• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.259-271
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• 2006

본 연구에서는 시멘트 모르타르계 충전재에서 염화물의 확산에 의해 발생할 수 있는 록볼트의 부식 가능성을 예측하고자 하였다. 장기적인 내구성 측면에서 지하수에 포함된 황산염이나 염화물과 같은 화학적 성분들에 의해 록볼트 성능이 저하될 수 있으며, 특히 록볼트 강봉은 주로 염화물에 의해 부식된다. 이러한 록볼트의 부식은 강봉의 체적 팽창을 야기하여 결국 록볼트 충전재에 균열을 발생시키게 된다. 따라서 본 연구에서는 염화물에 의한 록볼트의 부식여부를 평가하고 록볼트의 장기 내구성을 예측하기 위한 척도로서, 시멘트 모르타르계 충전재의 염화물 확산계수를 이용하였다. 이때 염화물 확산계수를 측정하기 위하여 전기촉진시험법을 적용하였다.또한 실험실조건에서 록볼트의 인발내력을 보다 쉽게 측정하기 위하여 간단한 인발시험 시스템을 새롭게 제안하였다. 본 연구의 실험결과, 일반적인 콘크리트 재료에서보다 시멘트 모르타르계 충전재에서 염화물의 확산이 더욱 용이 한 것으로 나타났다. 즉, 록볼트가 완전 충전된 경우라 할지라도 부식을 발생시킬 수 있는 화학적 성분의 농도가 높은 경우, 화학적 성분의 확산에 의해서 단기간에 록볼트가 쉽게 부식될 수 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.561-567
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• 2001

석산에서 부순잔골재를 생산시에는 다량의 슬러지 미립분이 배출되고 있다. 그러나, 실무현장에서는 슬러지의 일부를 매립용등에 제한적으로 사용할 뿐, 대부분은 방치되거나 무분별하게 버려지고 있어 막대한 경제적 손실과 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 따라서 본 연구에서는 석산폐기물인 슬러지를 공장제품용 시멘트 모르타르 제조에 골재대체용 충전재로 활용하기 위하여, 골재 종류 및 모르타르 배합비 등에 미립분 혼입률을 변화시켜 시멘트 모르타르의 강도 및 흡수 특성을 검토하였다. 연구결과, 시멘트 모르타르 제품을 제조할 때 슬러지를 골재에 10% 정도 대체하여 혼입하게 되면 기존의 시멘트 모르타르 제품보다 향상된 품질의 제품이 생산될 수 있는 것이 확인되었다.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권49호
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• pp.29-30
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• 2022

기후 문제의 심각성이 대두되면서 탄소중립에 세계적인 관심이 커지고 있다. 석회석 미분말은 충전재로써 시멘트 혼합재로 사용할 경우 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 석회석 미분말 혼합재의 화학특성이 모르타르 플로우와 압축강도에 미치는 영향을 평가하려고 한다. 결과적으로 모든 석회석 종류와 치환량 수준에서 OPC 수준의 강도보다 저하하는 경향을 나타내었지만 석회석 혼합재를 사용할 경우 유동성이 향상되는 것을 확인하였다. 추후 석회석 시멘트의 단위수량 저감 효과를 이용해 강도 저하를 개선하는 연구를 진행할 계획이다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권6호
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• pp.49-54
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• 2002

아직까지 우리나라에서 폴리머 시멘트 콘크리트가 콘크리트와 같이 광범위하게 사용되고 있는 것은 아니지만 건설재료로서의 사용이 증가하는 추세에 있다. 폴리머 콘크리트의 제조에는 결합재로서 물이나 시멘트가 전혀 사용되지 않고 수지(resin)만을 사용한다. 각종 수지가운데 많이 이용되고 있는 것은 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 퓨란 수지 등이 있다. 그러나 원료사정이 국가마다 다르기 때문에 폴리머 콘크리트의 결합재로 사용되는 액상수지 역시 차이가 있다. 우리나라의 경우는 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지가 주로 사용되고 있으며, 가까운 일본의 경우는 폴리머 콘크리트의 결합재로서 워커 빌리티, 저온경화성, 내후성 등이 우수한 메타크릴산 메틸도 사용되고 있다. 또한 폴리머 모르타르 및 콘크리트의 경화반응에 방해를 주지 않도록 충전재 및 골재 등은 건조시켜 함수율이 0.5 % 이하가 되도록 사용하고 있으나, 지금은 흡수제, 가교제 등의 혼화재료가 개발되어 함수율을 3% 까지 허용하고 있으며, 지금까지 불가능하게 생각되었던 폴리머 콘크리트에 대한 레디믹스트 콘크리트(레미콘) 개발도 흥미를 끌고 있다.(중략)

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.565-572
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• 2013

CBPC(chemically-bonded phosphate ceramic) 바인더는 사소 MgO와 인산의 강력한 산-염기 반응을 이용한 초속경 보수재료로서, 시멘트와는 달리 CaO의 함량을 10% 이하로 줄인 재료이다. 이번 실험에서는 CBPC 바인더에 천연광물 및 산업부산물로 이뤄진 6가지 충전재들을 첨가하고 물리적 성능 및 수화 반응을 관찰하였다. 실리카퓸을 첨가한시편이 압축강도 및 동탄성계수가 상대적으로 높았고, 특히 장기강도 면에서 뚜렷한 증가율을 보였다. 또한 XRD 분석을 통해 실리카퓸을 첨가한 시편에서 마그네슘의 수화물인 M-S-H gel and $MgCO_3$ 피크를 관찰 할 수 있었다. 칼슘 성분이 다량 포함된 충전재를 넣은 시편의 경우 강도 및 내구성 면에서 좋지 않은 결과를 낳은 것으로 보아, 칼슘과 마그네슘 수화물은 서로 화학적으로 결합하지 않으므로 섞지 않는 것이 좋다는 결론을 도출했다. 결과적으로 MgO를 기반으로 하는 모르타르에는 순수하게 실리카 성분으로만 이루어진 실리카 흄과 같은 충전재가 알맞은 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.651-668
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• 2017

터널 굴착에 따른 초기 안정성 확보를 위해 1차 지보재인 숏크리트와 록볼트를 가장 적절한 시기에 터널 굴착면 주면으로 타설하여야 한다. 이러한 지보재의 역할은 장 단기적인 터널 안정성에 매우 중요한 역할을 하기 때문이다. 여기서 록볼트는 터널 굴착시 응력이완에 따라 발생되는 외압을 축력으로 받아들여 터널 굴착면의 숏크리트에 전달하여 전체적인 안정성을 도모하는 중요한 지보재이다. 현재까지 록볼트의 재료는 현장 수급이 유리한 이형강봉을 많이 이용하였으나 최근들어 불확실한 품질의 중국산 자재의 시장진입과 록볼트 주면 모르타르 충전시 흘러내림에 의한 밀실한 충전불량, 용수에 의한 부식 등 다양한 문제점이 나타나고 있다. 특히, 현재의 설계기준상 이형강봉에 대한 기계적 성질의 기준은 있으나 그 외 섬유보강 플라스틱(FRP) 등이 사용될 수 있으나 명확한 기준은 제시되지 않고 있다. 그래서 새로운 소재로 개발되더라도 실제 현장 적용에 있어서는 해결해야 할 부분이 많다. 따라서, 본 연구에서는 상기의 기존 록볼트가 지니고 있는 여러 문제점을 해결, 개선하고자 Autobeam 재료를 이용한 고강도 강관 록볼트(Samrt Pipe-록볼트, 이하 SP-록볼트)를 개발한 내용을 다루고 있다. 개발된 록볼트의 성능평가를 위해 현장시험을 수행하고, 기존 모르타르 충전을 개선할 수 있는 충전재를 개발하여 록볼트의 성능을 더욱 향상하고자 하였다. 또한, 실무현장의 적용성 확보를 위해 설계 및 시공기준에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권6호
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• pp.587-596
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• 2011

폴리머 시멘트 모르타르를 긴급공사의 보수 보강 재료로 사용할 때, 초속경시멘트와 혼입하여 사용함으로써 시멘트의 빠른 응결과 시멘트 매트릭스 내부에서 형성된 폴리머 필름의 작용이 물리적 성질과 내구성을 개선시킬 수 있다. 또한 각종 혼화재료를 혼입함으로써 매트릭스 내부 공극을 충전하여 성질을 개선시킬 수 있는데, 양생방법이 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 속경성 SBR 시멘트 모르타르의 압축강도와 휨강도에 영향을 미칠 수 있는 혼화재료와 양생조건에 관하여 실험을 실시하여 그 영향성을 평가하고자 하였다. 본 연구결과, 초속경시멘트 모르타르에 SBR을 혼입함으로써 휨강도와 압축강도가 크게 개선되었으며, 여기에 메타카올린을 혼입함으로써 보다 더 강도를 증진시킬 수 있었다. 또한 양생방법에 있어서도 SBR을 사용한 경우에는 표준양생에서, SBR을 사용하지 않은 경우에는 수중양생에서 강도발현이 크게 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.329-340
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• 2016

건설 시장에서는 기존의 건물을 철거하거나 보수하는 사례가 늘어나면서 막대한 양의 건설 폐기물이 발생되고 있다. 건설폐기물의 재활용은 자원절약과 환경보전 그리고 건설 산업의 지속적인 발전을 실현하는데 있어서 중요하다. 이에 따라, 폐콘크리트를 파쇄한 후 생산되는 순환 골재의 가치가 환경적, 경제적인 측면에서 대두되고 있다. 순환 골재를 사용한 콘크리트는 일반 골재를 사용한 콘크리트에 비해 성능이 저하한다고 알려져 있고, 성능 저하의 원인은 부착 이질재(시멘트 페이스트 및 모르타르)의 양과 부착 이질재에 내포하는 공극의 양에 따라 좌우된다고 보고되고 있다. 탄산화 메커니즘에 대한 보고에 따르면 탄산화의 진행에 의해 시멘트계 재료의 공극이 충전된다고 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 순환 골재에 부착한 이질재의 공극 충전에 의한 품질향상을 목표로 하여 탄산화 메커니즘을 기반으로 순환 골재의 부착 이질재 두께에 적합한 최적 탄산화 개질 기간의 추정을 목적으로 한다. 이에 따라, 본 연구에서는 순환 골재의 입도분포에 대한 부착 이질재의 부착율과 부착 두께를 산정하여 부착 이질재를 가정한 모의시험체의 촉진 탄산화 재령에 따른 화학적 정량분석을 통해 재령 경과에 따른 탄산화 깊이를 도출하였다. 또한, 촉진 탄산화 재령과 탄산화 깊이에 대한 상관관계를 바탕으로 부착 이질재 두께에 적합한 순환 골재의 탄산화 개질 추정 기간을 제안하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.440-448
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• 2023

시멘트 산업의 원료대체 기술의 하나인 혼합재 활용 기술은 다른 기술에 비해 접근성이 상대적으로 좋아 쉽고 빠르게 실적용이 가능할 것으로 기대된다. 시멘트 혼합재 중 석회석 분말은 핵형성효과, 화학적효과, 충전효과를 통해 시멘트 성능을 향상시킬 수 있다고 보고하고 있어 시멘트 혼합재로써 적합성이 기대되는 재료이다. 한편, 전 세계적으로 양질의 석회석이 고갈되면서 점토질 또는 마그네시아(MgO) 함량이 높은 석회석의 사용이 점차 불가피해지는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 흔히 사용되는 서로 다른 품질의 석회석을 혼합한 석회석 시멘트의 기초 물성을 측정하여 혼합재로서의 적합성을 평가하고자 하였다. 결과적으로 석회석 혼합재 화학성분과 상관없이 알라이트 반응촉진 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 화학성분보다 치환량에 따른 희석효과가 크게 나타났다. 본 연구범위 내에서 석회석의 함량이 15 % 이내의 범위에서 중품위의 석회석도 혼합재로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 시멘트 화학성분에 따른 추가적인 실험을 통하여 석회석 혼합재의 화학성분이 미치는 영향을 평가할 예정이다,

• 자원리싸이클링
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• 제16권1호
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• pp.44-53
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• 2007

전주일 광산 광미는 $SiO_2$의 함유량이 높고, 유해 중금속 성분의 함유량이 적은 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 광미를 각종 산업원료로 재활용할 수 있는 가능성을 알아보았다. 광미는 세라믹스 소결체의 원료로 사용한 결과, 색도 및 색상, 소성수축률, 흡수율 등에서 우수한 물성을 보였다. 보통포틀랜드시멘트 원료 중 실리카 성분으로 조합 원료의 2.59%까지 사용이 가능하였다. 광미를 조립물과 미립물로 분리하여 조립산물은 건조 시멘트 모르타르 원료로, 미립산물은 역청 포장용 채움재로 사용한 결과, 두 시료 모두 환경 위해성이 없고 KS 규격에 적합한 물성을 나타내었다.