• 한국광물학회지
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• 제23권2호
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• pp.151-159
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• 2010

본 연구에서는 지구화학모델 프로그램인 GEM-PSI를 이용하여 방해석과 석고의 첨가에 의한 시멘트 수화생성물에 대한 영향을 조사하였다. 방해석과 석고는 시멘트 수화과정의 주요 생성광물인 C-S-H 및 포틀란다이트(portlandite)의 생성에 큰 영향을 주지 않는 것으로 예측되었다. 하지만 방해석을 시멘트 구성성분의 최대 5%까지 첨가하는 경우 시멘트 수화생성물인 칼슘 모노카보네이트(monocarbonate) 광물의 생성을 촉진시키는 것으로 본 모델링 결과는 예측하였다. 하지만 칼슘의 첨가가 시멘트 수화과정의 생성물인 AFm 광물 및 헤미카보네이트(hemicarbonate) 광물의 생성은 억제하는 것으로 예측되었다. 석고를 시멘트 구성성분의 최대 5%까지 첨가하는 경우 시멘트 수화과정에 의하여 에트린자이트 광물의 생성이 촉진되는 것으로 모델링 결과가 예측하였다. 방해석과 석고 첨가에 의한 시멘트 수화생성물의 공극률은 방해석 및 석고의 첨가량이 증가함에 따라 일반적으로 감소하는 것으로 계산되었다. 하지만 방해석을 첨가하는 경우 첨가량이 시멘트 구성성분의 3% 미만일 때 수화생성물의 공극률이 같은 양의 석고를 첨가했을 경우보다 낮게 예측되었다. 반면에 방해석이 3% 보다 많은 양이 첨가될 경우 같은 양의 석고를 첨가시킨 경우보다 시멘트 수화생성물의 공극률이 높을 것으로 예측된다. 이러한 현상은 첨가된 방해석이 적정량을 넘게 되면 모든 방해석이 시멘트 수화과정에 의하여 소모되지 않고 다시 시멘트 수화생성물로 나타남으로써 시멘트 수화과정에 따른 다른 광물로의 변이가 제한됨을 알 수 있다. 반면에 석고가 첨가된 경우 시멘트 수화과정에 의하여 석고가 계속적으로 소모되어 다른 시멘트 수화생성물 특히 에트린자이트로 변환된다.

• 자연과학논문집
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• 제4권
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• pp.95-102
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• 1991

규산삼석회$(C_3S)$의 수화반응에 있어서 $T1_2CO_3$의 농도변화에 따른 영향에 대해서 Isothermal microcalorimeter 등을 이용하여 조사한 결과, $T1_2CO_3$의 존재로 인하여 $C_3S$의 수화반응은 촉진되고 $C_3S$의 농도가 급격히 감소된다. 또 $T1_2CO_3$의 농도증가로 인해서 수화반응속도도 증가하고 있다. $T1_2CO_3$ 첨가에서 수화된 $C_3S$의 분석결과로는 반응초기에 $CaCO_3$가 나타나고 있으며, $T1_2CO_3$의 촉진작용이 수화반응의 초기에 있어서만 더욱 분명하게 나타나고 있음을 $C_3S$의 비휘발성 수분함량과 수화도로서 알수 있고 $C_3S$ paste와 접촉하고 있는 액상의 조성은 $T1_2CO_3$의 존재로 인하여 $Ca^(++)$이온과 $OH^-$ 이온의 농도가 상당히 변화하고 있음을 알 수 있다.

• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.434-439
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• 2005

소성 Dolomite 입자 충전층 반응기내에 전열(구리)핀을 설치한 경우의 수화 반응시 수증기 도입과 동시에 수화 반응이 진행되었고, 반응열에 의한 온도 상승 후 반응기 아래쪽부터 온도 강하가 시작됨을 알 수 있었다. 반응은 관벽과 전열핀쪽에서 시작하여 핀과 핀 사이의 블록 중심으로 진행하는 것을 알 수 있었다. 소성 Dolomite 입자 충전층 반응기내에 전열핀을 설치하지 않은 경우보다 전열핀을 설치한 결과 입자 충전층 수화반응 시간이 1/2 정도 줄어드는 전열 촉진효과가 나타남을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제8권5호
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• pp.822-829
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• 1997

석고의 경화촉진제로 $Al_2(SO_4)_3$을 첨가하고 ball mill로 분쇄한 2종류의 이수석고(인산 이수석고, 화학이수석고)의 첨가량에 따른 $\beta$-반수석고의 수화응결 및 유동성, 압축강도, 수화상태등에 미치는 영향을 파악하였다. 7%로 희석한 $Al_2(SO_4)_3$를 $\beta$-반수석고에 15wt% 첨가시 수화응결은 무첨가시보다 초결 및 종결시간이 크게 단축되었다. 마쇄인산 이수석고 및 화학이수석고의 첨가시 수화응결은 인산 이수석고의 분쇄시간 및 첨가량 증가에 따라 초결 및 종결시간이 현저히 단축되었으며 특히, 마쇄 인산이수석고의 첨가에 의한 효과가 더 크게 나타났다. 마쇄인산 이수석고와 화학 이수석고가 첨가된 $\beta$-반수석고의 압축강도는 1, 3일의 초기 재령에서 크게 증진되었고 특히, 화학 이수석고에 비하여 마쇄인산 이수석고의 첨가로 $\beta$-반수석고 경화체의 초기 압축강도가 15~20% 증가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2013

본 연구에서는 OPC 및 BFS 혼입 콘크리트의 초기재령 압축강도 향상을 위해 산업부산물인 티탄석고, 정수오니를 활용하여 경제성을 만족하면서 콘크리트의 조기강도(재령 1, 3일)를 향상시킬 수 있는 촉진제(이하 HSB) 개발을 위한 기초적 연구를 실시하였다. 조강형 분체의 제조를 위한 산업부산물의 조합 비율은 기초 실험 및 성분분석을 통해 티탄석고(4) : 석회석(3) : 정수오니(3)의 비율로 조합을 확정하였으며, HSB의 혼입률은 사전시험을 거쳐(7~9) %가 적정한 것으로 나타났다. 페이스트 경화체의 SEM 촬영 결과 HSB 혼입을 통한 자극으로 인해 수화반응이 촉진되어 수화생성물이 다량 분포한 것을 SEM 측정을 통해 확인 할 수 있었으며, HSB 혼입 콘크리트 압축강도 측정결과 HSB를 혼입함에 따라 Plain 배합에 비해 초기재령에서 높은 압축강도 발현율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 GHSB에 비해 FHSB 배합이 더욱 우수한 강도를 나타내었으며, FHSB 치환율이 증가함에 따라 압축강도는 소폭 상승하는 결과를 나타내었다. 한편, HSB 및 혼합시멘트를 사용한 콘크리트의 경우 촉진재 종류에 관계없이 촉진재 치환율 9 %에서 Plain 배합 이상의 조기강도를 발현하는 것으로 나타났으며, 촉진재 종류에 따른 영향을 알아본 결과, GHSB에 비해 FHSB가 재령 1, 3일에는 더욱 우수한 조기강도 발현성능을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.423-428
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• 2011

경북 대포 지역에서 채취한 제올라이트의 시멘트 혼합재료로의 이용 가능성을 검토하기 위하여 제올라이트가 함유된 시멘트의 수화 특성을 연구하였다. 제올라이트가 함유된 시멘트 페이스트에 대하여 수화발열 속도, XRD, EDS, 질소 흡착, 수은 침투 등의 분석을 수행하였다. 제올라이트가 함유된 시멘트 페이스트에서는 제올라이트 양이 증가함에 따라 응결시간이 빨라지고 시멘트의 수화가 촉진되는 경향을 나타내었다. 제올라이트가 함유된 모르터에서는 제올라이트 양이 증가함에 따라 플로우가 크게 감소하였다. 또한 플레인 모르터와 비교하여 단기에 강도증진이 나타났다. 이러한 결과는 시멘트의 수화시 알칼리에 의한 제올라이트의 탈알루미늄 과정에서 제올라이트 입자로부터 이탈한 활성 알루미늄 종과 관련이 있는 것으로 보인다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-376
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• 2012

본 연구에서는 초기재령에 있어 매스부재를 고려한 고강도콘크리트에 대해 수화발열상승속도를 저감시키기 위한 방안의 일환으로 열흡수성능이 있는 상전이물질을 사용하였다. 또한 수화발열상승속도의 조절에 의한 고강도콘크리트의 자기수축 특성 변화를 분석하고자 하였다. 그 결과, 상전이물질은 시멘트 수화반응을 촉진함으로서 초기재령에 빠른 응결시간과 높은 압축강도 발현을 나타냈다. 또한 수화열 및 수화발열상승속도를 저감시키고, 자기수축량을 감소시키는 결과를 나타내었다. 이를 통해 초기재령의 수화발열상승 속도의 조절에 의해 자기수축량의 저감이 가능하다고 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.578-584
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• 2021

본 연구에서는 매립회의 유효 활용을 위해 플라이애시(FA)와 매립회(PA) 4종의 수화반응 및 강도발현 특성을 비교 분석하였다. 해수 이동방식에 의해 염소함량 높은 PA는 시멘트 수화반응 촉진으로 FA와 비교하여 응결시간이 촉진되고, 누적 발열량이 증가하였으며, 초기 강도발현이 향상되었다. 그러나 재령 7일 이후 초기 수화물의 급격한 생성으로 활성도 지수 증가율은 감소하였다. 다량의 미연탄소 등 불순물을 함유한 PA는 낮은 수화 반응성으로 응결시간이 지연되고, 전 재령에서 강도가 저하되었다. 담수 이동방식에 의해 염소함량 낮고, 비정질량이 높은 PA는 FA와 유사한 수화반응 및 강도발현 특성을 나타냈다. 열중량 분석결과로 FA와 비슷한 수준의 Ca(OH)₂ 소비량과 포졸란 반응성을 가진 것을 확인하였다. 결과적으로 매립회의 활용성 높이기 위해서는 담수 이동방식의 적용 확대와 강열감량의 관리가 필요할 것으로 분석되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권1호
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• pp.92-105
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• 2018

본 연구는 여러 수경성 무기재료를 사용한 배합의 고정수량 측정을 위해 적절히 사용할 수 있는 건조방법을 찾기 위해 수행되었으며, 본 제1보에서는 보통 포틀랜드 시멘트의 경우에 대해 다루었다. 다양한 w/c를 갖는 시멘트 페이스트 및 모르타르에 대해 진공건조 및 오븐건조, 이 둘의 조합 그리고 작열법이 사용되었다. 실험결과, 상대적으로 상온 진공건조 만으로는 신뢰도가 낮은 수화도 결과를 얻을 수 밖에 없으며, 오븐건조 만을 사용하면 1일 전후의 극초기 재령에 고온에서 수화촉진이 발생해 실제보다 더 큰 수화도 결과값을 얻게 되는 문제가 있음을 확인 하였다. 따라서 진공건조 후 오븐건조를 사용하는 것이 보통 포틀랜드 시멘트를 위해 바람직한 수화도 측정방법일 수 있음을 확인하였다.

• 태양에너지
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• 제17권1호
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• pp.67-77
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• 1997

본 연구는 에너지 밀도와 승온효과가 큰 화학 열펌프시스템 개발을 위해 무기 수화물계인$Ca(OH)_2/CaO$ 원주형 충전층내 핀을 주입 전열 촉진한 경우에 있어서 반응촉진 효과의 이론적 평가를 행하였다. 그 결과 충전층내 수화 탈수 반응시 반응층내 시간에 따른 온도 분포변화 및 반응율 분포에 대한 수치 해석 결과 전열핀 주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. 또한 해석결과 열화학 반응은 주로 온도 및 농도에 의존하였고 경계조건과 입자 충전층의 열전도에 의해 크게 좌우됨을 알 수 있었다.