표제지
목차
요약문 10
Ⅰ. 서론 16
1. 연구배경 및 목적 16
2. 연구방법 및 내용 18
2.1. 연구방법 18
2.2. 연구내용 19
Ⅱ. 현무암의 부존현황 및 활용 실태 21
1. 현무암의 부존현황 21
1.1. 현무암 지층 특성 21
1.2. 철원의 현무암 부존량 추정 25
1.3. 철원분지 현무암의 물리ㆍ화학적 특징 29
2. 현무암섬유의 활용 실태 34
2.1. 토목 지반보강용 이용(Geotextile) 34
2.2. 노후 콘크리트 구조물의 보강재로 이용 39
2.3. 구조재 42
2.4. 건축용 단열재 48
2.5. 기타 50
2.6. 현무암섬유의 장점과 한계 51
Ⅲ. 고령토의 부존현황 및 활용 실태 55
1. 고령토의 부존현황 55
1.1. 고령토의 구분 55
1.2. 고령토의 분포 현황 59
1.3. 강원도내 고령토의 화학적 특성 및 활용 실태 65
2. 고령토의 건설소재 활용 실태 69
2.1. 메타카올린 69
2.2. 알루미노 실리케이트 지오폴리머 76
2.3. TVOC, HCHO 저감용 및 친환경 기능성 건축자재 개발 81
Ⅳ. 강원도 광물자원의 산업화 방안 89
1. 현무암섬유 산업화 방안 89
1.1. 현무암섬유 생산기반 구축 89
1.2. 범용소재 소비패턴 변화에 능동적 대처 92
1.3. 생산단가, 제도 개선 및 소비활성화 유도 95
2. 고령토의 산업화 방안 99
2.1. 국외 고령토 소비현황 99
2.2. 강원도내 부존 고령토의 건설소재화 방향 101
2.3. 도내 고령토 산업 육성 방안 103
참고문헌 107
[부록 1] 정선 고령토의 입경 분석 결과 111
[부록 2] 충북 영동군의 일라이트 활용분야 및 기능 112
Abstract 113
판권기 115
〈표 Ⅱ-1〉 철원 현무암의 기계ㆍ물리적 특성 29
〈표 Ⅱ-2〉 철원 현무암의 주성분과 작열감량 30
〈표 Ⅱ-3〉 철원 현무암의 미량성분 31
〈표 Ⅱ-4〉 철원 현무암의 양이온 교환용량 32
〈표 Ⅱ-5〉 토목보강재가 사용되는 현장의 유형 36
〈표 Ⅱ-6〉 Ferrercom 사의 제품 특성 38
〈표 Ⅱ-7〉 FRP 보강근이 사용된 북미 구조물 43
〈표 Ⅱ-8〉 조지아공화국의 현무암 울과 글래스 울 시공시 경비 차이 비교 48
〈표 Ⅱ-9〉 유리섬유 울과 현무암섬유 울의 열전도도 비교 49
〈표 Ⅲ-1〉 고령토 생성의 성인 구분 56
〈표 Ⅲ-2〉 고령토 소비량 62
〈표 Ⅲ-3〉 강원도내의 가행 고령토 광산 현황 63
〈표 Ⅲ-4〉 강원도내 가행 고령토 광산별 화학성분 조성 및 용도 66
〈표 Ⅲ-5〉 고령토의 활용 분야별 단가 67
〈표 Ⅲ-6〉 겔라이트(고령토)의 체분석 결과 67
〈표 Ⅲ-7〉 메타카올린의 물리적 성질 71
〈표 Ⅲ-8〉 메타카올린의 화학적 성질 71
〈표 Ⅲ-9〉 실험계획 73
〈표 Ⅲ-10〉 지오폴리머 관련 국내 수혜기업 마케팅 제품(사례) 80
〈표 Ⅲ-11〉 실내에서 발생하는 주요 오염물질 82
〈표 Ⅲ-12〉 건축자재 환경마크 인증제품 매출액 85
〈표 Ⅳ-1〉 TE BF&CM TP사의 BCF 1000-1500 모델의 규격 90
〈표 Ⅳ-2〉 유한 합지회사 Kamenny Vek사의 needle-punched mat의 기술적 특성 91
〈표 Ⅳ-3〉 무기질 산업용 섬유소재의 특성 비교 92
〈표 Ⅳ-4〉 EU 주요 환경정책 94
〈표 Ⅳ-5〉 전 세계의 분야별 산업용 섬유 소비 추이 95
〈표 Ⅳ-6〉 산업용 섬유제품과 기능성 96
〈표 Ⅳ-7〉 현무암섬유와 유리섬유의 편익비교 97
〈표 Ⅳ-8〉 현무암섬유의 기준 생산량당 순익 비율 97
〈표 Ⅳ-9〉 고령토의 미국시장 용도별 현황 100
〈표 Ⅳ-10〉 메타카올린의 응용 분야 102
〈표 Ⅳ-11〉 시멘트 운휴 킬른을 활용한 메타카올린 생산 단가 추정 105
〈표 Ⅳ-12〉 메타카올린의 판매가 106
〈그림 Ⅰ-1〉 연구진행 체계 18
〈그림 Ⅱ-1〉 철원 평야 용암대지지형 21
〈그림 Ⅱ-2〉 철원군 지역 22
〈그림 Ⅱ-3〉 철원분지의 지질과 지형 23
〈그림 Ⅱ-4〉 분지중앙 화강암 풍화층과 현무암 23
〈그림 Ⅱ-5〉 고하안단구 24
〈그림 Ⅱ-6〉 한탄강과 하안단구면(고석정) 24
〈그림 Ⅱ-7〉 대지 하부의 화강암 풍화층 : 주빙하 결빙구조 25
〈그림 Ⅱ-8〉 고하안단구 26
〈그림 Ⅱ-9〉 용암대지 층별 깊이 27
〈그림 Ⅱ-10〉 철원분지 현무암의 분포와 깊이 28
〈그림 Ⅱ-11〉 철원지역의 현무암지형 33
〈그림 Ⅱ-12〉 현무암 섬유의 적용 개념도 34
〈그림 Ⅱ-13〉 토목보강재의 6가지 기능 35
〈그림 Ⅱ-14〉 Kamenny Vex사의 Geotextile, Geogrids & Stucco nets의 규격 37
〈그림 Ⅱ-15〉 Ferrocom 사의 현무암섬유를 활용한 건설소재 제품 38
〈그림 Ⅱ-16〉 토목용 보강재로서의 현무암 섬유 활용 유형 40
〈그림 Ⅱ-17〉 다양한 보강 공법 41
〈그림 Ⅱ-18〉 다양한 표면형상의 섬유복합체 보강근 42
〈그림 Ⅱ-19〉 현무암섬유 복합체 보강근이 사용된 교량 전경 43
〈그림 Ⅱ-20〉 스마트 섬유복합체 보강근 44
〈그림 Ⅱ-21〉 Sika의 Fiber-reinforced Sprayed Concrete 45
〈그림 Ⅱ-22〉 초단유리섬유를 이용한 표면이형 제작 45
〈그림 Ⅱ-23〉 모듈형 교량 FRP 거더 46
〈그림 Ⅱ-24〉 델타데크 47
〈그림 Ⅱ-25〉 델타데크 부산 눌차교 시공전경 47
〈그림 Ⅱ-26〉 독일의 Knauf Insulation7) 의 단열제품 49
〈그림 Ⅱ-27〉 FRP로 제작된 관제품과 해상풍력 블레이드 50
〈그림 Ⅱ-28〉 내알칼리성능 비교 51
〈그림 Ⅱ-29〉 GFRP로 보강된 슬래브 궤도의 성능실험 전경 52
〈그림 Ⅱ-30〉 FRP의 고온에서의 성능저하 53
〈그림 Ⅲ-1〉 국내 고령토 광산의 분포도 59
〈그림 Ⅲ-2〉 고령토 등급별 생산 추이('96-'07) 61
〈그림 Ⅲ-3〉 고령토 등급 구성비 추이 61
〈그림 Ⅲ-4〉 정선군 남면 무릉리 매장위치, 근접 촬영 사진 자료 64
〈그림 Ⅲ-5〉 정선군 남면 무릉리의 증산 고령토 광산 전경 64
〈그림 Ⅲ-6〉 메타카올린의 강도발현 메커니즘 모식도 71
〈그림 Ⅲ-7〉 고령토 가공제품의 콘크리트 첨가 시 강도 증가 실험 결과 74
〈그림 Ⅲ-8〉 혼화재 종류별 혼입율에 따른 압축강도와 인장강도의 관계 75
〈그림 Ⅲ-9〉 지오폴리머의 반응 메커니즘 77
〈그림 Ⅲ-10〉 새집증후군 증상과 원인 83
〈그림 Ⅲ-11〉 벽체 곰팡이와 천정 곰팡이 발생 사례 84
〈그림 Ⅳ-1〉 고령토 용도별 세계시장 99
〈그림 Ⅳ-2〉 고령토의 건설소재 분야 활용 유형 101
〈그림 Ⅳ-3〉 국내 시멘트 공장 분포 현황 103