| 연구개발개요 |
최근, 건설산업의 대규모화와 재개발사업 등과 함께 증대 일로에 있는 건설폐기물의 약 70%를 차지하고 있는 폐콘크리트 재생골재와 산업부산물인 고로 슬래그, 석탄회 등을 이용한 해양생물의 생육 및 해수정화가 가능한 다기능 포러스콘크리트와 프리팩트 콘크리트 공법을 이용한 심화되고 있는 우리나라 연안해역의 해수오염 저감 및 수산자원 보호를 위한 조장조성용 제품(조초블록, 어소블록, 근고블록, 조장생태옹벽 등)의 개발/응용을 최종목표로 한다. 본 연구 개발을 통하여 사회문제화 되고 있는 다량의 폐콘크리트 재생골재를 연안해역의 조장조성 시설과 시화호 등의 해양 다양성 생물의 복원시설에의 적용이 크게 기대된다. 이러한 조장조성 및 해양 구조물에의 적용기술은 미국, 일본 등 선진국에서 최근 개발/응용되고 있으나 기술 이전을 극력 기피하고 있는 고도의 Know-How를 필요로 하는 기술로 본 연구에서는, 재생골재를 사용한 다기능 조장조성용 콘크리트 제품의 성능향상을 위하여 국내 최초로 고로 슬래그분말, 표면처리 입상비료 및 석탄회 활용 인공 Zeolite를 사용, 지속적인 영양공급을 통한 연안해역의 다양성 생물의 활성화와 해수정화 성능을 극대화 할 것이다. 또한, 개발된 시제품은 연안해역의 조장조성 및 복원을 위하여 참여기업을 통하여 곧바로 연안조장에 적용될 예정이다.
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| 최종목표 |
21세기에 접어들면서 건설산업의 발전에 수반하여 증가 일로에 있는 건설폐기물의 재활용에 의한 자원순환형 친환경 사회의 구축이 국가적 관심사로 대두되고 있으며 특히, 건설부산물로 연간 3,380만 톤에 이르는 폐콘크리트의 재활용 촉진을 위한 폐콘크리트 재생골재(재생굵은골재, 콘크리트 덩어리 등)의 실질적인 활용대책과 이용 기술개발이 시급히 요청되고 있다. 한편, 최근에 이르러 큰 사회문제로 대두되고 있는 우리나라의 동해, 서해, 남해 연안해역에서의 매립, 해양투기 등에 의한 해양환경오염으로 광대한 조장이 소실되어 빈영양화 등으로 해조류, 어패류 등의 수산자원의 감소현상이 두드러지고 있는 실정으로 폐콘크리트 재생골재 등을 이용한 연안해역의 조장조성용 다기능 콘크리트 개발/이용이 크게 기대되고 있으나 국내에서의 이에 관한 개발/응용은 극히 미흡하다. 이러한 사회적 현실을 고려할 때 폐콘크리트 재생골재 및 고로 슬래그 미분말 등을 이용한 선진국 수준의 환경보전 관리해역 및 조장의 해양환경 보전/복원 재료의 개발/응용이 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구는 위의 개념을 포괄하는 재료로 폐콘크리트 재생골재 등을 이용한 연속공극을 갖는 포러스콘크리트와 프리팩트 콘크리트의 개념을 도입하여 조장조성 및 복원을 위한 연안조장 조성용 다기능 콘크리트 시설로 조초블록, 어소블록, 근고블록, 에프록(조경암), 생태보전형 해안옹벽 등의 개발？응용 및 적용 연구를 수행한다.
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| 연구내용 및 범위 |
(1) 폐콘크리트 재생골재(재생굵은골재, 콘크리트 덩어리골재)를 이용한 조장조성용 다기능 콘크리트 블록의 개발 1) 재생골재와 고로 슬래그 미분말 등을 사용한 포러스콘크리트를 제조함에 의해 공극내의 미생물의 번식을 촉진하여 수중의 오염성 유기성분의 분해와 흡착력을 통한 노폐물의 제거로 해조류의 생육 환경조성과 해수의 수질정화가 가능한 조장조성용 조초블록의 개발. 2) 재생골재, 고로 슬래그 시멘트, 표면처리 입상비료 및 인공 Zeolite 등을 이용하여 제조한 포러스콘크리트의 연속공극내 박테리아를 생식시켜 연안해역의 어초, 해조류 등 해양생물의 다양성/활성화 기술의 개발 및 인공 조초블록의 개발 3) 해양 환경하 어패류 등 다양성 생물과 어족 자원의 서식공간(Habitat)으로서의 이용형태로서 인공어소 블록의 개발. 4) 연안해역의 소파구조물에 재생골재와 고로 슬래그 미분말을 주원료로한 고로 슬래그 시멘트 등을 사용함에 의해 표사에 의한 마모에 대한 내구성 및 해수의 장기간에 걸친 화학반응에 대한 내구성을 확보할 수 있고, 해양환경 하에서의 생물 부착성이 양호하고 탄소, 질소, 규소, 인, 철 등의 영양염의 공급으로 생물 생육이 촉진되며 식물플랑크톤의 증식과 부착생물에 의한 해수정화와 CO2 흡수가 가능한 근고블록의 개발. (2) 자연해안의 경관과 해수정화, 생태계를 배려한 연안 해안옹벽 및 에프록(조경암)의 개발 1) 폐콘크리트 재생골재(재생굵은골재, 콘크리트 덩어리골재)와 고로 슬래그미분말 등을 이용한 연안해역의 다양성 생물의 생육과 해수오염저감이 가능한 에코옹벽의 개발 - 해양생물 보전형 해안옹벽 ① 직립호안옹벽 (벽식호안, 케이슨식호안, 블록쌓기식호안, 직립소파호안), (전면 : 재생골재를 사용한 포러스콘크리트, 배면 : 재생굵은골재 및 콘크리트 덩어리골재를 사용한 프리팩트 콘크리트) ② 경사호안옹벽 (계단 : 재생골재를 사용한 포러스콘크리트, 내부 : 재생굵은골재 및 콘크리트 덩어리골재 사용 프리팩트 콘크리트) ③ 혼성호안옹벽(전면 : 재생골재를 사용한 포러스콘크리트, 배면 : 재생굵은골재 및 콘크리트덩어리 골재 사용 프리팩트 콘크리트)의 개발 제조 2) 기타, 자연해안의 경관 조성과 해수정화, 연안해역의 생태계를 고려한 에프록(조경암, Environment paragenesis rock) 및 근고용 인공석재 등 해양 구조물에의 적용기술 개발로 현재 시공되고 있는 방조제 등의 돌쌓기공법 및 옹벽의 대체공법으로의 적용이 기대됨
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