| 2차년도 |
* 해수정화 및 조장복원용 다기능 콘크리트의 해수정화 및 조장복원성능 측정평가* 해수정화 및 조장복원용 용도별, 배합요인별 다기능 콘크리트의 내구성 및 장기변형 성능규명* 해수정화 및 조장복원용 용도별, 배합요인별 다기능 콘크리트의 성능개선* 재생골재 이용 조장용 다기능 콘크리트의 이용 구조형태 개발(조초블록, 어소블록, 근고블록, 조장생태옹벽 등)* 해수정화 및 조장복원용 다기능 콘크리트의 해수정화 및 조장복원성능 측정평가
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* 해수정화 및 조장복원용 다기능 콘크리트의 해수정화 및 조장복원성능 측정평가 - 해수정화 및 조장복원용 다기능 콘크리트의 수질정화성능평가 - 해조류의 생육 환경조성과 해수정화 기능을 갖는 조장조성용 조초블록용 공시체의 성능평가 - 연안해역의 어초, 해조, 해양생물 다양성을 유도하는 어소블록용 공시체의 성능평가* 해수정화 및 조장복원용 용도별, 배합요인별 다기능 콘크리트의 내구성 및 장기변형 성능규명 - 해수정화 및 조장복원용 다기능 콘크리트 모델의 내구성능 평가 - 다기능 콘크리트 및 프리팩트콘크리트의 장기변형 성능규명* 해수정화 및 조장복원용 용도별, 배합요인별 다기능 콘크리트의 성능개선 - 고로슬래그 미분말 등 혼화재를 사용한 다기능 콘크리트의 알칼리 용출량 감소기술 개발 - 고유동화제, 고성능 AE 감수제, 증점제 등 혼화제 사용에 의한 컨시스턴시 확보 및 내동해성 향상 - 폴리머 분산제, 보강용 단섬유(PF, SF등)의 사용에 의한 결합재의 강도, 내구성 및 연속성 확보 - 다기능 콘크리트의 성능개선을 위한 용도별 최적조건 및 성능향상방안 도출 제안
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
우리나라는 반도국가인 지리적 특성상 3면(동해안, 서해안, 남해안)이 바다로 둘러 싸여 있고 1982년 유엔해양법협약 및 1992년 유엔환경개발회의「의제21」등의 국제 규범을 통해 해양의 ‘환경적으로 건전한 지속가능한 개발(ESSD)'을 위해 준수해야 될 연안국으로서의 해양환경관리에 대한 해양환경의 보호의무는 지속적으로 강화되는 추세에 있다. 그러나 연안해역에서의 매립, 해양투기, 기름사고 등에 의한 해양오염에 의한 수질 악화와 담수호 조성 및 간척 등에 의한 해양환경의 파괴와 지구온난화 등 기후변화에 의한 잦은 태풍과 해일 피해 등으로 광대한 조장소실 의 피해가 크게 증가하고 있어 어패류 등 수산자원의 고갈현상이 심화되는 등 커다란 사회/경제적인 문제로 대두되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 막대한 양의 폐콘크리트 재생골재(재생굵은골재, 콘크리트덩어리골재 등)와 고로슬래그 등을 이용한 해수정화성능과 해조류의 서식 및 해양다양성 생물의 생육을 촉진할 수 있는 조장조성 및 복원을 위한 다기능 포러스콘크리트 및 보통콘크리트를 제조하여 조장조성용 조초블록, 어소블록을 개발하고, 근고블록, 에프록(조경암, Environment paragenesis rock), 생태보전형 해안옹벽(외부:포러스콘크리트, 내부:프리팩트 또는 보통콘크리트)을 개발？응용함에 의해 조장조성은 물론 방파제, 방조제 등에 이용되고 있는 돌쌓기공법 및 옹벽의 대체공법으로서의 적용이 기대된다. 또한, 폐콘크리트 재생골재의 사용과 시멘트 및 폴리머로 특수 표면처리한 입상비료와 석탄회 사용 인공 Zeolite의 적용을 통한 질소, 인 등 영양분의 지속적인 공급과 유해물질의 흡착 및 이온교환 등에 의한 해수정화는 물론 고로슬래그, 플라이애시 등의 사용에 의한 해양환경하에서의 내구성의 확보와 탄소, 규소, 철 등의 영양염의 공급에 의하여 해양다양성 생물의 생육과 수산자원 보호 기능을 갖는 조장조성용 다기능 콘크리트의 개발, 응용기술의 확보로 폐콘크리트의 유효이용과 건설산업의 기술경쟁력 제고에 크게 기여 할 것이다
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| 사회 경제적 파급효과 |
경제성장과 더불어 국민생활의 향상과 함께 지속적인 폐기물의 증가는 21세기의 가장 큰 환경문제로 대두되고 있는 실정이다. 특히, 산업의 발달과 사회간접자본시설의 확충 및 대량 건설사업의 진행과 과거 건설된 각종구조물의 노후화로 폐기 및 재시공되어 이에 따른 막대한 양의 건설폐기물이 발생되고 있고, 이중 건설폐기물의 약 90%를 차지하는 폐콘크리트는 2001년에는 전체 산업폐기물 발생량의 34%를 차지하고 있어 이에 대한 재활용을 통한 장기적인 자원순환 차원에서의 연구가 필요하다.
따라서, 본 연구에서는 건설폐기물인 재생굵은골재와 폐콘크리트 덩어리골재를 조초블록, 어소블록, 근고블록, 해양조경암 및 조장용 생태옹벽 등에의 적용을 통해 자원의 보전과 자연환경의 보호는 물론, 재생골재와 함께 고로슬래그 미분말, 표면처리 입상비료를 사용하여 탄소, 질소, 규소, 인, 철 등 영양염을 공급함에 의해 이들 조장시설 주변에 풍부한 플랑크톤이 형성되어 해양생물의 조기착상과 생태계 복원 효과를 나타냄으로서 해양생태계의 조기복원 및 조성을 통한 수산자원의 확보와 해양 환경보전을 통한 막대한 경제적 부가가치의 창출이 기대된다. 아울러, 재생골재를 이용한 조장조성용 다기능 콘크리트 복합체의 개발과 현장적용을 통하여 중차대한 국가적 과제인 폐자원의 유효이용과 연안해역의 해양환경의 보존은 물론 관련기술의 해외수출로 막대한 외화획득이 기대되고 관련산업의 발전 및 국가 경제발전에 크게 기여할 것이다.
또한, 폐콘크리트 부산물(재생골재, 콘크리트덩어리 골재 등)과 함께 산업부산물인 고로슬래그 미분말, 석탄회를 활용한 입상 인공제올라이트 등을 다량 사용함으로서 폐콘크리트 및 산업부산물의 처리비용과 재료비의 절감은 물론 해수정화효과로 인한 막대한 부가가치의 창출이 기대된다.
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| 활용방안 |
폐콘크리트재생골재 사용 다기능콘크리트(해양구조용 포러스 콘크리트, 프리팩트 콘크리트)에 입상인공 Zeolite와 특수처리 입상비료를 사용함으로써 해수정화성능과 해조류의 부착능력이 뛰어난 조장조성용 조초블록에의 활용
해양환경 하에서 어패류 등 다양성 생물과 어족자원의 번식 및 생육이 용이한 서식 공간으로서 어소블록 등에의 활용
연안해역의 적용을 통한 내구성과 해양환경 하에서 생물부착성과 해수정화성능이 우수한 해양생태형 근고블록에의 활용
연안해역의 환경보전을 위한 조장복원용 다기능 콘크리트를 이용하여 조장복원 기능에 의한 주변 해양생태계의 복원 및 수산자원의 활성화 기능을 갖는 연안해역에의 활용으로 돌쌓기공에 의한 방파제, 에프록(Environment paragenesis rock) 및 해안생태옹벽 등 옹벽의 대체공법으로 활용이 가능
해양환경의 보전 및 복원을 위한 요소재료로 입상 인공Zeolite 제조/응용 기술 및 특수표면처리 입상비료 제조/응용 기술의 확보로 재생골재사용 조장조성용 다기능 콘크리트의 제조 및 실용화를 극대화 할 것임
본 연구결과로 획득된 기술을 관련기업 및 산업체에 기술이전을 실시하여 현장적용 및 실용화를 도모하고 연안해역의 조장조성 보전 및 복원을 통한 수산자원확보와 해양환경 복원에 크게 기여할 것임
개발된 폐콘크리트를 이용한 다기능 콘크리트의 제조 및 생산기술의 확보로 관련제품의 수입대체 효과는 물론 국내/외 지적재산권 확보와 관련기술의 해외수출로 외화획득에 크게 기여
연구결과를 국내/외 학술지에 게재 발표를 통하여 관련 산업발전에 기여함과 아울러 연구결과를 홍보함
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