순환골재와 GFRP 보강근을 적용한 호안블럭의 하중저항특성에 관한 연구
A Fundamental Study on the Load Resistance Characteristics of Revetment Concrete Block with Recycled Concrete Aggregate and GFRP Rebar
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
현재 우리나라에서 보유한 골재자원은 개발수요증가 및 건설투자확대 등으로 고갈이 예상되고 있으며, 정부에서는 향후 골재자원의원활한 공급을 위해 다양한 해결책을 모색하고 있다. 순환골재는 폐콘크리트에서 추출한 골재로 일반골재에 비해 품질이 낮으나, 전처리, 혼화재 적용 등을 통해 일반콘크리트와 유사한 품질을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다. 순환골재 활용성을 극대화할 수 있는 방안은보도블럭, 호안블럭 등 콘크리트 2차 제품에 적용하는 것으로 예상되므로 본 연구에서는 일반골재콘크리트 호안블럭과 유사한 품질을 나타낼 수 있는 순환골재콘크리트 호안블럭의 생산가능성을 분석하였다. 이를 위해 순환골재 및 준조강시멘트의 적용량과 증기양생이력을콘크리트 시험변수로 설정하였으며, 호안블럭 시험에서는 최적의 순환골재콘크리트와 GFRP 보강근 적용에 따른 하중저항성능을 평가하였다. 실험결과, 준조강시멘트와 순환골재를 혼입한 콘크리트는 양생온도 및 지속시간의 변화에도 탈형강도를 만족하였다. 재령 28일강도에서는 증기양생이력에 따라 압축강도의 증감이 확인되었으며, 특히 시멘트량을 감소시킨 변수도 증기양생이력의 조절을 통해 일반콘크리트와 동등한 성능이 발현되었다. 순환골재콘크리트 호안블럭의 재하시험결과, 보강비에 따라 다르나 일반 호안블럭과 유사한 성능을 나타내었다. 따라서 순환골재콘크리트의 낮은 품질특성은 배합 및 양생방법의 조절과 적정 보강재 적용을 통해 보완이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
Aggregate resources in Korea are expected to run out owing to an increase in development demand and construction investment. Recycled concrete aggregates (RCA), extracted from waste concrete, have a lower quality than natural aggregates. However, RCA can produce concrete similar in quality to the normal concrete by aggregate pretreatment, use of admixtures, and quality control. RCA are most suitable for use in precast concrete products such as sidewalk blocks and revetment blocks. Herein, the feasibility of producing revetment blocks using recycled aggregate concrete (RAC), similar in quality to normal concrete, was analyzed. The amount of RCA was varied, and moderate high early strength cement and steam curing were used to produce the concrete test blocks. In the block test, the load resistance characteristics of the blocks were evaluated to determine optimal RAC and glass fiber reinforced polymer (GFRP) rebar compositions. Thus, the variable that reduced the cement content was determined at the same level as that of natural aggregate concrete by the control of steam curing. In the concrete block test, although this depends on the reinforcement ratio, the RAC block exhibited the same or better performance than a normal concrete block. Therefore, the low quality of RCA in RAC is no longer a problem when concrete mixing and curing are controlled and appropriate reinforcement is used.
참고문헌 (15)
- Aggregate supply and demand program 2022, "Ministry of Land, Infrastructure and Transport", ~ (2021)
- Korea Aggregates Association, "Aggregate supply and demand trend and stabilization plan", ~ (2017)
- Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "The 6th Basic Plan for Aggregate Supply and Demand", ~ (2018)
- National Waste Generation and Treatment Status in 2020, "Ministry of Environment & Korea Environment Cor-poration", ~ (2021)
- 유명열, "천연골재, 부순골재, 순환골재의 혼합비율에 따른 혼합 잔골재의 성능평가", 대한건축학회논문집 구조계, 25(11), pp.113~120 (2009), 대한건축학회
- 이승태, "증기양생이 순환골재 콘크리트의 특성에 미치는 영향", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 18(2), pp.99~107 (2014), 한국구조물진단유지관리공학회[DOI]
- 백철승, "KS F 2545와 ASTM C 1260 시험법에 따른 알칼리골재 잠재가능성에 관한 연구", 자원리싸이클링, 29(2), pp.18~27 (2020), 한국자원리싸이클링학회[DOI]
- Ann, J. H., "Use of recycled aggregate as a substitute for natural aggregate", Proceedings of the Korean Institute of Resources Recycling Conference, pp.101~106 (2003)
- Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "Recycled Aggregate Standards", ~ (2021)
- Lee, D. H., "Problems and Countermeasures of Recycled Aggregate for Concrete", Magazine of the Korea Concrete Institute, 32(4), pp.28~33 (2020)
- 백인열, "FRP로 보강된 신형 소파블록의 정적 성능 실험", 한국해안·해양공학회논문집, 23(4), pp.285~291 (2011), 한국해안,해양공학회
- Kim, Y. J., "Properties enhancement of recycled aggregate concrete through pretreatment of coarse aggregates - Comparative assessment of assorted techniques", Journal of Cleaner Production, 191, pp.339~349 (2018)
- Korea Environmental Industry & Technology Institute, "LCI Database", ~ (2022)
- 하성균, "건축물의 전과정 CO2 배출량 산정 평가도구 개발에 관한 연구", 대한건축학회논문집 구조계, 30(1), pp.55~62 (2014), 대한건축학회
- Preinstorfer, P., "Parametric Design Studies of Mass-Related Global Warming Potential and Construction Costs of FRP-Reinforced Concrete Infrastructure", Polymers, 14(12), pp.1~24 (2022)