준설 퇴적물을 활용한 잔골재 대체 콘크리트 제조 및 특성 연구

• Published in: 유기물자원화 Vol. 33; no. 2; pp. 5 - 15
• Main Authors: 민홍, Hong Min, 이수영, Soo-young Lee, 이혜성, Hyesung Lee, 조성수, Sung-su Cho
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 유기성자원학회 30.06.2025
• Subjects: Cyanobacteria; Dredging; Recycling; Sediment; Substitute of fine aggregate; 남조류; 잔골재 대체재; 재활용; 준설; 퇴적물; 환경공학
• ISSN: 1225-6498; 2508-3015

남조류는 겨울철 수온이 낮을 때 퇴적층에서 휴면포자 형태로 존재하다가 수온 상승으로 발아 조건이 갖추어지면 급격히 증식하여 녹조를 유발한다. 이에 따라, 녹조의 주요 원인인 휴면포자를 포함한 퇴적물을 제거하기 위한 무응집제 방식의 준설 플랫폼이 서화천 인근에 구축되었으며, 준설된 퇴적물은 그 특성에 따라 건설 자재로 활용 가능성이 있다. 본 연구는 해당 퇴적물을 콘크리트용 잔골재 대체재로 사용할 수 있는지 검토하기 위해 수행되었다. 준설 퇴적물의 성분 분석 결과, 주요 성분은 SiO₂, Al₂O₃로 나타났으며, SiO₂ 함량은 다소 낮은 반면 Al₂O₃와 Fe₂O₃ 함량은 상대적으로 높았다. 퇴적물을 200 ℃에서 열처리한 후 잔골재를 5~15 % 범위에서 대체하여 제작한 콘크리트 공시체의 강도를 시험한 결과, 5 % 대체 시에는 기존 잔골재 대비 강도가 향상되었으나, 10 % 이상 대체할 경우 강도가 감소하였다. 따라서 준설 퇴적물은 일부 비율에서 건설 자재로 활용 가능성이 있으며, 잔골재 대체재로서의 적용 가능성이 확인되었다. Cyanobacteria exist in the form of dormant spores in the sediment layer during winter when the water temperature is low. As the temperature rises and germination conditions are met, they proliferate rapidly and cause green algae blooms. Since the sediments containing these dormant spores are a major cause of green algae, dredging is necessary. To address this, a non-coagulant sediment dredging platform was constructed near Seohwacheon. Because dredged sediments can be used as construction materials depending on their properties, this study was conducted to assess the feasibility of using them as a substitute for fine aggregates in concrete. In this study, the analysis of the dredged sediment properties showed that while the main components such as SiO₂ and Al₂O₃ were similar to conventional fine aggregates, the dredged sediments had relatively lower SiO₂ content and higher Al₂O₃ and Fe₂O₃ contents. After heat-treating the dredged sediments at 200 ℃, they were used to replace fine aggregates at replacement ratios of 5-15 % in concrete specimens, which were then tested for strength. When 5 % of the fine aggregate was replaced, the strength was improved compared to the control using only conventional fine aggregates. However, when the replacement ratio exceeded 10 %, the strength decreased. Therefore, it is concluded that the dredged sediments can be partially utilized as construction materials depending on their characteristics.