R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919SCIP-C120606-04 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 고품질 순환골재 생산 및 콘크리트 활용기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-09-29 ~ 2019-09-28 | |||||
| 연구책임자 | 김상헌 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
23명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 355,000,000 원 기업 : 121,000,000 원 계 : 476,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,431,000,000 원 기업 : 530,000,000 원 계 : 1,961,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국건설기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B090023-000372-01 | |||||
| ISBN | 979-11-87770-25-1 | |||||
| 주요 내용 |
○ 고품질 순환골재 생산기술 - 콘크리트용 순환잔골재 품질기준 개정 : 2016년 한국건설기술연구원 연구결과 및 관련의견을 반영하여 국토교통부 공고 「순환골재 품질기준」개정(안) 제안 : 콘크리트 잔골재 밀도 2.3 이상, 흡수율 4% 이하로 기준 강화 제안 : 비구조용 콘크리트에 총골재 용적의 30% 이하 혼입사용에서 27MPa 이하 일반콘크리트에 총골재 용적의 60% 이하 혼입사용으로 기준 완화 제안 - 국내 “콘크리트용 순환잔골재 품질인증”을 득한 업체는 31개소로 전체 560개 업체 중 5.5% 점유 (2016년 8월 기준) : 콘크리트용 순환골재 품질기준에 적합한 제품 생산 기술의 미비 : 사용량 및 사용처 제한에 따른 관련 기술개발 저조 - 강화되는 콘크리트용 순환잔골재 품질을 만족하는 고품질 순환잔골재 생산기술 필요 ○ 순환토사 이물질 분리 및 재활용 기술 - 순환토사 품질기준 개정 : 2016년「순환골재 품질기준」개정(안) 중 건설폐토석을 순환토사로 정의 후 품질기준을 정하고 사용용도 규정 제안(한국건설기술연구원, 2016) : 건설폐토석은 건설공사에 발생되거나 건설폐기물을 중간 처리하는 과정에서 발생된 흙, 모래, 자갈 등으로서 자연 상태의 것을 제외한 것으로 정의 - 순환토사 문제점과 현실 : 스티로폼, 비닐, 목재 등과 같은 다양한 유기이물질이 다량 함유되어 있어 재활용되지 못하고 대부분 매립처리 : 건설폐토석은 해체현장에서 건설폐기물과 함께 혼재된 자연 상태의 흙, 모래, 자갈이 주성분으로 이물질 분리 후 유용한 용도로 사용이 가능하지만 이물질로 인하여 재활용을 기피하므로서, 현재 중간처리업체의 큰 문제요인으로 대두 - 낮은 비중과 다양한 형태의 유기이물질을 0.3% 미만으로 분리하는 생산기술 개발과 유용한 자원으로 재활용 확대방안 모색 필요 ○ 순환골재 콘크리트 생산 및 활용기술 - 순환골재의 일반콘크리트 사용량 증대 : 「순환골재 품질기준」개정(안) 중 27MPa 이하 일반콘크리트 (구조용 포함)에 순환잔골재 혼입사용 가능하도록 변경 : 국내에서 제조되어 판매되는 레드믹스콘크리트의 95% 이상은 30MPa 이하 일반강도 콘크리트이며 40MPa 이상 고강도 콘크리트의 사용은 특수한 경우를 제외하고 미비 : 품질편차가 높고 천연골재에 비해 상대적으로 품질관리의 어려움이 높은 순환골재의 고강도 콘크리트 사용은 대상 구조물의 품질, 안전성, 내구성 등을 고려할 때 시급한 사항이 아니며 일반 강도수준에서 대량사용을 유도하는 것이 더욱 바람직함 - 순환골재의 일반콘크리트(30MPa 이하) 사용 가능성 : 선행 수행된 순환골재 콘크리트 구조기준 설정 연구(건설폐기물 재활용연구단, 한국건설기술연구원 수행)결과 순환골재 품질이 확보될 경우 순환굵은골재 100%, 순환잔골재 60% 대체 시 성능저하는 나타나지 않으나, 사용가능한 콘크리트용 순환골재 생산이 이루어지지 않음. - 일정기준 이상의 품질을 갖는 순환골재를 30MPa 이하 일반강도 콘크리트 사용 최대화 방안 및 관련 배합설계, 품질관리 방안 등 제시 필요 ○ 순환골재 관련 기준 개정 및 사용 활성화 - 관련 기준 개정 : 콘크리트용 순환잔골재 품질강화와 사용량 및 사용처 확대에 대한 「순환골재 품질기준」개정(안) 발의 : 「순환골재 품질기준」개정에 따라 KS 및 콘크리트 표준시방서 등 관련기준 개정내용과 부합되도록 개정 : 일반강도 콘크리트 60% 이상 사용에 따른 품질관리, 배합설계, 시공관리, 유지관리 등 관련기준 반영 - 순환골재 사용 활성화 방안 제시 : 조악한 품질과 폐기물이라는 인식으로 사용량 저조 : 고품질 순환골재 생산기술, 순환골재 콘크리트 품질확보 방안 제시 : 시범사업 및 홍보 등을 통한 인식전환 추진 [최종목표] ○ 고품질 순환골재 생산기술 개발 - 유·무기 이물질 0.3% 미만, 밀도 2.3g/cm3 이상, 흡수율 4% 미만 콘크리트용 순환 잔골재 생산기술 개발 - 순환토사 이물질 제거(유기이물질 0.3% 미만) 생산공정 구축 및 기술개발 - 순환골재 및 순환토사 안정적 품질관리 및 용도별(도로공사용, 성복토용) 사용/성능평가/품질관리 방안 제시 ○ 순환골재 콘크리트 생산 및 활용기술 개발 - 순환굵은골재 및 잔골재 혼입율 60% 이상 콘크리트 배합 및 생산기술 개발 - 일반 강도 수준 콘크리트(최대 30MPa)에서 순환골재 사용 최대화 기술 개발 - 순환골재 및 순환골재 콘크리트 품질관리 및 건축, 토목분야의 용도확대 방안 제시 ○ 순환골재 관련 국가 기준 개정 및 사용 활성화 방안 제시 - 건설폐기물 및 순환골재 재활용의 경제성 및 환경부하 저감효과 분석 - 연구결과의 “순환골재 품질기준(국토교통부 공고)”, “순환골재 용도(건설폐기물 재활용 촉진에 관한 법률 시행령 제4조)”, “콘크리트 표준시방서(국토교통부 제정)” 관련 기준 반영 추진 [연구내용 및 범위] ○ 고품질 순환골재·순환토사 생산기술 개발 - 유·무기 이물질 0.3% 미만, 밀도 2.3g/cm3 이상, 흡수율 4% 미만 콘크리트용 순환 잔골재 생산기술 개발 - 순환골재？순환토사 품질확보를 위한 Software 및 Knowhow 등 생산기술 구축 - 순환골재 활용에 따른 온실가스 배출 저감 등 환경적, 경제적 효과 분석 ○ 유·무기 이물질 0.3% 미만, 잔골재 밀도 2.3g/cm3 이상, 흡수율 4% 미만의 고품질 순환골재 생산 설비구축 - 유기이물질 비중별 분리 효율화 방안 수립 및 장치의 설계 제작 - 순환골재 및 순환토사 이물질 선별 플랜트 설비 구축 - 순환골재 및 순환토사 품질향상 플랜트 설비 구축 ○ 순환골재·순환토사 품질 균질성 확보, 안정적 생산 및 실용화 추진 - 균일한 품질의 순환골재 및 순환토사 생산이 가능한 플랜트 최적운전조건 확립 - 고품질 순환골재 및 순환토사 생산, 공급 등 실용화 추진 ○ 순환골재 혼입율 60% 이상 일반강도 수준의 콘크리트 시험배합 및 성능평가 - 콘크리트용 순환골재 품질관리 방안 수립 - 순환골재 품질, 골재종류, 혼입율에 따른 콘크리트 특성 분석 - 혼입율 60% 이상 콘크리트 설계·배합？생산기술 개발 ○ 순환골재 콘크리트 성능검증 및 내구성 평가 - 순환골재 대량 활용 콘크리트 품질검증 - 장기 내구특성 평가 및 구조용 콘크리트 활용 시방 - 안정적 성능 유지를 위한 성능평가 기준 및 유지관리 방안 제시 - 순환골재 사용 콘크리트의 활용 방안 마련 - 순환골재 콘크리트 현장적용(300m3 이상) 시범사업 추진 ○ 순환골재 및 순환골재 콘크리트 건축, 토목분야 용도 확대방안 도출 - 건축, SOC 분야 순환골재 콘크리트 적용 - 평가 기준 수립 및 유지관리 방안 - 콘크리트용 순환골재 평가기준 수립 - 콘크리트용 순환골재 품질 유지관리 방안 제시 ○ 순환골재·순환토사 관련 국가기준 재？개정 및 사용 활성화 방안 제시 - “순환골재 품질기준”, “사용용도”, “KS 및 시방서” 재？개정 - 순환골재 품질 균질성 확보를 위한 관리방안 수립 (국가품질보증 제도의 개선) - 건설폐기물 및 순환골재 재활용의 경제성 및 환경부하 저감효과 분석 제시 - 온실가스 배출 저감 등 환경적, 경제적 효과 분석 |
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| 색인어 | 한글 | 순환골재 | 순환토사 | 흡수율 | 유기이물질 | 순환골재 콘크리트 |
| 영문 | Recycled fine aggregate | Recycled sediment | Absorption rate | Organic debris | Recycled aggregate concrete | |
| 최종보고서 | 01. 최종보고서.pdf | |||||