산업부산물 레드머드 첨가량에 따른 소성온도별레드머드 세라믹의 특성

강석표,강혜주,이민희 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회지 Vol.19 No.5

This paper aims to recycle red mud from a byproduct in the alumina industry as an alternative raw material fordepleted natural resources. In order to apply red mud as a ceramic material, red mud ceramics were prepared accordingto mixing and temperature in a laboratory environment. Compared with KS L 4201 in terms of compression ratios andabsorptions, it is found that two kinds of conditions for one type and three conditions for two types meet the standard. When red mud is used as a clay brick raw material, the substitution ratio of red mud is 10% or less, and the firingtemperature is considered to be appropriate at 1200℃. In order to apply red mud to clay brick raw material in actualfield, various samples and firing temperature should be considered in the future. 본 논문은 고갈되고 있는 천연자원의 대체 원료로서 알루미나 산업에서 부산물로 발생되는 레드머드를 재활용하고자 하였으며, 레드머드를 소성하여 세라믹 소재로 적용하기 위하여 실험실 환경에서 레드머드를 배합 및 온도에따라 레드머드 세라믹을 제조하여 점토벽돌 제조용 원료로서 기초 특성을 검토하고자 한다. 본 논문의 범위에서는레드머드 배합조건별 KS L 4201와 압축강도 및 흡수율을비교하였을 때 1종의 경우 2개의 조건, 2종의 경우가 3개의 조건에서 규격을 만족하는 것으로 나타났으며, 레드머드를 점토벽돌 원료로 활용할 경우 레드머드 첨가량은10%이하 소성온도는 1200℃가 적절할 것으로 판단된다. 향후 레드머드를 점토벽돌 원료로서 실제 현장에 적용하기위해서는 다양한 시료와 소성온도가 검토되어야 할 것으로판단된다.

콘크리트 표면성능개선에 의한 중성화억제방안에 관한 실험적 연구

강석표,김경덕,이병기,길배수,홍성윤,김무한 대한건축학회 2004 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.24 No.1(구조계)

Penetration of concrete by aggressive materials in solution may cause an undesirable effect on concrete durability, for instance when Ca(OH)₂ is being leached out or an attack by aggressive liquids takes place. In particular, carbonation occurs in concrete because the calcium bearing phases present are easily attacked by carbon dioxide and converted to calcium carbonate from surface of concrete, It has been known that the durability of reinforced concrete structure is concerned with the surface performance of concrete which affects on the carbonation occurred by invasion of CO₂ gas and the corrosion of steel bar occurred by O₂ In this paper, the effects of carbonation resistance by improvement of surface performance for concrete are investigated according to the accelerated carbonation test. It is believed that the carbonation resistance of concrete has been significantly improved by the application of penetrative hardening agent due to the formation of a dense surface.

간이 내화시험에 의한 석고계 모르타르의 내화성능

강석표 한국건축시공학회 2011 한국건축시공학회지 Vol.11 No.2

고강도콘크리트 부재 표면에 내화모르타르를 피복하여 화재시 콘크리트 표층부의 온도상승을 저감시킴으로서 내부철근온도 상승을 억제한다. 본 논문은 간이내화시험을 통하여 시멘트 및 석고계 내화모르타르 피복 고강도콘크리트의내부철근 온도상승을 검토하기 위한 것이다. 그 결과 석고계 내화모르타르가 시멘트계 내화모르타르보다 고강도콘크리트의 내부철근 온도상승을 저감시키는데 효과적인 것으로나타났으며 내화모르타르 피복두께가 작을수록 시멘트계 내화모르타르와의 내부 철근 온도차이가 증가하였다. 또한 α형 반수석고와 β형 반수석고 종류에 따른 내화모르타르의온도상승 저감효과의 차이는 없는 것으로 나타났지만, α형반수석고 내화모르타르의 압축강도가 β형 반수석고 내화모르타르보다 높게 나타났다. Spalling must be considered when designing high-strength concrete to cope with fire. This study investigates the temperature rise of steel bar in high-strength concrete coated with fireproof mortar using gypsum exposed to fire. It was found that fireproof mortar using gypsum is more effective in constraining the temperature rise of steel bar in the high strength concrete than fireproof mortar using cement, and that the thinner the cover depth of the fireproof mortar, the more significant the influence of the gypsum. In addition, while there was no difference between α-hemihydrate mortar and β-hemihydrate mortar on the temperature rise of steel bar, the compressive strength of α-hemihydrate mortar is higher than that of β-hemihydrate mortar.

폐 발포폴리스티렌과 발포폴리스티렌 비드를 활용한 경량 모르타르의 특성

강석표,황병일,Kang, Suk-Pyo,Hwang, Byoung-Il 한국건축시공학회 2017 한국건축시공학회지 Vol.17 No.5

본 논문에서는 발포폴리스티렌 비드 (EPB)와 폐 발포폴리스티렌 (WEP)의 대체율에 따른 경량 모르타르의 기초 특성을 평가였다. EPB 및 WEP를 이용한 경량 모르타르의 기초 특성으로서 단위용적중량, 압축 강도, 휨강도, 흡수율, 열전도율 및 폴리스티렌 (EPB 및 WEP) 분포를 분석하였다. 그 결과 경량 모르타르는 WEP의 대체율이 증가할수록 단위용적중량, 압축 강도, 휨강도, 흡수율 및 열전도율은 증가하고, 폴리스틸렌 면적 분포는 감소하였다. This study presents an evaluation of basic properties of light weight mortar with expanded polystyrene bead(EPB) and waste expanded polystyrene(WEP) by varying replacement rations. In order to evaluate the basic properties of the light weight mortar with EPB and WEP, unit weight, compressive strength, flexural strength, water absorption ratio, thermal conductivity and distribution of polystyrene (EPB and WEP) in hardened mortar were performed. As a result, unit volume, compressive strength, bending strength, water absorption and thermal conductivity of light weight mortar were increased, but area distribution of polystyrene decreased with increasing the replacement ratio of WEP.

점도 및 침전지수에 의한 액상화 레드머드의 분산 특성평가

강석표,강혜주 한국건축시공학회 2017 한국건축시공학회지 Vol.17 No.6

Red mud is an industrial by-product produced during the manufacturing aluminum hydroxide (Al(OH)3) and aluminumoxide(Al2O3) from Bauxite ores. In Korea, approximately 2 tons of red mud in a sludge form with 50% moisture content isproduced when 1ton of Al2O3 is produced through the Bayer process. In the paper, dispersion characteristics of liquefied redmud that does not require heating and grinding process for recycling were investigated through viscosity and sedimentindex. The results showed that the sediment index of liquefied red mud increased but viscosity of that decreased with ahigher W/R ratio. Also we proposed the range of initial viscosity from 2000cP to 8000cP and target sedimentation indexbelow 20% at elapsed time 180days for stable dispersion of liquefied red mud. 레드머드(Red mud)는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄(Al(OH)3) 및 산화알루미늄(Al2O3)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로 Bayer Process를 통하여 함수율 50%의 슬러지 상태로 국내에서 연간 약 30만톤이발생되고 있다. 본 논문에서는 함수율 50%의 레드머드 슬러지를 가열 공정없이 건설산업 현장에 사용할 수 있도록 적정혼합수 및 첨가제를 사용하여 액상화하고 점도, 입도, 침전지수와 같은 분산특성을 검토하였다. 본 논문의 범위에 한정하여 액상화 레드머드의 안정적인 분산을 위해서는 초기 점도를 2000cP에서 8000cP을 적용하고 목표 침전지수를20%이하로 설정하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

건설폐기물 중간처리공정에서 발생되는 순환토사의 재활용 확대방안

강석표,이원표,Kang, Suk-Pyo,Lee, Weon-Pyo 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회지 Vol.9 No.3

소규모 민간건축에 있어서 에너지소비효율등급제를 고려한 창호공사 현황분석

강석표,진은미 한국건축시공학회 2015 한국건축시공학회지 Vol.15 No.1

At present, in the case of small and medium window manufacturers in South Korea, glazing and window framemanufacturers are divided into separate businesses. However, in the fenestration energy consumption efficiency ratingsystem and the energy-saving design criteria for buildings, the coefficient of overall heat transmission standard forwindows is defined by window sets, which integrate glazing and window frames. At most construction sites, windowsare constructed by installing separately supplied glass and frames. Research that can integrate the reality and thesystem is therefore necessary. The present study first investigated and analyzed the on-site situation of the fenestrationenergy consumption efficiency rating system. According to the results, while overall understanding of the fenestrationenergy consumption efficiency rating system was high, satisfaction with it was low, and the general practice atconstruction sites was to use windows assembled on site rather than integrated window systems manufactured atfactories, thus making it difficult to confirm that the current rating system was well applied on site. Consequently, thereality of industrial sites must be reviewed and a realistic alternative to the fenestration energy consumption efficiencyrating system must be presented instead of focusing on theory. 현재 우리나라의 중소창호업계는 글레이징과 창프레임제조가 별도의 산업체로 분리되어 있다. 그러나, 창호에너지소비효율 등급제와 건물의 에너지절약설계기준에 따르면, 창호의 열관류율 기준은 글레이징과 창프레임을 일체화시킨 창세트에 의해 정의된다. 대부분의 창호제조 중소업체는 글레이징과 프레임부분을 통합하는 생산체계를 갖추지 못하고 있으며, 대부분의공사현장에서 창호는 별도로 납품된 유리와 프레임을 설치하는 방식으로 시공된다. 이러한 현실과 제도를 연결할 수있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 우선 창호에너지소비효율등급제의 현장상황을 조사·분석하였다. 그 결과, 창호에너지소비효율등급제에 대한 이해도는 전반적으로 높았으나, 만족도는낮았으며, 공사현장에서는 공장제조된 일체화된 시스템의창호가 아니라 현장조립에 의한 창호를 사용하는 것이 일반적으로, 현재의 등급제가 현장에서 잘 적용된다고 확신하지 못하는 상황이었다. 따라서, ‘창호에너지소비효율등급제’는 산업현장의 현실성을 돌이켜보고, 이론적으로 치우칠 것이 아니라, 현실적인 대안을 제시해야 한다.

양생조건에 따른 레드머드 혼입 알칼리활성화 슬래그 시멘트 모르타르의 강도 및 백화특성

강석표,황병일,Kang, Suk-Pyo,Hwang, Byoung-Il 한국건축시공학회 2018 한국건축시공학회지 Vol.18 No.3

본 논문은 알칼리활성화 슬래그 레드머드 시멘트의 백화저감을 위한 기초연구로서 다양한 온도 및 습도 조건이 레드머드 혼입 알칼리활성화 슬래그 시멘트의 강도 및 백화에 미치는 영향을 보통 포틀랜트 시멘트와 비교하여 검토하였다. 양생조건에 따른 레드머드 혼입 알칼리활성화 슬래그시멘트의 강도 및 백화특성 검토결과 표준수중양생을 실시한 모르타르는 기건양생, 고온양생, 저온양생과 비교하여 28일 압축강도, 휨강도가 가장 높게 나타났으며 흡수율 및 백화발생면적, $Na^+$용출량은 가장 낮게 나타났다. 따라서 향후 레드머드의 대량 활용을 위한 방안으로서 적정한 양생조건은 수중양생으로 사료된다. This study is to investigate the effect of various temperature and humidity conditions on the strength and efflorescence of alkali activated slag cement(AAS) using the red mud. As a result of examining the strength and efflorescence characteristics of AAS mixed with red mud according to the curing conditions, The compressive strength and flexural strength were the highest at 28 days, but the absorption rate, efflorescence area and soluble $Na^+$ elution were lowest in standard wet curing compared to the air curing, high temperature curing and low temperature curing.

바탕면 함수조건에 따른 마그네시아 인산칼륨 시멘트 모르타르의 부착성능

강석표,김재환 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.1

본 논문은 바탕면의 함수조건에 따른 보수재료로서 MKPC의 인발 부착강도, 전단 부착강도, 계면 부착강도를 폴리머 시멘트 모르 타르, 에폭시 모르타르와 비교 분석하였다. 그 결과 MKPC는 PC 및 MKPC와 비교하여 바탕면 함수조건에 따른 부착성능의 변화가 상대적으 로 작은 것으로 나타났다. 또한 MKPC의 경우 절건 바탕면에서의 부착성능은 무기계 보수재료인 폴리머 시멘트 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니고 있으며, 습윤 바탕면에서의 부착성능은 폴리머 시멘트 모르타르와 유사한 수준을 보이고 있으나 에폭시 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니는 것으로 나타났다. This study focuses on the investigation of bond strength of magnesium potassium phosphate cement mortar(MKPC) according to moisture condition of substrate. Tensile bond test, shear bond test and interfacial bond test are adopted for evaluating the adhesion characteristics of MKPC to conventional cement mortar substrate. The main experimental variables are test methods and moisture levels of substrate. Because the moisture condition of the substrate may be critical to achieving bond, optimum moisture condition for a conventional concrete substrate has evaluated in this study. The results are as follows ; The effects of moisture condition at substrate into the bonding of MKPC are less different than polymer cement mortar and epoxy mortar. But the saturated and surface dry condition is the most appropriate moisture level among the considered, followed by saturated condition and wet condition. Thus, an adequate moisture level of substrate for MKPC is essential for good bond strength.

나노실리카 및 실리카흄 대체율에 따른 차수재의 특성

강석표,이희라,강혜주,남성영,김춘식 한국건설순환자원학회 2019 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.7 No.1

광산의 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로 대부분 적절한 환경처리시설 없이 방치되어 있다. 폐광산 주변 지역은 산성광산배수와 침출수 유출 등의 문제가 발생되고 있으며, 이로 인한 지반 침하는 싱크홀 발생으로 안전사고를 유발시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존 고로슬래그 미분말 기반 광산 차수재의 나노 실리카 및 실리카흄 대체율 변화에 따른 차수재의 기초특성을 검토하기 위해 플로우, 압축강도, 흡수율, 기공특성, 수화특성을 실시하였다. 그 결과 나노실리카 및 실리카흄의 대체율이 증가할수록 나노실리카의 시험체는 실리카흄의 시험체보다 플로우, 압축강도가 증가하고 흡수율은 감소하였다. 기공특성의 경우 나노실리카 및 실리카흄 대체율이 증가할수록 기공량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히 직경 10~1,000nm의 모세관 기공량이 감소하는 것으로 나타났다. 선 회절분석 및 SEM 측정은 Plain과 실리카흄 5% 대체 시험체와 비교할 경우 수화생성물의 피크 위치가 거의 동일하게 나타났다. 나노실리카 및 실리카흄의 사용은 광산 차수재의 수밀성 향상이 가능할 것으로판단되며 경제성을 고려하여 적절히 사용한다면 광산 차수재의 재료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.