• 한국결정성장학회지
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• 제17권6호
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• pp.277-282
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• 2007

화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재(bottom ash)와 점토를 혼합하여 성형 후, 소성하여 인공경량골재를 제조하고, 소성온도와 조성 변화에 따른 물성을 분석하였다. 바닥재는 입경이 4.75mm 이상인 입자가 13wt% 정도로 거친 분말로 압출성형을 위하여 미분쇄 공정이 필요하였다. 또한 바닥재는 미연탄소(C)를 다량 함유하고 있어 소결 시 C의 산화반응과 이에 따른 가스발생으로 소결체의 경량화를 유도하였다. 점토에 바닥재 첨가량이 증가할수록 소성 지수가 감소하였고 이에 따라 성형체의 성형성이 저하되었으나 바닥재 첨가량이 40wt% 까지의 성형체는 소성 지수 및 소성 한계값이 각각 약 10과 22로서 압출성형이 가능하였다. 바닥재가 $30{\sim}50wt%$ 첨가되고 $1150{\sim}1200^{\circ}C$ 범위에서 소결된 골재는 부피비중 $1.3{\sim}1.5$, 흡수율 $14{\sim}16%$를 나타냈고 따라서 고층빌딩이나 교량 등의 골재대체재로써의 가능성이 확인되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.73-77
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• 2008

Structural lightweight concrete will reduced total loads of supporting sections and foundations in archtectural and civil structures. So, the lightweight concrete can be used widely for various purpose in the archtectural and civil structures. This paper were examined the influence of the mixing factor on the fresh and hardened properties of lightweight concrete that are used 2types of the differences properties of lightweight aggregates. According to types of lightweight aggregates, the case of synthetic lightweight aggregate are have need higher s/a; 2~4% on mixing proportion. Lightweight concrete was somewhat exhibit lower compressive strength than ordinary concrete. However it was not showed a marked difference. According to types of lightweight aggregates, the case of synthetic the lightweight aggregate are highest performance in fresh and hardened concrete.

• 자원리싸이클링
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• 제20권1호
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• pp.54-60
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• 2011

유동층 연소 방식의 화력발전소에서 발생된 석탄 비산재를 점토와 혼합하여 8 mm 크기의 구형 성형체를 제조한 후, $1050^{\circ}C{\sim}1250^{\circ}C$에서 10분 직화 소성하여 인공골재를 제조하고, 골재의 발포특성에 미치는 비산재의 영향을 분석하였다. 비산재가 50 wt% 미만으로 첨가원 시편은 발포되면서 black-coring 현상을 나타내었다. 비산재가 50 wt% 이상 포함되면, 소성온도와 함께 골재의 부피비중이 높아지면서 시편 전체가 검은색으로 변하였다. 이는 미연탄소 함량의 증가로 인해 과도한 환원분위기가 형성되고 따라서 가스가 급속히 방출됨과 동시에 대부분의 산화철이 환원되기 때문이다. 소성온도가 같을 경우 비산재 함유량이 높을수록 골재의 부피비중은 낮아지는 경향을 보였다. 비산재 첨가량이 10 wt%인 경우를 제외한 모든 시편들은 소성 온도를 높이면 홉수율이 감소하였는데 이는 고온일수록 액상이 많이 형성되었기 때문이다. 본 연구에서 제조된 유통층 연소기 석탄 비산재에 점토가 10~90 wt% 첨가된 시편들은 부피비중이 0,9~1.8, 흡수율이 8~60%로 다양한 특성을 나타내어 중량 내지 경량골재로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.73-79
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• 2011

The various properties of concrete have been required, as civil engineering structures are getting larger and complicated. Therefore, the high performance of concrete, such as high strength, high fluidity, and low hydration heat, has been investigated largely. In this study, the properties of lightweight concrete-reducing self-weight of structure member have been studied in order to check the applicability of lightweight aggregate concrete to structural material. The experiments on compressive strength, splitting tensile strength, unit weight, and modulus of elasticity have been conducted with varying PLC, LWCI, LWCII, LWCII-SF5, LWCII-SF15 to check the basic properties. The compressive strength of 21MPa was obtained easily by using lightweight aggregate concrete and the addition of silica fume to increase the compressive strength slightly. To use lightweight aggregate concrete for civil engineering structures, systematic and rigorous studies are necessary.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.54-59
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• 2009

기존의 로타리 킬른으로는 융착 현상 때문에 3 mm 이하 크기의 세골재를 제조하기 어려웠다. 이를 해결할 수 있는 수직형 유동층로를 설계, 제작하고 이로부터 점토 : 석분슬러지 :폐백토 =60 : 30 : 10(wt%)조성의 성형체를 소성하여 비중 $1.1{\sim}1.7$, 흡수율 $11{\sim}19%$의 다양한 특성을 갖는 경량 세골재를 제조하였다. 골재를 발포시키기 위한 최소 소성온도는 $1130^{\circ}C$이었다. $1140^{\circ}C$ 이상으로 소성된 시편은 전형적인 발포 경량골재 특성을 보였으며, 표면에 균열이 크게 벌어져서 내부 층이 드러나 보였다. 그러나 표면에 발생된 균열은 black core 내부로 진행되지 않았기 때문에 흡수율에 영향을 주지 않았다. 소성온도가 증가하면 골재의 shell 두께는 감소하고 black core 영역은 넓어졌으나 유지시간은 미세구조에 따른 영향을 주지 않았다. 소성온도가 증가되면 표면에 액상 발생량이 증가하여 골재의 흡수율은 감소하였다. 또한 소성시간도 골재 흡수율에 큰 영향을 주었는데, 이는 액상을 형성하고 또 생성된 액상이 표면의 개기공을 막아 폐기공으로 변화시키는데 시간이 필요하기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.49-55
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• 2012

본 연구에서는 인공경량골재의 주요 물성인 밀도 및 흡수율의 성능 향상을 위하여 융제 종류 및 첨가율에 따른 밀도 및 흡수율 특성을 검토하였다. 실험결과, 화학제품의 융제 사용에 관한 특성으로, $Na_2CO_3$ 및 $CaSO_4$는 경우 낮은 소성온도에서 소성이 가능하나, 흡수율이 증가하였고, $CaCO_3$, NaOH, $Fe_2O_3$는 첨가율이 증가할수록 흡수율은 낮아졌으나, 절건밀도가 높아지는 것으로 나타나 융제로서 부적합하였다. $Na_2SO_4$의 사용한 경우에는 절건밀도 $1.35{\sim}1.50g/cm^3$와 상대적으로 낮은 흡수율로 융제로서 가장 적합하였다. 산업부산물의 융제 사용에 관한 특성으로 유리연마 슬러지는 절건밀도 $1.45{\sim}1.55g/cm^3$ 및 흡수율 9~12 %로 흡수율이 높게 나타났다. 고로슬래그 미분말은 첨가율이 증가할수록 밀도는 높아지고 흡수율은 낮아지는 것으로 나타났다. 산화슬래그는 첨가율 10 %에서 절건밀도 $1.46g/cm^3$, 흡수율 8,5 %로 낮은 절건밀도와 흡수율을 갖는 양질의 인공경량골재를 제조할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.48-55
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• 2022

본 연구는 콘크리트의 운반 과정 중 발생하는 레미콘 회수수의 재활용율 증대 및 온실가스 저감을 위한 연구의 일환으로 회수수를 배합수 및 인공경량골재 프리웨팅수로 사용하고 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 시멘트 대체재로 사용한 3성분계 경량 골재 모르타르의 공학적 특성을 검토하였다. 이를 위해 3성분계 경량 골재 모르타르의 플로우, 기건단위질량, 압축강도, 건조수축, 중성화 깊이, 염화물 이온 침투 저항성을 측정하였으며 측정 결과 회수수를 사용할 경우 높아진 알칼리도에 의해 시멘트계 재료들의 반응성이 높아졌으며 3성분계 배합과 함께 사용할 경우 고로슬래그 미분말 15 %, 플라이애시를 5 % 사용할 시 모르타르의 압축강도 및 내구특성 향상에 긍정적인 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.48-53
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• 2009

점토와 석분오니로 비중이 1 이하인 인공경량골재를 제조할 때 발포제와 융제의 종류 및 소성온도가 미세구조, 부피 비중 흐리고 흡수율에 미치는 영향을 분석하였다. 한 종류의 기포 발포제를 첨가한 경우 부피 비중 $0.5{\sim}1.0$, 흡수율 $41{\sim}110%$ 범위의 다공성 인공경량골재 제조가 가능하였으나 골재 외형이 거칠고 미세구조가 불균일하였다. 융제 된 발포제가 각각 한 종류씩만 첨가된 골재는 소성 중 시편이 폭발하여 표피층(shell)의 일부가 소실되었다. 발포제로서 진공오일외에 ${Fe_2}{O_3}$와 탄소를 복합 첨가할 경우 black core와 shell 구조가 잘 형성되어 균일한 미세구조론 나타내었다. 융제된 발포제가 복합적으로 첨가된 $1200^{\circ}C$ 소성체의 경우, 점토 및 석분오니로만 제조된 시편에 비해 부피비중이 67% 줄고 흡수율은 48배 증가하여 우수한 발포특성을 좌였다. 본 연구에서 제조된 복합 첨가 계열 시편은 부피비중 $0.5{\sim}1.0$, 흡수율 $50{\sim}125%$의 다양한 물성을 나타냈으며, 따라서 각종 분야에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권5호
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• pp.391-397
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• 2020

본 연구는 콘크리트산업 부산물인 회수수의 안정적인 재활용과 경량골재 콘크리트의 활성화를 위한 연구의 일환으로 회수수를 인공경량골재의 프리웨팅수 및 배합수로 적용한 경량골재 모르타르의 특성을 비교·분석하였다. 연구결과 프리웨팅수 및 배합수내의 회수수 농도 5%인 RW5 배합의 압축강도가 약 45.2~53.9MPa 수준으로 모든 재령에서 가장 높은 압축강도를 발현하였다. 인장강도의 경우 회수수 농도에 관계없이 재령 28일에 약 3.4~3.8MPa를 발현하여 압축강도 값의 7~9% 수준으로 나타났으며, 건조수축의 경우 RW2.5배합에서 재령 56일에 약 0.107%로서 가장 낮은 수축률을 나타내었다. 또한 촉진중성화 시험 결과 RW5 배합에서 약 1.75mm로 다른 배합에 비해 낮은 촉진 중성화 깊이를 나타내어 본 연구 대상인 경량골재 모르타르의 경우 회수수 농도 5% 수준에서 우수한 압축강도특성과 중성화 저항성을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.176-181
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• 2004

지정폐기물인 전기로 제강 분진은 현재 대부분이 매립 등 부적절하게 처리되고 있어 지하수 오염 등의 환경파괴를 일으킬 위험이 있다. 전기로 제강 분진의 자원화를 위하여 전기로 제강 분진/점토의 조성으로 다공체를 제조하였으며, 다공체의 기공 특성 분석을 하였다. 다공체는 서로 다른 두 개의 미세구조로 형성되어있으며, 표면부위의 미세구조는 치밀하고 검은색이 아니고, 내부부위는 검은색이며 다공성의 미세구조(black coring)를 갖는다. 블랙코아 부위의 면적과 경량화정도를 정량화하기 위하여 Ic(core index)와 Is(shell index)를 정의하였으며, 인공경량골재로서의 최적 경량화 조건은 Ic가 0.5이상이고, Is는 0.4이상이다.