순환잔골재를 활용한 친환경 콘크리트 벽돌의 물성 및 배합설계 연구 (A Study on the Properties and Mix Design of Eco-friendly Concrete Bricks Using Recycled Fine Aggregates)

서지정보

· 발행기관 : 한국건설관리학회
· 수록지 정보 : 한국건설관리학회 논문집 / 25권 / 5호 / 32 ~ 40페이지
· 저자명 : 최형국, 양성철, 손재호, 이승현

초록

건설업계에서 순환 골재의 품질에 대한 신뢰성 부족, 유해 물질 문제, 소비자의 부정적 인식 등은 순환 골재의 활용 확대를 제한하고 있다. 이런 측면에서 기존 연구들은 주로 내구성을 고려하여 콘크리트에 굵은 순환 골재를 사용하는 데 중점을 두고 있다. 반면 순환 잔골재의 경우 주요 구조물에 적용된 사례가 부족할 뿐만 아니라, 인식 부족 등으로 활용 범위가 매우 제한적인 상황이다. 이에 본 연구의 주요 목적은 순환 잔골재와 시멘트량의 다양한 배합 비율에 따른 조적용 콘크리트 벽돌의 물리적 특성 실험을 통하여 내력벽과 비내력벽 구조물에서 그들의 활용 가능성을 제시하는 것이다. 이를 위해 순환 잔골재와 부순 잔골재의 혼합비율 및 시멘트량을 중심으로 콘크리트 벽돌의 압축강도와 흡수율을 측정하였다. 그 결과 내력벽용 콘크리트 벽돌의 품질 요구 기준 중 하나인 13㎫의 강도를 달성하기 위해서는 시멘트량 200㎏/㎥에 순환 잔골재를 100% 사용하거나, 부순 잔골재를 25% 사용하고 순환 잔골재를 75% 혼합하여 사용하는 것이 가능함을 확인하였다. 또한 비내력벽의 품질 요구 기준 중 하나인 8 ㎫의 강도를 충족시키기 위해서는 시멘트량 100㎏/㎥에 순환 잔골재를 100% 사용하는 것만으로 충분하다는 결과가 나왔다. 벽돌의 공극에 의한 흡수율은 13% 이하로 요구 성능 기준을 충족하는 것으로 확인되었다. 이는 콘크리트 벽돌 제조 시 순환 잔골재를 사용해도 KS F 4004(콘크리트 벽돌)에서 요구하는 품질 기준을 충분히 만족시킬 수 있음을 의미한다.

영어초록

In the construction industry, lack of reliability in the quality of recycled aggregates, harmful substance problems, and negative consumer perceptions limit the expansion of the use of recycled aggregates. In this respect, existing studies mainly focus on the use of recycled coarse aggregates in concrete in consideration of durability. On the other hand, in the case of recycled fine aggregates, not only are there insufficient cases applied to major structures, but the scope of application is very limited due to lack of awareness. Therefore, the main purpose of this study is to present the possibility of their application in bearing and non-bearing wall structures through physical characteristics experiments of concrete bricks for masonry according to various mixing ratios of recycled fine aggregates and cement amounts. To this end, the compressive strength and absorption rate of concrete bricks were measured focusing on the mixing ratio of the recycled fine aggregate and the crushed fine aggregate and the amount of cement. As a result, it is found that it is possible to use 100% of recycled fine aggregate for 200㎏/㎥ of cement or 25% of crushed fine aggregate mixed with 75% of recycled fine aggregate for the same amount of cement to achieve the compressive strength of 13㎫, witch is one of the quality requirements for concrete bricks for bearing walls. In addition, it is found that to meet the strength of 8㎫, one of the quality requirements for non-bearing walls, it is sufficient to use 100% of the recycled fine aggregate for 100㎏/㎥ of cement. Through the absorption rate tests, it is also confirmed that the absorption rate of the concrete brick is 13% or less by meeting the required performance criteria. This means that even if recycled fine aggregate is used in the manufacture of concrete bricks, the quality standards required by KS F 4004 (concrete bricks) can be sufficiently met.

참고자료

· 없음