Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.5
no.1
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pp.37-44
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2017
Red mud is an inorganic by-product produced from the mineral processing of alumina from Bauxite ores. The development of alkali-activated slag-red mud cement can be a representative study aimed at recycling the strong alkali of the red mud as a construction material. This study is to investigate the optimum water content, compressive strength, water absorption and efflorescence of alkali-activated slag-red mud soil pavement according to binder type. The results showed that the optimum water content, moisture absorption coefficient and efflorescence area of alkali-activated slag-red mud soil pavement increased but the compressive strength of that decreased as the redmud content increased.
The paper presented investigates the effects of kaolinite on strength properties of alkali-activated multi-component cement. The binders of this study was blended of ground granulated blast furnace slag (GGBFS), fly ash (FA), silica fume (SF) and kaolinite (KA). In this study, the specimens of combination of 20%~70% GGBFS, 10%~60% FA, 10% SF (constant ratio) and 10%~50% KA binder were used for strength properties tests. The water/binder ratio was 0.5. The binders (GGBFS + FA + SF + KA) was activated by sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate ($Na_2SiO_3$) was 10% by total binder weight (10% NaOH + 10% $Na_2SiO_3$). The research carried out is on the compressive strength, water absorption, ultrasonic pulse velocity (UPV) and X-ray diffraction (XRD). The compressive strength decreased as the contents of KA increase. One of the major reason for this is the low reactivity of KA compared with other raw materials used as precursors such as GGBFS or FA. The presence of remaining KA indicates that the initially used quantity has not fully reacted during hydration. Moreover, the results have indicated that increased of KA contents decreased UPV under all experimental conditions. The drying shrinkage and water absorption increased as the content of KA increase. Test result clearly showed that the strength development of multi-component blended cement were significantly dependent on the content of KA and GGBFS.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.3
no.3
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pp.237-243
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2015
In this research, isothermal conduction calorimetry analysis has been conducted to investigate the reactivity of alkali activated slag binders. In order to secure the reactivity and workability of alkali activated slag binders, experiences with various types and concentrations of alkali activators were performed. Isothermal conduction calorimetry were measured with different alkali activators and mass ratio of $SO_3$ to binders as variables, and sodium tripolyphosphate ($Na_2P_3O_{10}$) and hydrated sodium borate ($Na_2B_4O_710H_2O$) were used to control setting time. As a results, alkali activated slag binders required alkali activators with 4 to 5 percent of concentration to accelerate the formation of calcium silicate hydrate(C-S-H) by alkali-activation, and overall heat generation rate delayed as accumulated heat decreased due to the high $SO_3$ contents. Moreover, the use of hydrated sodium borate as setting retarder causes elongated setting time due to delaying heat generation, so it can be considered that setting retarder played an important role in delaying total heat generation rate.
시멘트 대체재로 사용하는 플라이애쉬(0, 10 , 30 ,50 %)를 혼입한 콘크리트의강도발현을 관찰하기 위해 각각 21$^{\circ}C$에서 수중양생과 85$^{\circ}C$에서 증기양생방법을 채택하여 실험하였다. 수중양생한 보통 콘크리트는 플라이애쉬 혼입량이 증가할수록 조기재령에서는 낮게 강도발현을 하였으나. 28일 압축강도를 기준으로 하여 물.시멘트비를 변화한 배합비(결합재량 증가)의 실험결과는 조기강도발현이 향상되었다. 특히 플라이애쉬를 30%혼입한 콘크리트는 우수하게 강도발현을 하였다. 그리고 동일한 28일 압축강도를 갖는 배합비(결합재량 증가)에서 증기양생한 플라이애쉬콘크리트는 보통콘크리트보다 강도발현이 비슷하거나 향상되었으며, 양생온도는 플라이애쉬콘크리트의 강도발현에 많은 영향을 미치는 것으로 관찰되었다.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.23
no.6
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pp.9-17
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2019
Cement hydrates and the related characteristics change with ages, and the behaviors are much related with chloride diffusion. In this work, 30% replacement ratio with FA(Fly Ash) and GGBFS(Ground Granulated Blast Furnace Slag) are considered for concrete with three levels of W/B (Water to Binder ratio) and 2 years of curing period. Chloride diffusion coefficients from accelerated condition are obtained at 5 measurement period (28days, 56days, 180days, 365days, and 730days), and the results are compared with porosity, binding capacity, and permeability from program-DUCOM. The similar changing pattern between chloride diffusion and permeability is observed since permeability is proportional to the square of porosity. Curing period is grouped into 4 periods and the changing ratios are investigated. Cement hydrate characteristics such as porosity, permeability, and diffusion coefficient are dominantly changed at the early ages (28~56 days), and diffusion coefficient in OPC concrete with low W/B continuously changes to 180days.
When the concrete is cast at the sea, there are lots of restrictions in the working process being different from in land, and the concrete is suffered from the physical and chemical action in terms of marine environment. The compressive strength was measured after antiwash out underwater concrete mixed with fly ash had been cast and cured in order to produce the endurable high performance concrete, and then its characteristic was discussed by comparing one cured in air with in fresh water, and the effect of fly ash usage under the properly controled sea water temperature of $15{\pm}3^{\circ}C$ was also covered. The present work showed that the proper usage of fly ash was obtained at the condition of around 10% of substituted binder weight under the structure required the early age strength, and at the condition of over 40% if considering its durability and economy.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.15
no.1
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pp.17-23
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2015
In this research, the $CO_2$ absorption performance of mortar was investigated. The level of $CO_2$ absorption in mortar with various binders including cement and nonsintered cement was examined. As a result for the mortar with photosynthetic bacteria, the compressive strength was similar to the one without the bacteria at early age but decreased at the age of 28 days. However, for the $CO_2$ absorption, with photosynthetic, the performance of the mortar with OPC, and nonsintered cement deceased to 21%(234 ppm) and 19.7%(243 ppm) respectively after 12 hours age.
페놀수지 결합재에 PAN섬유(PF), PAN계 탄소섬유(CF) 그리고 아라미드 섬유(AF)를 보강재로 사용하여 단일섬유 보강복합재를 제조하였으며 이들 섬유를 각각 두 종류씩 혼성하여 혼성섬유 보강복합재를 제조하였다. 각 보강복합재를 섬유의 보강분율에 따른 마찰 및 마모특성을 시험하였다. CF 보강복합재(CFRP)가 마찰계수와 마모량이 가장 낮게 나타났으며, PF 보강복합재(PFRP)는 가장 높은 마찰계수와 마모량을 나타내었다. PF에 CF나 AF를 보강한 혼성복합재의 경우 마찰계수가 0.311~0.328로 혼성비에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, PF의 보강분율이 증가할수록 마모량은 증가하였다. CF와 AF를 보강한 혼성복합재의 마찰계수는 0.264~0.309로 가장 낮게 나타났고, AF의 보강분율이 증가함에 따라 마찰계수는 증가하는 양상을 나타내었으며, 가장 적은 마모량과 함께 안정된 마모형태를 보였다.
This study examined the effect of water-to-binder ratio (W/B) and phosphate-to-binder ratio (P/B) on the flow, setting time, compressive strength development, and pH variation of magnesium-potassium phosphate composites, MKPC mortars. Ten mortars mixtures were prepared with the W/B varying from 20% to 40% at each P/B of 0.3 or 0.5. The hydration products and microstructural pore distribution of the MKPC pastes were investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and mercury intrusion porosimetry (MIP). The initial flow and setting time of MKPC mortars tended to decrease with an increase of P/B, indicating that the final setting time was shortened by approximately 24% when P/B increased from 0.3 to 0.5. The slope of the early-strength development measured in the MKPC mortars was considerably higher than that of cement concrete specified in code provisions. For obtaining a relatively good 28-day strength (above 30 MPa) and a near neutral pH (below 9.0) in MKPC mortars, the P/B and W/B need to be selected as 0.5 and 30%, respectively. The strubite-K crystal increased with the increases of P/B and W/B, which leads to the decrease of the macro-capillary pores.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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