폐타이어 분말과 Fly-Ash를 혼입한 시멘트 벽돌의 특성에 관한 연구 = Characteristics of Cement Brick with the use of Waste Tire Powder and Fly-Ash

국문 초록 (Abstract)

우리 나라의 경우 최근의 급격한 국민경제 수준의 향상과 더불어 매년 차량이 큰 폭으로 증가하고 있다. 부수적으로 발생한 폐타이어도 년간 17,000만개 이상이 발생하고 있다. 그러나 정책적인 처리방안의 수립에 대한 대책이 마련되지 못하여 이의 재활용율이 극히 미진한 실정이다. 이에 따라 환경문제로 대두된 폐타이어의 재활용에 대한 외국 정책에 대해 알아보고 적절한 방안을 찾고자 한다. 환경문제의 해결과 경제성의 제고 측면에서 폐타이어를 재활용할 수 있는 분야의 기술개발 및 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 세계 각국의 폐타이어 재활용 기술현황 및 이용기술에 대해 검토하였다. 또한 우리 나라의 폐타이어 발생 현황 및 재활용 현황을 검토하고 우리 나라에 적당한 폐타이어 재활용 기술에 대해 검토하였다. 환경공해의 소산물중 하나인 막대한 양의 폐타이어를 재활용 하고자 폐탕이어의 물리, 화학적인 성질을 조사하였다. 대부분의 건설자재로서의 재활용되는 폐타이어는 분말 상태에서 재활용이 이루어지므로 폐타이어를 모르터나 콘크리트와 혼합하여 새로운 건설자재로의 활용방안을 모색하였다. 버려지는 폐자원을 재활용함으로써 얻을 수 있는 환경오염의 감소와 이를 활용한 2차 제품의 개발 가능성에 대한 고찰을 수행하였고 궁극적으로 자원의 절약과 재활용율을 극대화시킬 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In case of Korea, the number of cars has been increasing on a large scale with the help of the rapid growth of our economy. As a result, the number of waste tires reaches more than 17million nowadays. However, recycling rate of waste tires is considerable small due to the inappropriate policy of the governmen. In this situation as explained above, I want to survey foreign countries policies for recycling of wasted tires which have just begun to cause serious environmental problems and also grope for some appropriate solutions of them.
In the view points of the solution of the serious environmental problems and the raising the economical efficiency, there has been a widespread demand on the technology development and study to recycle massively the wasted tires. This paper reviews the present recycling technology of used tires in U.S.A, Japan and other European countries, and discusses the proper recycling technology for Korea. In the viewpoints of the serious environmental problems, there reviews chemical and physical properties of wasted tires. We group the new using method to mix tires and mortar and concrete because most of recycled tires to use material of construction is the state of powder.
This advantages reduction of environmental pollution to get wastes material of recycling. We study developing of possibility of the second goods, we think this can be the maximum enlarge the saving of reuse.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문요약
• I. 서론 = 1
• 1-1. 연구 목적 = 1
• 1-2. 연구 범위 및 방법 = 2
• 1-3. 기존 연구 동향 = 3
• II. 폐타이어의 재활용 기술 = 7
• 2-1. 개요 = 7
• 2-2. 폐타이어의 처리현황 = 8
• 2-2-1. 국내 = 8
• 2-2-2. 국외 = 11
• 2-3. 특성 = 14
• 2-3-1. 타이어의 구성 및 조성 = 14
• 2-3-2. 타이어의 제조원료 = 15
• 2-3-3. 물성 = 17
• 2-3-4. 고무분말의 특성 = 19
• 2-4. 분말 가공 = 20
• 2-4-1. 냉동분쇄법 = 20
• 2-4-2. 상온에서 잘게 썰어내는 가공기술 = 21
• 2-4-3. 냉각후 분쇄방법 = 22
• 2-5. 재활용기술 = 24
• 2-5-1. 시멘트 제조에 열에너지로서의 이용 = 25
• 2-5-2. 열병합 발전 = 26
• 2-5-3. 재생타이어 = 27
• 2-5-4. 재생 고무 = 27
• 2-5-5. 고무 아스팔트 = 21
• 2-5-6. 폐타이어 칩(Chip)으로 폐수처리 = 30
• 2-6. 건설재료로서의 재활용 기술 = 30
• 2-6-1. 분말제품 응용분야 = 30
• 2-6-2. 고무 아스팔트 = 30
• 2-6-3. Rubber Mortar/Concrete = 33
• III. Fly-Ash의 일반 사항 = 34
• 3-1. Fly-Ash의 특성 = 36
• 3-1-1. Fly-Ash의 화학적 특성 = 36
• 3-1-2. Fly-Ash의 물리적 특성 = 37
• 3-2. Fly-Ash를 혼합한 콘크리트의 성질 = 38
• 3-2-1. 굳지 않은 콘크리트의 성질 = 38
• 3-2-2. 굳은 콘크리트의 성질 = 38
• 3-2-3. 물/결합재비에 따른 강도 발현 = 42
• 3-3. 경량 콘크리트에서 Fly-Ash의 골재로의 이용 = 42
• 3-3-1. 슬럼프 = 42
• 3-3-2. 재령과 압축강도 = 43
• 3-4. Fly-Ash를 첨가한 고강도 콘크리트의 특성 = 45
• 3-4-1. 공기량과 단위용적중량 = 46
• 3-4-2. 슬럼프 및 슬럼프-플로우 변화 = 47
• 3-5. Fly-Ash가 콘크리트의 투과성에 미치는 영향 = 48
• 3-5-1. Fly-Ash 혼입률에 따른 압축강도 및 흡수특성 = 49
• 3-5-2. Fly-Ash 혼입률에 따른 콘크리트의 세공구조 특성 = 50
• 3-5-3. Fly-Ash 혼입률에 따른 콘크리트 염화물 이온의 침투성 = 50
• 3-6. Fly-Ash 콘크리트 품질관리 = 51
• 3-6-1. AE제의 종류 및 사용량 변화 = 52
• 3-6-2. Fly-Ash 혼입에 따른 단위수량의 변화 = 52
• 3-6-3. 콘크리트의 수화열 측정 = 54
• IV. 폐타이어 분말을 혼합한 Rubber Mortar = 56
• 4-1. 실험 개요 = 56
• 4-2. 사용 재료 = 56
• 4-2-1. 시멘트 = 56
• 4-2-2. 골재 = 57
• 4-2-3. 폐타이어 분말 = 57
• 4-2-4. Fly-Ash = 58
• 4-3. 배합 설계 = 59
• 4-4. 공시체 제작 및 양생 = 61
• 4-5. 압축강도 = 63
• 4-5-1. 압축강도 실험 = 63
• 4-5-2. 실험 결과 및 고찰 = 64
• V. 폐타이어 분말과 Fly-Ash를 혼입한 시멘트 벽돌 = 71
• 5-1. 실험 개요 = 71
• 5-2. 사용 재료 = 71
• 5-2-1. 시멘트, 폐타이어 분말, Fly-Ash = 71
• 5-2-2. 골재 = 71
• 5-3. 배합 설계 = 73
• 5-4. 시험체 제작 및 양생 = 74
• 5-5. 실험 방법 = 76
• 5-5-1. 시멘트 벽돌의 압축강도 = 76
• 5-5-2. 흡수율 시험 = 77
• 5-5-3. 검사 = 77
• 5-6. 실험 결과 및 분석 = 77
• 5-6-1. 압축강도 = 77
• 5-6-2. 흡수율 = 79
• 5-6-3. 성형성 = 81
• 5-6-4. 단열성 = 81
• VI. 결론 = 88
• 참고문헌 = 90
• ABSTRACT = 92