• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.25-34
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• 2006

차수 및 지반보강용 주입재의 주류를 이루고 있는 보통포틀랜드시멘트와 규산나트륨(3호)는 겔화 반응 후에 규산나트륨(3호)에 포함 되어있는 산화나트륨이 시멘트수화 경화물과 반응하지 않은 미반응 규산과 함께 수중에 용탈되며, 내구성이 결여되는 주입재로 인식되고 있다. 본 연구에서는 시멘트 수화 지연제가 규산나트륨-시멘트 겔의 일축압축강도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 전자현미경촬영, X-선회절분석, 핵자기공명스펙트럼, 일축압축강도시험 등을 실시하였다. 시멘트 수화지연제인 소디움트리포리포스페이트가 포함된 규산나트륨(3호)-시멘트 그라우트의 초기강도가 고강도임을 확인하였다.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권49호
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• pp.21-22
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• 2022

본 연구는 시멘트 산업에서 발생하는 이산화탄소 배출량 감축과 시멘트 공장이나 화력발전소와 같은 산업시설 등에서 발생하는 이산화탄소를 포집하고, 이를 저장 및 활용하여 부가가치가 높은 자원 전환을 목적으로 한다. 기존의 보통 포틀랜드 시멘트는 수화반응을 통해 경화하는 특징인 반면, 본 연구에서 이산화탄소와 반응하여 탄산염 광물화로 전환하는 시멘트 개발을 위한 기초적인 연구가 진행되고 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권8호
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• pp.732-739
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• 2001

산업부산자원으로부터 유입되는 중금속이 시멘트 수화반응에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 출발물질은 순수시약을 사용하여 $C_3$S와 $C_2$S 조성으로 배합하고 여기에 Zn, Cu, Cr의 중금속 산화물을 1000ppm, 2000ppm, 3000ppm 첨가하여 150$0^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 중금속의 고용분배, 결정구조, 용출상태 그리고 수화열을 관찰하였다. 중금속중 Zn는 $C_3$S와 간극질에 집중 고용되고 Cu는 간극물질에 집중 고용되며 Cr은 $C_3$S와 $C_2$S에 집중 고용되었다. 광학현미경 및 XRD 관찰결과 중금속 함량별로 $C_3$S와 $C_2$S의 결정상에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 그리고 7일간 수화시 Zn는 40~50%, Cu와 Cr은 전량 용출되었다. Conduction calorimeter 분석결과 중금속 함량별 변화에도 $C_3$S와 $C_2$S 수화열에는 차이가 없었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.109-116
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• 2008

본 연구는 시멘트계의 self-healing 반응에 대한 정보와 콘크리트용 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향에 대한 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 우선 시멘트페이스트를 준비하여 7, 14, 28일간 양생한 다음 분쇄하여 두께가 1 mm 이하인 시편을 분리하였다. 분리한 시편은 밑면과 윗면을 젖은 헝겊으로 감싼 다음 용기에 담아 7일, 28일간 보관하였다. 그 후 젖은 헝겊으로 덮어 두었던 시편을 대상으로 아세톤을 사용하여 수화 정지 작업을 한 다음 XRD, DSC, SEM, EDX를 사용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과 시멘트의 self-healing에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 시멘트는 self-healing의 특성을 가지고 있으며 이러한 현상은 물의 존재에 큰 영향을 받게 된다. 또한 self-healing은 수화 초기에 더욱 빠르고 효과적인데, 이는 수화 초기 일수록 미반응 시멘트 성분의 함량이 높아 추가적인 수화반응을 일으키기가 수월하기 때문이다. 또한 연구 결과 콘크리트용 구체방수재가 시멘트계의 self-healing에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체방수재는 시멘트의 self-healing 효과를 증대시켜주며, 특히 C 구체방수재를 사용한 시편에서는 침상 또는 섬유상의 수화생성물이 다량 존재하는 것으로 나타났으며, 이들 상은 에트린자이트로 예상되어진다. 이들 수화생성물이 시멘트계의 self-healing 효과를 증진하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.761-764
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• 2008

최근 폐기물 적정처리 및 유효활용문제 등의 해결에 대하여 국가적차원에서 활성화됨에 따라 레미콘공장에 있어서도 회수콘크리트나 레미콘차, 믹서 등의 세척 후 발생한 시멘트슬러지, 회수수를 재이용하려는 연구가 진행되고 있다. 그러나 대부분의 레미콘공장에서는 종래의 처리방법으로는 비용 및 환경적 부담을 많이 느끼고 있음에도 불구하고 인식부족으로 인해 재이용에 난색을 표하는 경우가 많다. 이러한 상황에서 지연제를 첨가하여 시멘트의 수화를 억제한 회수수를 새로운 콘크리트에 일부분 재이용하여도 콘크리트 성상에 악영향을 끼치지 않는다는 것이 많은 연구를 통해 밝혀지고 있다. 그러나 일정시간 초기수화가 진행된 회수수중의 일부 수화한 시멘트에 대한 지연메카니즘 연구는 매우 부족한 것이 사실이다. 이에 본 연구는 먼저 일부 수화한 시멘트에 대한 지연제의 지연메카니즘을 확립하고 수화반응 제어기술을 확립할 목적으로 연구를 행한 결과, 회수수 중의 지연제의 잔존농도을 제어하는 것으로서 일부 수화한 시멘트의 수화반응에 대한 제어가 가능한 것을 알게 되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.353-354
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• 2010

폴리머시멘트의 재료물성에 미치는 세공구조의 영향을 평가하기 위해 EPMA에 의한 원소분석과 본 연구에서 개발한 폴리머시멘트의 수화반응 및 막형성 프로세스의 시뮬레이션을 이용하여 검토하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권3호
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• pp.218-226
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• 2013

건설재료 중 시멘트 및 철강은 대표적으로 탄산가스를 발생시키는 재료산업이다. 건설 산업에서의 탄소 배출량 감소를 위해서는 이러한 재료의 사용을 감소시키는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 시멘트의 사용량을 감소시킨 저발열형 혼합시멘트의 개발을 목적으로 하고 있다. 시멘트 혼합 비율을 10 %로 낮춘 저탄소 배출형 저발열 혼합시멘트의 수화 특성 및 콘크리트의 온도상승 특성을 검토하였다. 시험 결과, 혼화재의 반응 활성화를 위해서는 CaO 및 $SO_3$의 공급원 필요하며, 석고 및 생석회를 적정 배합비율 적용할 경우 초기에는 강도 발현이 다소 지연되지만 장기재령에서는 기존의 저발열 혼합시멘트와 유사한 성능을 확보 가능한 것으로 나타났다. 특히 저탄소 저발열 혼합시멘트의 경우 콘크리트의 수화열도 기존 저발열 혼합시멘트에 비해 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권45호
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• pp.168-174
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• 2018

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1019-1024
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• 2005

4종의 콘크리트용 화학 혼화제(리그노 술폰산, 나프탈렌 술폰산 축합물, 멜라민 술폰산 축합물, 폴리카복실레이트계)가 시멘트 수화 반응에 미치는 영향성을 평가하고자, 각각의 고유동화제들이 적용된 시멘트페이스트 경화 시편을 활용해 X-선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM), 그리고 열분석(DSC) 분석을 실시하였다. 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 비교해 고유동화제를 첨가한 시편의 경우, 고유동화제의 종류 및 사용량에 관계없이 3일까지 수화 반응은 지연되었으나, 이후 재령에서는 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 유사한 경향성을 보였다. 특히 고유동화제 사용량이 높아질 경우 수화 지연성은 커졌고, 리그노 술폰산, 폴리카복실레이트, 멜라민, 나프탈렌 술폰산 축합물 순으로 시멘트페이스트 초기 수화를 지연시켰다. 그러나, 이들 고유동화제를 사용할 경우, 시멘트의 분산성을 개선시켜 수화 생성물이 보다 치밀하고 균일했다.

• 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.