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고강도 콘크리트의 모래 대체재로 화강암 절단 폐기물(GCW) 재활용

전문가 제언: ○ 콘크리트는 시멘트의 유도 제품의 하나로서 시멘트, 모래, 자갈, 물을 적당한 비율로 배합하고, 잘 섞어 반죽하여 사용하는 상태로 만든 것을 말한다. 혹은 그것을 경화시킨 것 자체도 콘크리트라 한다. 틀 안에서 골재(조약돌, 자갈, 모래)와 물을 경화제(시멘트 또는 석회)로 혼합하여 굳힌 물질. 압축을 견디는 물질이다.

○ 콘크리트의 조합은 필요한 강도·균질성·수밀성·내구성 및 시공에 있어서의 작업성(workability) 등을 충족시키고, 그 위에 경제적인 콘크리트를 얻을 수 있도록 결정된다. 작업성의 판정에는 보통 슬럼프시험(slump test)을 하게 된다. 굳은 콘크리트의 성질은 물리적 성질과 화학적 성질로 나눠지며, 물리적 성질 중에서 가장 중요한 것은 강도로 이 중에서도 압축강도시험은 중요하며, 다른 인장·굽힘·전단강도는 대략 압축강도에 비례하고 있다.

○ 강도 이외의 물리적 성질을 표시하는 것에는 탄성계수·푸아송비·신축성·흡수율 또는 열팽창계수·비열 등의 열적 성질이나 비중 등이다. 화학적 성질은 중성화·내약품성 등으로 나타낸다.

○ 화강암 절단 폐기물(GCW; granite cutting waste)을 가지고 0 %, 10 %, 25 %, 40 %, 55 % 및 70 %의 강모래를 대체하여 0.30, 0.35 및 0.40의 물시멘트비율(w/c; water cement ratios)로 만든 콘크리트 혼합물은 압축, 굴곡 강도, 내마모성, 투과율, 흡수율, 탄산화 부식 및 미세 구조에 대해 시험 하였고 형태와 수분의 변화도 연구되었다. 이러한 결과를 국내에서 활용할 가치가 있다.

○ 화강암은 석영과 장석류를 주성분으로 하는 조립완정질 암석을 말하며 미량의 인회석, 티타나이트, 갈렴석, 자철석 등을 포함한다. 장석의 함량비율에 따라서 화강암을 분류한다. 우리나라에는 석재로서 질이 좋은 화강암이 전국 도처에 널리 분포하여 있다. 따라서 석재 가공업 지역의 석재절단 폐기물을 콘크리트에 적정 활용함으로써 매립지를 줄이고 폐기물의 더미를 제거하여 지속 가능한 개발과 청정 건설에 기여해야 할 것으로 사료된다.

저자: Sarbjeet Singh, Ravindra Nagar, Vinay Agrawal, Aditya Rana, Anshuman Tiwari
자료유형: 니즈학술정보