality standards. Moreover, the experimental results for the hardener and mixing water indicated compliance with all quality standards.
In this study, glass fibers are fabricated via a continuous spinning process using manganese slag, steel slag, and silica stone. To fabricate the glass fibers, raw materials are put into an alumina crucible, melted at 1550℃ for 2 hrs, and then annealed at 600℃ for 2 hrs. We obtain a black colored glass. We identify the non-crystalline nature of the glass using an XRD(x-ray diffractometer) graph. An adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass is characterized using a high temperature viscometer. Spinning is carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1109℃ to 1166℃ , while the winder speed is in the range of 100rpm to 250rpm. We investigate the various properties of glass fibers. The average diameters of the glass fibers are measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameter of the glass fibers is 73 μm at 100rpm, 65 μm at 150rpm, 55 μm at 200rpm, and 45 μm at 250rpm. The mechanical properties of the fibers are confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strength of the glass fibers is 21MPa at 100rpm, 31MPa at 150rpm, 34MPa at 200rpm, and 45MPa at 250rpm.
In the past, scholars and policy makers have tried to educate as well as incentivize practices like recycling to avoid reduce landfill stocks and create new objects from past used materials. Such products have been commercialized more and more by big brands (i.e. Adidas and Levi’s) and by famous fashion designers (i.e. Stella McCartney). While more academic literature has focused on drivers for consumers’ motivations to engage in recycling activities, there has been little research investigating consumers’ underlying psychological factors to favour recycled products over standard ones. In this study we address this issue by experimentally testing consumer evaluation and intention to adopt recycled products through an implicit theory – or mind-sets-framework on. In a set of three studies we demonstrate how consumers holding and incremental mind-set – who believe that trait like intelligence, morality or personality are malleable and transformable over time – are more keen top adopt products made of recycled materials. In contrasts, individuals with an entity mind-set – who instead believe human traits are fixed and non-mutable- are more sceptical to embrace such products. In Experiment 1 we demonstrated that the chronic incremental mind set of individuals influences their intention to acquire a recycled – over a non-recycled – coffee mug. In Experiment 2, we demonstrate through a laboratory experiment that this preference for products made out of recycled materials is stable in individual with an incremental min-set – over their entity min-set counterpart – even below the liminal attention threshold. Finally, in Experiment 3 we demonstrate that by attributing the merit of the transformation in a different object to qualities that are embedded in the materials used (rather than to the process to transform them) can make recycled products more appealing also to individuals with an entity mind-set. The results of these studies contribute to the literature on implicit theory by investigating another area in consumer psychology (intention to adopt recycled products) so far unexplored. On a managerial point of view, this study suggests how highlighting the effort spent by a company in creating the product can attract consumer (especially incremental theorists) to intend to buy the product, while highlighting the qualities of the material used can attract more entity theorists.
Cathode materials and their precursors are prepared with transition metal solutions recycled from the thewaste lithium-ion batteries containing NCM (nickel-cobalt-manganese) cathodes by a H2 and C-reduction process. Therecycled transition metal sulfate solutions are used in a co-precipitation process in a CSTR reactor to obtain the tran-sition metal hydroxide. The NCM cathode materials (Ni:Mn:Co=5:3:2) are prepared from the transition metal hydroxideby calcining with lithium carbonate. X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses show that the cathodematerial has a layered structure and particle size of about 10 µm. The cathode materials also exhibited a capacity ofabout 160 mAh/g with a retention rate of 93~96% after 100 cycles.
PURPOSES : In Korea, most designs of pavement had been mainly performed by considering CBR of granular materials before KPRP(Korea Pavement Research Program) and 86 AASHTO design method were introduced. Since then, the trend of the pavement designs gradually have moved to using mechanical characteristics throughout the resilient modulus based on the test results up to recently. In this study, we should like to research the mechanical characteristics of paving materials containing Recycled aggregates through the cyclic loading triaxial compression tests. METHODS : The kinds of materials were tested; coarse grained subbase materials, refining aggregates base materials and recycled aggregates. RESULTS : The present study aims to figure out the resilient modulus of paving materials containing Recycled aggregates through the cyclic loading triaxial compression tests. CONCLUSIONS : The test results revealed that the engineering properties of the recycled aggregates were more excellent than the those of others.
기존의 강관이나 주철관 그리고 시멘트 관은 시간의 경과에 따르는 노화현상을 피할 수 없으며, 특히 금속관은 부식으로 인한 수질 악화문제가 크고 누수에 따른 부족한 수자원 보존과 활용에 있어 예기치 않은 문제를 발생시켜 왔다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 방안으로 지하매설용 유리섬유복합관을 사용하는 것이다. 유리섬유복합관은 충격에 대한 저항성이 우수하고 수명이 50년~100년 정도로 반영구적이다. 특히 뛰어난 내구성과 시공성이 탁월하여 신소재로 각광받고 있다. 그리고 중량이 가벼워서(강관의 1/4, 시멘트 관의 1/10) 운반 및 설치가 용이하고 공기단축 및 인력절감을 기대할 수 있다. 또한 잦은 관로 보수 및 교체공사에 따른 사회적 경제적 손실을 최소화 할 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 유리섬유복합관을 이용하여 실내모형실험을 수행하여 관의 응력-변형특성을 평가하였다. 실내모형실험의 경우 관경 200mm와 관경 300mm를 사용하여 하중재하 전과 후의 수직 수평변위 수직 수평토압을 6가지 사례에 대해서 측정하였다. 측정결과 실험값과 이론값 모두 비슷하게 측정되었다. 하지만 현장발생토사를 이용한 유동성 뒤채움재를 사용한 경우, 수직 수평변위는 매우 작게 측정되었고, 토압은 거의 0에 가까운 값으로 계측되었다.
고속도로 건설 및 유지관리 과정중 발생되는 폐콘크리트를 현장파쇄하여 생산한 재생골재를 도로 포장용 재료로 활용하기 위한 시험시공을 실시하였다. 동상방지층의 경우 재생굵은골재, 스크리닝스 및 모래를 소요입도로 혼합하였을 때 양호한 지지력을 나타내었으며 강도가 약한 모르터가 진동 및 전압에 의해 파쇄됨에 따라 재생골재 2~20mm 통과율이 5~13%정도 증가하였다. 재생골재를 사용한 빈배합 콘크리트의 강도는 천연쇄석에 비하여 71~85% 강도를 나타내었으나 배합강도 57.5kgf/cm2를 크게 상회하였으므로 현장적용에는 문제없음을 확인하였다.
본 연구는 재생골재를 도로의 보조기층재료 및 포장용 콘크리트 골재로 사용하기 위하여 수행되었다. 우선 보조기층재료로서의 활용성 여부를 파악하기 위하여 실내다짐시험, CBR 시험, 평판재하시험을 수행하였으며, 콘크리트용 골재로의 활용성을 보기 위하여 재생골재 첨가비율을 0, 20, 40, 60, 80%로 하여 설계기준강도 280kgf/cm2인 표층용 콘크리트를 제조하였다. 제조된 콘크리트로 굳지 않은 콘크리트 성질과 28일 양생 후 강도시험과 동결 융해에 따른 내구성 시험을 통해 폐콘크리트 재생골재의 활용성을 도로포장재료 측면에서 검토하였다. 실험결과 재생골재는 보조기층재료로서의 사용이 충분히 가능하며 표층용 콘크리트 골재로서 재생골재 첨가비율 40%까지 활용이 가능함을 알 수 있었다.
본 연구는 재생골재를 도로의 보조기층재료 및 포장용 콘크리트 골재로 사용하기 위하여 수행되었다. 우선 보조기층재료로서의 활용성 여부를 파악하기 위하여 실내다짐시험, CBR 시험, 평판재하시험을 수행하였으며, 콘크리트용 골재로의 활용성을 보기 위하여 재생골재 첨가비율을 0, 20, 40, 60, 80%로 하여 설계기준강도 280kgf/cm2인 표층용 콘크리트를 제조하였다. 제조된 콘크리트로 굳지 않은 콘크리트 성질과 28일 양생 후 강도시험과 동결 융해에 따른 내구성 시험을 통해 폐콘크리트 재생골재의 활용성을 도로포장재료 측면에서 검토하였다. 실험결과 재생골재는 보조기층재료로서의 사용이 충분히 가능하며 표층용 콘크리트 골재로서 재생골재 첨가비율 40%까지 활용이 가능함을 알 수 있었다.
최근 유럽은 2015년 순환경제사회로의 정책 기조 발표에 따라 자원효율성 지표 개발 등 관련 활동을 추진하고 있으며, 국내에서도 자원순환기본법이 2018년부터 시행될 예정이다. 또한 기존의 전자제품등자원순환법에서는 재활용 소재 사용에 따른 재활용 분담금 감면 정책이 시행되는 등 폐기물 최소화 및 순환자원 확보를 위한 정책 및 제도가 확대되고 있다. 이에, 국내외 자원순환 관련 정책 및 제도에 사전 대응하기 위해 국내 기업의 재활용 플라스틱 사용 현황을 파악하고, 재활용 소재 활성화 방안을 마련하고자 한다. 본 연구에서는 전기전자제품 완제품 제조업체를 대상으로 설계단계의 소재선정에 대한 일반현황, 재활용 소재 사용 현황, 재활용 플라스틱 사용 활성화 방안, 재활용 플라스틱 표준화 방안에 대한 설문조사를 진행하였다. 응답 기업의 주요 생산제품은 소형기기, 중형기기, 대형기기, 통신사무기기 순이며, 제품에 사용되는 플라스틱으로는 ABS, PVC, EP 등이 있다. 또한 응답 기업의 41%는 제품 설계단계에서 소재선정 및 검토의 주목적으로 성능 및 품질향상, 바이어 및 법적요구사항 만족으로 답변하였으며, 86%의 기업은 재활용 플라스틱 사용에 대해 현재 적용하고 있거나 확대 예정이라고 응답하였다. 응답 기업의 95%는 재활용 플라스틱 사용 시 재활용 분담금 감면 제도에 대해 인지하고 있으나 감면인정금액이 적어 활용하기 어렵다고 응답하였다. 이에, 재활용 플라스틱 활성화를 위해서는 금융・조세지원의 제도적 보완뿐만 아니라 재활용 소재 기술개발 지원, 국가표준 제・개정, 재활용 사용비율 의무화 도입 등의 방안이 필요한 것으로 나타났다. 특히, 응답 기업의 100%가 재활용 플라스틱 함유율 산정 방법 등 재활용 플라스틱 관련 표준 제정의 필요성을 인지한바, 표준 제정이 재활용 플라스틱의 보급‧확산에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
The study is aims at determining mechanical properties of pva fibers reinforced cement composite with recycled materials to overcome problems of plain concrete. The cement composites were evaluated using different ratio of recycled materials
This paper describes the influence of recycled materials on the flowability of steel fiber-reinforced cement composites. For the FRCC, fly-ash and recycled sand were used as recycled materials. The recycled materials were mixed with replacement ratios of 25% and 50%. As reinforcing fiber for the FRCC, micro steel fibers were used. Based on the test results, flowability of FRCC was improved when fly-ash was replaced. Increase of recycled sand had FRCCs exhibited lower flowability.
In this study, four reinforced concrete beam-column joints, replacing recycled materials with hybrid fiber were constructed and tested under monotonic loading. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the seismic performance of such test specimens, such as the load-displacement, the failure mode, and the maximum load carrying capacity. All the specimens were modeled in 1/2 scale-down size.
Prediction method for the long-term chemical leaching amount from by-product/recycled materials such as waste concrete and steel slag and so on is necessary to widely promote their effective utilization and evaluate their environmental safety. Although there are the batch leaching tests and the column leaching test as the testing methods for evaluating the long-term leaching behavior, the leaching mechanism and the testing result compatibility in both tests has insufficiently been clarified yet. Thus, the prediction of the leaching behavior from the by-product/recycled materials used in actual civil works and their environmental safety evaluation are by no means certain. This paper shows the difference between the batch leaching tests and the column leaching tests in the chemical leaching behavior of Cu-slag. The batch leaching tests were conducted under liquid/solid ratio = 10, liquid = distilled water, stirring strength = 0, 30, or 120 rpm. After a certain elapsed time, the leaching solution was exchanged with the pure distilled water and then the stirring was restarted. The elapsed time was set at 1, 2, 4, 8, 16, 32 days. The column leaching tests were also conducted under the same conditions as those of the batch leaching tests in order to evaluate the effects of the pore distribution and the pore flow velocity in the Cu-slag column on the leaching behavior. In the column leaching tests, the effluent passing through the column was circulated as the influent (Fig. 1). The leaching duration in the column tests can be equivalent as that in the batch tests, so that the difference in the leaching behavior between the batch leaching tests and the column leaching tests may be dependent on the pore-scale heterogeneous flow and path generated in porous materials. Figure 2 shows the leaching rate evaluated from the batch leaching tests and the column leaching tests. In the same fluid velocity levels, the leaching rate in the column tests was larger than that in the batch tests. The leaching rate has been considered large with the fluid velocity. Although the fluid velocity generated by the stirring was the same as the flushing velocity on the surface of the Cu-slag in the batch tests, the fluid velocity in the column tests was enhanced because the permeant liquid was concentrated into the limited pore space in the Cu-slag column. Thus, the pore-scale heterogeneous flow and path generated in porous materials should be evaluated in order to clarify the compatibility between the batch leaching tests and the column leaching tests.
본 논문은 순환골재를 보강토 옹벽의 뒷채움재로 활용 가능한지 알아보기 위한 연구이다. 순환골재는 건설폐기물인 폐콘크리트에서 얻어지는 재활용재료로 천연골재에 비하여 1/3~1/5로 가격이 저렴하며 천연자원 고갈 및 환경파괴 문제에 대처할 수 있다. 현재까지 보조기층재료 정도로 제한적으로 적용되어 왔으나, 급속하게 증가하는 건설폐기물의 재활용 필요성이 계속적으로 대두되고 있다.
따라서 본 연구에서는 순환골재의 뒷채움재 활용성을 알아보기 위하여 현장에서 지오그리드형 보강재 내시공성 시험을 실시하고 보강재의 손상도 검사를 실시하였다. 현장 내시공성 시험에 사용된 순환골재 시료의 최대 건조밀도는 1.88g/㎤, 최적함수비는 11.3% 정도로 나타났으며, 상대다짐도 95%이상으로 다짐을 실시하였다. 또한, 실험에 사용된 지오그리드 면적은 12㎡(4m×3m)이었다.
내시공성 시험전 지오그리드에 대한 인장강도시험을 10회 실시한 결과, 평균인장강도는 80.5kN/m이었으며 내시공성 시험후에 대한 인장강도는 평균 74.5kN/m로 나타나, 강도감소율은 7.5%로 내시공성 감소계수는 1.1로 기준치 1.1~3을 만족하였다. 따라서 지오그리드형 보강재에 대한 내시공성 시험결과, 보강토 옹벽에 지오그리드형 보강재 사용시 순환골재를 뒷채움재로 활용 가능한 것으로 나타났다.
In this study, development of new sound absorbent which is safety, economical and efficient with using recycled materials is tried for substitution of commercial sound absorbent. The sound absorbents, used in this investigation, were made of used paper or filters of cigarette butts. With the variation of the material densities,, sound absorptions of materials were measured. The impedance tube method is used for measuring sound absorption coefficient of the new sound absorbent materials. The measured frequency range was 250㎐ to 4000㎐ in 1/3 octave band . The sound absorption coefficient of the commercial materials and that of the materials synthesized in the our laboratory show almost same value.