• 시멘트 심포지엄
• /
• 통권49호
• /
• pp.25-26
• /
• 2022

화력발전소에서 발생하는 석탄회의 경우 콘크리트용 혼합재 용도 이외 잔재물은 대부분 폐기/매립되고 있는 실정이다. 매립되고 있는 석탄회도 시멘트용 원료로 대체 사용이 가능하나, 해수접촉에 의한 염소함량 및 수분 제어가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 매립 석탄회의 시멘트 원료 활용을 위한 제반 공정 기술개발을 추진 중에 있다.

• 청정기술
• /
• 제6권1호
• /
• pp.61-69
• /
• 2000

본 연구에서는 시멘트 산업에서 이용 가능한 무기질 산업폐기물의 발생현황 및 물성을 조사하여 시멘트원료, mineralizer/flux, 시멘트 혼합재, 특수시멘트 제조원료 등 용도별 재활용 방안을 결정하고 적용실험을 하였다. 산업폐기물의 시멘트 원료로의 이용에 있어, 철질원료 대체용으로는 Cu-slag, Zn-slag, 전기로 슬래그 및 전로 슬래그 등이, 규석질 원료의 대체용으로 폐주물사가 사용되었다. 제당회사에서 발생되는 $CaF_2$가 주성분인 폐소석회와 아연제련 공정에서 부산되는 폐기물인 jarosite를 mineralizer/flux로 사용하여 클린커의 소성온도를 약 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮출 수 있었다. 혼합재료의 이용에 있어, Cu-slag와 STS sludge를 혼합 첨가한 경우 시멘트 혼합재로서의 충분한 물성을 얻을 수 있었고, fly ash 및 석회석도 시멘트의 혼합재로 적당량 첨가함으로서 시멘트의 성능을 향상시킬 수 있었다. 특수 시멘트의 원료로의 이용에 있어서는, 알루미늄 폐슬러지를 원료로 속경성 클린커를 제조하고 이를 이용하여 2시간내에 $300kg/cm^2$강도를 발현하는 초속경 시멘트를 제조하였고, 두 종류의 도시쓰레기 소각회를 원료로 이용하여 $C_3S(3CaO{\cdot}SiO_2)$와 $C_{11}A_7{\cdot}CaCl_2(11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaCl_2)$가 주요 광물인 시멘트를 제조할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.514-519
• /
• 2020

본 연구에서는 시멘트 클링커의 원료 중 점토성분의 일부를 석탄재로 대체하여 시멘트 클링커를 각 온도별로 소성하여 시멘트 클링커의 광물상의 변화를 XRD-Rietveld법을 이용하여 정량분석하였다. 시멘트 클링커의 소성온도가 증가할수록 Belite의 양은 감소하고 Alite의 양은 증가하였으며, 유리 CaO의 양도 감소 되었다. Alite와 Belite의 형태는 1450℃ 이상에서부터 형태를 구분 할 수 있었으며. 1500℃ 소성에서는 결정의 크기가 조대하게 성장하여, 과소성이 진행된 것으로 판단된다. 유리 CaO의 경우 소성온도의 상승에 따라 감소하였고, 1450℃ 이상에서 0.5% 이하로 나타나, 1450℃ 이상에서는 충분한 소성이 이루어진 것으로 판단된다. 따라서 시멘트 클링커의 원료 중 알루미나질과 철질 원료의 화학성분 공급원으로서 석탄재의 활용이 가능한 것이 판단되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2011

폐유황으로부터 제조한 개질유황재료를 시멘트 대체 혼화재로 활용 가능성 여부를 알아보기 위한 연구의 일환으로 개질유황의 품질특성 및 혼화재료로 사용한 모르타르의 기초적 특성에 대하여 분석 및 검토한 결과 개질유황을 혼합한 모르타르의 유동성은 혼합률이 증가함에 따라 감소하였으며, 압축강도는 저하되었다. 또한, 개질유황을 15% 이내로 혼합한 모르타르의 휨, 인장 및 접착강도는 개선되었으며, 수축량은 증가하였다. 특히 내화학성은 혼합률이 증가함에 따라 우수한 저항성능이 나타났다. 따라서 본 연구에서는 개질유황을 시멘트 대체 혼화재로 활용 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권7호
• /
• pp.412-417
• /
• 2015

본 연구는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지 소각재와 Geobond를 이용한 응용 블록의 개발을 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash (SSA)를 Geobond(무기바인더)와 특수시멘트인 초조강 시멘트 마이크로 시멘트, 모래 등의 바인더를 혼합한 각각의 페이스트 시편을 성형 후 건조 및 양생과정을 거친 시편을 단기 압축강도를 측정한 후 28일 장기 양생한 결과 압축 강도가 64.6 MPa로 발현하였다. 이는 KS기준치 22.54 MPa ($229.7kg/cm^2$)을 훨씬 상회하는 고강도의 압축강도를 나타내었다. 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 각 바인더 별 약 10~40%까지 혼합 가능한 것으로 나타났다. 따라서 SSA를 무기바인더인 Geobond와 특수시멘트(HESPC, MC)의 대체 물질로의 사용이 가능함을 입증하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.80-87
• /
• 2011

본 연구는 콘크리트에 사용되는 시멘트를 대체할 수 있는 혼화재에 관한 것으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말 및 석회석 미분말 등을 결합재로 하여 일반 포틀랜드시멘트에 비하여 이산화탄소 배출량이 적은 결합재이다. 또한 기존 고로슬래그 미분말의 보통 포틀랜드 시멘트 치환시 발생되는 초기강도 저하현상 및 한랭기 및 동절기 저온 환경에서 발생하는 강도 저하 현상을 개선한 탄소배출 저감형 결합재이다. 보통포틀랜드 시멘트와 비교하여 양생 재령에 상관없이 동등 이상의 강도 발현이 가능하므로 계절별 기후에 상관없이 현장에 적용할 수 있으며, 경제성 측면에서도 보통포틀랜드시멘트보다 저렴하여 이점이 있다. 또한 이산화탄소 배출량을 비교하였을 때 EM은 보통포틀랜드시멘트에 비하여 약 38%, EM를 사용한 콘크리트의 경우 약 8%의 저감효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.837-840
• /
• 2008

본 논문에서는 압축강도가 $40{\sim}100MPa$인 3성분계 고강도콘크리트를 대상으로 혼화재의 대체율이 3성분계 고강도콘크리트의 유동성과 강도발현에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구를 수행하고, 강도별 적정 혼화재 대체율을 제안하였다. 실험에 사용된 3성분계 고강도콘크리트의 배합 시 시멘트 대체재로써 고로슬래그가 0, 12, 25% 사용되었으며, 플라이 애시 대체율은 15%로 동일하게 계획하였다. 실험결과, 시멘트 대체재로써 고로슬래그를 플라이애시와 혼용하여 사용하는 경우 40MPa 시리즈에서 고로슬래그 대체율이 25%일때 슬럼프가 가장 우수하며, 압축강도 60, 80 MPa의 시리즈에서는 고로슬래그 대체율이 12%일때 슬럼프 플로우가 가장 우수한 것으로 나타났다. 반면 압축강도 100MPa의 경우 플라이 애시 15%만으로도 유동성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그리고 압축강도 40MPa의 경우 고로슬래그 대체율이 25%로 증가할 때까지 강도발현에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 100MPa이상의 고강도콘크리트에서는 25% 이상의 고로슬래그 혼입률은 적합지 않은 것으로 나타났다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.21-34
• /
• 2023

본 연구는 13개 마을 옛 담장의 국가등록문화재 지정 당시 사용된 재료와 축조법을 파악하고, 현장조사를 중심으로 정비에 따른 옛 담장의 구조별 변화 양상을 고찰하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 옛 담장은 토석담 10개소와 돌담 5개소로 구성되었으며, 지정 당시 자연석 메쌓기로 막쌓은 돌담은 비슷한 형태를 유지하는 비율이 높았지만, 토석담은 사용한 돌과 줄눈 및 맞댄 면 축조법에 따라서 담장별로 다양하게 변형되었다. 둘째, 옛 담장의 정비로 인해서 변화된 구간을 추출하고 재료의 대체와 첨가, 축조법의 변형 양상을 파악하였다. 지붕부는 내구성과 가격의 효율이 높은 시멘트 기와나 석면 슬레이트로 대체되고, 우수 유입을 막고자 한식 기와에 와구토가 첨가되었다. 벽체부의 자연석은 시공 편의에 따른 발파석, 마름돌, 가공 석재로 대체되고, 보수에 시멘트 블록, 시멘트 벽돌이 사용되었으며, 시멘트 모르타르가 도포되었다. 토석담의 막쌓기가 빗쌓기로 변형되고 찰쌓기는 메쌓기로 바뀌어 경관적, 구조적 문제를 야기하였다. 또한 기초부에 시멘트 모르타르층이 시공되어 자연석 메쌓기로 유도했던 우수의 흐름을 막아버렸다. 셋째, 이러한 정비 양상은 주거공간에 배치된 옛 담장의 속성상 소유주가 일상적 훼손에 대한 비전문적 보수를 반복하고, 문화재 지정으로 인하여 정비를 담당한 수리업체가 지역 재료를 수급하기 어려우며, 옛 담장에 대한 차별성있는 수리시방서가 적용되지 않는 환경에서 기인한다고 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2024

본 연구에서는 나노소재의 콘크리트 혼화재로 사용하기에 적합한지 확인하기 위해 마이크로 실리카 및 흄드 실리카 대체율 변화에 따른 시멘트 페이스트의 기본 특성을 분석하였다. 초고강도용 배합을 참고하여 나노소재 대체율에 따른 시멘트 페이스트의 유동성을 평가와 압축강도 특성을 비교 분석하였다. 반응성 나노소재의 시멘트 수화물과의 관련 특성은 SEM, EDS 분석 이용하여 미세구조를 관찰과 수화 생성물의 구성요소 확인하였다. 본 연구에 사용한 반응성 나노소재는 탭밀도가 0.061~0.264 g/cm³ 수준으로 SF 대비 낮게 측정되었다. 마이크로 실리카의 경우 대체율이 증가할수록 우수한 압축강도 특성을 나타냈지만 흄드 실리카는 마이크로 화이트와는 달리 대체율 0.01~0.1 %에서 우수한 압축강도를 확보하였다. 수화특성 분석결과에서도 동일한 경향을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.560-566
• /
• 2008

본 연구에서는 산업폐기물 소각장 비산재의 고형화시 시멘트와 폐석분을 일정 비율로 첨가하여 하나의 공시체로 만든 후, 압축강도와 중금속의 용출특성을 비교 분석하여 비산재의 고형화시 고화제로 사용되는 시멘트의 일부를 대체할 수 있는지를 평가하였다. 각 시료의 입도와 SEM 분석 결과, 폐석분의 입도가 작게 나타났으며, 비산재가 시멘트나 폐석분의 혼합시 조밀성이 향상되고 뚜렷한 결정구조를 나타내는 것을 관찰할 수 있었다. 각 시료의 XRD 분석 결과, 비산재의 경우 CaO성분이 다량 함유되어 있었으며, 폐석분에 경우 SiO$_2$성분이 다량 포함되어 있어 고화제로 사용되는 시멘트와 혼합시 수화반응 및 Pozzolan반응에 기여할 것으로 판단된다. 공시체의 압축강도의 경우, 비산재에 시멘트와 폐석분 혼합 첨가시에 각 첨가비율에 따른 모든 압축강도가 10 kgf/cm$^2$을 초과하고 있었으며, 시멘트 단독으로 첨가할 때 보다 시멘트와 폐석분을 혼합하여 첨가할 때 더욱 높은 압축강도를 나타냈다. 중금속 용출시험 결과, 폐석분을 혼합 14일 양생 시, 시멘트 150 kg/m$^3$에 폐석분 80$\sim$100 kg/m$^3$을 주입하는 것으로 국내의 폐기물 관리기준 Pb 3 mg/L를 만족하는 것으로 나타났다.