• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.75-84
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• 2016

본 연구에서는 해수 침지 온도에 따른 비소성 시멘트 경화체의 물리적 및 역학적 특성에 대해 비교 분석하였다. 비소성 시멘트는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 6:4, 7:3 및 8:2의 중량비로 혼합하여 수산화나트륨과 액상규산나트륨으로 알칼리 활성화 하여 제작되었다. 알칼리 활성화를 위한 활성화제는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 혼합한 중량의 5%로 하였으며, 화학첨가제로 탄산칼슘이 사용되었다. 본 연구에서는 알칼리 활성화된 시험체들을 3가지 다른 온도($5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$)의 해수에 각각 침지 시킨 후, 침지 재령 3일 및 28일에 대해 경화체의 압축 강도, 밀도 및 흡수율을 측정하였으며, 해수 침지 재령 28일에 대해서는 XRD 및 SEM 시험 분석을 실시하였다. 또한, 해수 침지 재령 28일에 대하여 시험체들 내의 수용성 염화물(자유염화물) 및 산-가용성 염화물(총염화물) 함유량을 측정하여 분석하였다. 본 연구에서 해수온도별로 침지시킨 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 플라이애시 혼합률이 증가함에 따라 밀도 감소, 흡수율 증가 및 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 플라이애시 혼합률이 증가할수록 시험체 내의 수용성 염화물 및 산-가용성 염화물의 양이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작된 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 노출된 해수 온도 영향으로 인한 강도 차이는 없는 것으로 판단되며, 플라이애시와 고로슬래그미분말의 혼합중량비에 따라 강도 특성이 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.186-187
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• 2022

The purpose of this study was to give fluidizing properties to non-sirtered cement made using by-products that can replace Portland cement by using a fluidizing agent. Blast furnace slag, C-type fly ash, and F-type fly ash were used for non-sirtered cement, and sand was used for aggregate. The amount of fluidizing agent used was fixed at 1%, and the water-cement ratio (W/C) was different by setting the binder blending ratio of the non-sintered cement differently, and the fluidity test and flow were compared. As a result of the experiment, when the flow standard was 170mm when the fluidizing agent was used, the fluidizing properties were shown at an average water-cement ratio (W/C) of 36%. Through this study, it was confirmed that the fluidizing properties appeared when the fluidizing agent was used in non-sintered cement.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2005년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.101-104
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• 2005

The world's cement demand is anticipated to increase about 2.558$\%$ every year until the first half of the 21st century. To be closed the increase of cenment damand and simultaneously comply with the Kyoto Protocal, cement that gives less carbon dioxide(Co2) discharge should be urgently developed. If cement can be manufactured with industrial byproducts such as granulated blast furnace slag(GBFS), phosphogypsum(PG), and waste lime(WL) instead of clinker as its counterproposal, there would be many advantages including maximum use of these industrial byproducts for high value-added resources, conservation of natural resources and energy by omitting the use of clinker, minimized environmental pollution problems caused by Co2 discharge and reduction of the cost. So this study aims to solve the problems by manufacturing non-sintered cement.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.35-43
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• 2023

본 연구에서는 시멘트 대체 재료로서 비소성 황토(NHT)를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였으며, 초음파 속도 분석을 통한 콘크리트의 강도 예측식을 제안하였다. 혼합된 NHT의 시멘트 치환율을 0, 15 및 30%로 설정하였으며, 시멘트 및 NHT의 분체량에 대한 영향을 평가하기 위해 목표 강도를 30 및 45MPa로 설정하였다. 평가한 항목은 압축 강도, 초음파 속도 및 탄성계수로 설정하였으며, 재령 1, 3, 7 및 28일마다 설정한 항목을 측정하였다. 실험 결과, NHT 치환율이 증가함에 따라 역학적 특성은 감소하는 경향을 보였으며. 또한, 압축 강도와 초음파 속도의 상관관계 분석 결과 상관계수(R²)는 NHT를 혼합한 콘크리트의 경우 약 0.95로 높은 관계성을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.138-144
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• 2017

전 세계 적으로 이산화탄소 배출 저감을 위한 노력으로 시멘트 산업에서는 비소성 결합재인 석회석을 시멘트에 첨가하여 콘크리트를 제조하고 있다. 특히, 유럽에서는 석회석을 시멘트의 35%까지 치환하여 사용하기도 한다. 국내에서는 2013년에 KS L 5201을 개정하여 석회석을 보통 포틀랜드 시멘트에 5%까지 혼합하여 사용할 수 있도록 하였으며, 아직 석회석 혼합 시멘트에 대한 규격은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 비소성 결합재인 석회석을 활용하여, 석회석 혼입량에 따른 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성에 대한 영향을 살펴보았다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.285-297
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• 2021

전세계적으로 해체 대상 원자력 시설이 증가하고 있으며, 이러한 원자력 시설을 해체하게 되면 수십만 톤의 콘크리트, 토양, 금속 등의 폐기물이 발생한다. 따라서 고상 방사성 폐기물 감용 및 재활용 기술에 대한 기존 연구를 면밀히 검토할 필요가 있다. 폐콘크리트 미분말은 소성 및 분쇄와 같은 추가적인 공정을 통하여 재수화 반응이 일어나며, 시멘트 수화 반응 및 고화체 압축강도에 영향을 미치는 주요 화합물인 aluminate (C3A), C4AF, C3S, ��-C2S가 생성된다. 기존 연구를 통하여 폐콘크리트 미분말을 재생 시멘트로 재활용할 수 있음을 확인하였으나, 골재의 혼입으로 인한 고화체의 강도 저하와 같은 문제점에 대한 해결방안은 현재까지 연구되지 않았다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 산업부산물인 고로슬래그, 비산회를 성분 조정재로 혼합하여 재생 시멘트의 성능을 증진시키는 연구가 수행되었으며, 고화체의 압축강도가 증진되는 것을 확인하였다. 그러나, 폐토양을 재활용한 비소성 시멘트의 제조에 대한 연구는 많이 수행되지 않았다. 폐토양 내 함유된 일라이트와 제올라이트는 방사성 핵종에 대한 흡착능이 우수하며, 이를 고화재로 재활용하면 원전 해체 폐기물의 부피를 저감함과 동시에 방사성 폐기물을 안전하게 담지할 수 있는 효과를 도출할 수 있다. 이러한 이유에서 폐토양 내 점토 광물을 이용한 비소성 시멘트의 제조에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존에 수행된 국내외 연구를 통하여 원전 해체 폐기물인 콘크리트의 재생 시멘트로서 재활용 가능성 및 개선 방안과 더불어 폐토양 내 점토 광물을 이용한 비소성 시멘트 제조에 대한 연구 필요성에 대하여 고찰하였다.

• 터널과지하공간
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• 제27권5호
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• pp.312-323
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• 2017

본 연구에서는 소성 굴패각, 비소성 굴패각, 자력선별된 전로 제강슬래그와 Fly ash를 혼화재로 활용하였을 때 각 재료가 흙 시멘트 강도에 미치는 영향을 일축압축강도, 탄성계수와 배합비 간의 상관관계 분석을 통하여 평가하였다. 연구 결과 비소성 굴패각을 배합한 공시체 강도가 소성 굴패각을 배합한 공시체 강도보다 크게 나타났으며, 이에 따라 기존 연구와 달리 소성 굴패각이 흙 시멘트 공시체 강도에 부정적인 영향을 끼칠 수 있음이 확인되었다. 또한 자력 선별된 전로 제강슬래그 비율과 강도 특성사이에 양의 상관관계가 존재하여 이를 혼화재로 활용할 수 있는 가능성이 확인되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.499-506
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• 2014

최근 환경과 건강에 대한 현대인들의 관심이 높아짐에 따라 인체에 유익한 친환경적인 건축 재료의 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이중 황토에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나 강도적인 측면과 건조수축에 의한 균열, 특히 황토의 물에 약한 성질 등으로 아직 건축 재료로써 황토의 활용도는 미비하고 한정적인 실정이다. 현재의 건축 구조물에 가장 널리 사용되고 있는 재료 중의 하나인 시멘트 콘크리트는 경제적이고 재료를 비교적 쉽게 구할 수 있으며 형상가공의 용이성과 적당한 압축강도가 쉽게 얻어지는 이유로 건축, 토목 재료로서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 환경문제들을 저감하기 위한 목적으로 최근에 전통적 재료인 황토에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있으며, 이에 따른 건축 재료도 개발되고 있다. 따라서 이 연구에서는 환경 친화적이고 수급이 용이하며 천연재료의 성질을 그대로 지니고 있는 비소성 황토와 산업부산물인 고로슬래그에 각종 자극제를 혼합한 비소성 시멘트를 이용하여 미래에 시멘트를 대체할 수 있는 건축 재료의 기초적인 특성을 제시하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.17-18
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• 2022

Carbon dioxide emissions in the construction sector account for 38% of all industries, and environmental destruction is occurring due to indiscriminate use of natural resources. The purpose of this study is to develop by-product aggregate Non-Sintered Cement(NSC) that can replace sand used as natural aggregate and Portland cement. Therefore, Ground Granulated Blast Furnace Slag, Type C Fly Ash and Type F Fly Ash are used to replace cement, and water granulated ferro-nickel slag(FNS) is used to replace aggregate. The flow, compressive strength and flexural strength of the formulation using sand as an aggregate and the formulation replacing 100% FNS were compared. As a result of the experiment, the formulation using FNS had higher overall strength than the formulation using sand, and as the substitution rate of Type C fly ash increased, the strength was the best. Formulation using FNS is more fluid than using sand. Through this study, we show the possibility of 100% substitution of FNS and its applicability to secondary concrete products of by-product aggregate NSC.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.297-298
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• 2023

In the concrete industry, efforts are being made to reduce CO₂ emissions, and technologies that collect, store, and utilize CO₂ have recently been studied. This study analyzed the change in compressive strength after the accelerated carbonation test of Non-Sintered Cement(NSC) mortar. Type C Fly Ash and Type F Fly Ash were mixed in a 1:1 ratio and then mixed with Blast Furnace Slag fine powder to produce NSC. The mortar produced was cured underwater until the target age. In addition, an accelerated carbonation test was conducted under the condition of a concentration of 5 (±1.0%) of CO₂ gas for 14 days. The mortar compressive strength was measured before and after 14 days of accelerated carbonation test based on the 7th and 28th days of age. As a result of the experiment, the compressive strength was improved in all binder. In general, the compressive strength of NSC mortar subjected to the accelerated carbonation test was similar to that of Ordinary Portland Cement(OPC) mortar not subjected to the accelerated carbonation test.