• 한국건축시공학회지
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• 제14권1호
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• pp.37-44
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• 2014

건설산업에서는 탄산가스 저감을 위해 산업부산물을 다량 활용하는 기술개발을 위한 연구가 이루어지고 있다. 산업부산물 중 특히 고로슬래그 미분말은 잠재수경성에 기인하여 장기강도는 우수하나 초기강도가 낮기 때문에 많은 양을 대체하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 철강공정 중 용선예비처리 공정에서 발생하는 슬래그부산물을 활용하여 고활성 고로슬래그 미분말을 시험 제조후 고활성 고로슬래그 미분말의 모르타르 압축강도 강도발현 특성을 검토하였다. 또한, 고활성 고로슬래그 미분말 단독으로도 경화가 가능한 특징을 고려해서 2차 콘크리트 제품용 결합재로서 활용 가능성을 검토하고자 배합조건에 따른 콘크리트 제조 및 압축강도 발현특성을 검토하였다. 실험변수로써 슬래그부산물의 분말도, 치환율, 양생조건 및 W/B를 설정하였다. 그 결과 슬래그부산물을 자극제로 활용한 고활성 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도 향상을 확인하였으며 고활성 고로슬래그 미분말이 단독으로도 경화가 가능하기 때문에 양생 및 배합조건을 고려하면 고활성 고로슬래그 미분말을 콘크리트 2차 제품용 결합재로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권6호
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• pp.31-37
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• 2015

철강산업 부산물 중 고로슬래그는 시멘트혼화재로 재활용되고 있지만 제강 슬래그들은 주로 골재로서 활용되고 있다. 본 연구는 전기로 산화슬래그를 대상으로 용융상태에서 철을 환원시켜 개질한 후 물로 급랭하여 제조된 비정질 슬래그를 시멘트 혼화재로 활용하고자 하였다. 개질된 전기로 산화슬래그는 고로수쇄슬래그 보다 분쇄성이 높았으며, 고로슬래그와 개질산화슬래그를 혼합하여 제조한 슬래그 시멘트의 모르타르 실험결과 고로슬래그에 대한 개질산화슬래그 대체율 20%까지는 비교시험체의 98%에 해당하는 압축강도 특성을 나타냈다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.3-9
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• 2015

본 연구에서는 소량 혼합재로서 석회석과 고로슬래그를 단독 또는 복합으로 10%까지 혼합하면서 나타나는 보통 포틀랜드 시멘트의 수화특성에 대해 고찰하였다. 응결시간은 석회석과 고로슬래그를 복합하여 10% 혼합한 경우, 석회석의 혼합량이 증가할수록 Alite의 수화반응을 촉진시켜 종결이 빨라졌다. 재령 3일에서 모르타르의 압축강도는 석회석 5%-고로슬래그 5% 혼합이 가장 컸다. 이러한 이유로는 석회석에 의한 Alite의 수화촉진에 의해 생성된 C-S-H 수화물과 Alite의 수화촉진에 의해 부가적으로 생성된 $Ca(OH)_2$가 일부 고로슬래그와 반응하여 추가적으로 C-S-H 수화물을 생성하였기 때문이다. 재령 7, 28일에서는 석회석 3%-고로슬래그 7%의 복합 혼합이 가장 큰 압축강도를 나타냈다. 이 시기에는 고로슬래그의 수화반응이 활발한 시기로 C-S-H 수화물 생성량은 석회석의 혼합량보다 고로슬래그의 혼합량에 의존한다. 그리고 고로슬래그의 수화반응을 활성화하기 위해서는 $Ca(OH)_2$ 생성량이 증가해야 하므로, Alite의 수화를 활성화 시키는 소량의 석회석이 필요하다. 따라서 재령 7일 이후에는 고로슬래그의 혼합량이 많고 석회석의 혼합량이 적은 것이 보통 포틀랜드 시멘트의 강도발현에 효과적이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.338-343
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• 2017

본 논문은 이산화탄소 배출저감 및 산업폐기물을 재활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 사용하였다. 고로슬래그 미분말은 선철의 제련 시 부산물로서 발생하는 고온 용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 시켜 유리화한 것으로 반응성이 높아 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 다양하게 사용되고 있다. 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트는 수화발열속도 저감, 온도상승 억제, 장기강도 향상, 수밀성 증대에 의한 내구성 향상 및 염화물 이온 침투억제에 의한 철근의 발청 억제 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 재령 초기 낮은 압축강도로 인해 사용량이 적은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 치환할 경우 낮은 압축강도를 보완하기 위해 증기양생이 초기 강도 발현에 미치는 영향을 평가하였고, 압축강도, SEM, EDS, XRD와의 관계를 분석하여 콘크리트의 압축강도 발현특성을 검토하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수하였으며, 이는 증기양생에 의해 고로슬래그 미분말의 피막을 파괴하여 ettringite 및 C-S-H겔 등의 수화물을 생성함으로 압축강도에 영향을 마친 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.10-17
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• 2006

본 연구에서는 고로슬래그 미분말 혼입률에 따른 라텍스개질 콘크리트의 역학적 특성과 내구성에 관한 기초물성을 평가하였다. 이를 위해 라텍스 혼입률 변화(0%, 10%, 15%)와 고로슬래그 혼입률 변화(0%, 30%)를 실험변수로 하였으며, LMC와 BS-LMC의 특성분석을 위하여 압축강도, 휨강도 그리고 내약품성 시험을 실시하였다. 실험결과, 압축강도와 청강도에서 고로슬래그 미분말 혼입이 장기재령에서 강도 증진효과를 나타내는 것으로 평가되었다. 특히 라텍스 혼입률 10%이상에서의 고로슬래그 미분말의 사용은 매우 타당한 것으로 나타났다. 라텍스 혼입률 10%와 고로슬래그 미분말 혼입률 30%에서 BS-LMC의 투수저항성은 재령 90일에서 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그 미분말이 OPC 및 LMC에 혼입되면 투수저항성 및 화학저항성의 향상을 가져오는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.92-99
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• 2002

본 연구는 고로슬래그 미분말의 치환율 변화에 따른 노출 콘크리트의 물리적 성질 및 표면 광택도 특성에 대하여 검토하였다. 실험결과, 고로슬래그 치환율 증가에 따른 공기량 및 유동성은 유사하게 나타났고, 단위용적중량은 저하하였다. 후기재령에서의 압축강도는 고로슬래그의 잠재수경성 반응에 기인하여 증가하였다. 건조수축은 커지는 것으로 나타났다. 노출 콘크리트의 표면 광택도는 W/B가 낮을수록 또한, 표면 도포인 경우 증가하였다. 고로슬래그 미분말의 치환율 증가에 따른 광택도는 고로 슬래그의 공극충전효과 및 백색도에 의하여 증가하였는데, 이때 고로슬래그 미분말의 치환율 10% 증가시 약 7% 정도 증가하였다. 거푸집 종류에 따라서는 아크릴, 치장합판, 철판, 일반합판 순으로 광택도가 우수한 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제7권2호
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• pp.109-117
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• 2001

고로슬래그를 콘크리트의 결합재 또는 혼화재로의 사용은 활성화되어 있으나, 수량을 극히 제한적으로 사용하는 콘크리트 2차제품에 적용한 예는 극히 적다. 본 연구는 고로슬래그의 재활용 용도를 다양화하기 위한 것으로 시멘트의 일부를 고로슬래그로 대체하여 제조한 콘크리트 2차제품의 강도 증진 메커니즘을 분석한 것이다. 연구의 결과 압축강도 $400kgf/cm^2$ 이상의 고강도 스페이서를 개발시 고로슬래그의 사용은 매우 효과적인 혼화재료라는 것을 확인하였다. 고로슬래그의 사용에 의한 압축강도 증진의 주요 메커니즘은 콘크리트 2차제품의 전체 입도 분포가 보다 최밀입도에 가깝게 분포하는 최밀입도이론과 포졸란계 재료가 시멘트 수화물인 $Ca(OH)_2$와 상온에서 장기간에 걸쳐 일으키는 포졸란 반응인 것을 확인할 수 있었다.

• 시멘트
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• 통권189호
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• pp.41-48
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• 2011

고로시멘트는 포틀랜드시멘트와 고로슬래그의 혼합시멘트로, 최근에는 특히 저탄소 녹색성장 환경에 우수한 시멘트로서 관심이 모아지고 있다. 1824년 영국의 연와공 조셉 아스프딘(Joseph Aspdin)에 의해 발명된 포틀랜드시멘트는 약 184년의 역사를 가지고 있는 반면에, 일본의 슬래그시멘트 역사는 작년이 탄생부터 정확히 100년이 되기 때문에, 잠시 그 역사의 일부를 돌이켜 생각해 보고자 한다. 최근 슬래그시멘트는 건설시장에서 보통포틀랜드시멘트와 경쟁하기 위하여 발열억제를 위한 저발열고로시멘트를 개발하고, 강도경쟁에 의한 품질안정을 위하여 분리분쇄 추진, 고로슬래그에 적합한 클링커를 개발하고, 자기 수축 저감 등을 위한 연구도 병행하고 있다. 날로 심화되는 건설환경에서 살아 남기 위한 여러 방법들이 강구되고 있는 것이다. 고로시멘트는 보통포틀랜드시멘트와 비교해서 중성화, 강도발현을 위한 충분한 습윤양생 등 몇 가지 약점도 있지만, 슬래그시멘트 본연의 고유의 특성을 잘 나타내는 내해수성, 내염성, ASR 등의 장점들도 않고 "환경에 뛰어난" 시멘트로 각인된 만큼, 갖고 있는 특징들을 충분히 잘 활용하고, 개선 보완 시켜나가면 21세기의 최상의 재료로 평가 받을 수 있다고 기대해 본다. 끝으로, 본 자료는 신일철고로시멘트(주)단(檀)이 기고한 (콘크리트공학 2010년 10월호) 논문을 요약 발췌한 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.723-730
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• 2014

최근 고로슬래그 미분말의 사용량이 증가함에 따라 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트의 수화반응 모델뿐만 아니라 압축강도, 수화생성물, 수화열 등 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 물성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 물성에 큰 영향을 끼치는 고로슬래그 미분말의 반응도에 대한 연구는 세계적으로도 부족하며 특히 국내에서는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 선택적 추출법을 이용하여 시멘트 페이스트 내 고로슬래그 미분말의 반응도를 정량분석하고 물 바인더비, 치환율, 양생온도에 따라 압축강도, 화학결합수, $Ca(OH)_2$을 측정하여 비교 분석 하였다. 실험결과 시멘트 페이스트 내 고로슬래그 미분말의 반응도, 화학결합수, $Ca(OH)_2$은 치환율이 낮고 물 바인더비와 양생 온도가 높을수록 높게 나타났으며 특히 고로슬래그 미분말의 반응도는 최종적으로 약 0.3~0.4 값에 수렴하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.677-680
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• 2008

저발열형 고로슬래그 시멘트의 초기강도 발현 특성을 향상시키기 위하여 낮은 분말도의 고로슬래그 분말과 보통 포틀랜드시멘트를 혼합 분쇄하여 입자 표면을 개질하였다. 사전 분쇄한 고로슬래그 분말의 비표면적은 $2535cm^2/g$(BS2), $3245cm^2/g$(BS3)의 2가지를 사용하였으며, 고로슬래그 분말과 시멘트를 진동밀에 투입하여 10분부터 30분까지 혼합 분쇄하여 표면을 개질하였다. 시멘트에 대한 고로슬래그 분말의 혼합비는 60$^{\sim}$80%의 3수준으로 변화시켰으며 혼합분쇄 후 비표면적의 변화, 입도분표, 시멘트의 수화열, 몰탈의 압축강도를 측정하였다. 시판 삼성분계 저발열 시멘트(LHC)와 비교시험 결과, 7일 압축강도발현의 100%이상과 72시간 누적수화열 170J/g 이하의 값을 만족하는 배합 및 혼합분쇄 시간을 찾을 수 있었으며 저분말도 고로슬래그를 다량으로 활용한 저발열 슬래그시멘트의 가능성을 확인하였다.