• 한국세라믹학회지
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• 제39권7호
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• pp.680-686
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• 2002

각 시멘트 구성 광물별로 중금속의 고정/안정화 메커니즘과 수화거동을 검토하였다. $C_3$S수화 시 Pb는 불용성화합물인 Ca[Pb(OH)$_3$.$H_2O$]$_2$를, Cr은 CaCr $O_4$$H_2O$를 생성하였으며, 초기 7일까지는 전체적으로 중금속이 첨가되어진 경우 수화가 늦어지는 경향을 보이고 있었다. $C_3$A와 $C_4$ $A_3$ $S^{S}$수화 시 Pb, Cr 이온이 ettringite 또는 monosulfate에 의한 수화물에 치환에 의한 고정/안정화되고 있다. 수화물에서 Pb, Cr, Zn등 유해중금속의 용출은 극미하였으며 이는 수화물에 중금속이 고정/안정화되었음을 알 수 있다. 슬래그 혼합 시멘트를 이용한 산업 폐기물 STS, BF, COREX 슬러지 함유 중금속의 고정화/안정화를 검토하였다 시멘트와 폐슬러지를 3 : 7의 비율로 혼합 고화 처리한 결과 유해 중금속의 용출은 극미하였으며, 효과적으로 고정/안정화됨을 확인할 수 있었다.다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.367-373
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• 2015

본 연구에서는 저온환경에 고분말도 시멘트를 적용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 일반 시멘트에서 입도 분급된 고분말도 시멘트는 초기 수화에 큰 영향을 미치는 $10{\mu}m$이하의 입자가 다수 분포하였으며 분말도가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 분급된 미세한 시멘트 입자는 초기 수화반응이 매우 빠르고 이것은 시멘트의 수화 반응을 상승시킨다. 또한 고분말도 시멘트는 응결시간이 단축되고 모든 재령에서 압축강도가 높게 나타났다. 특히 저온환경에서는 초기 3일 압축강도 발현속도가 OPC 보다 2배 이상 발현하는 것을 확인할 수 있었으며 미소수화열 분석을 통해 수화반응 속도가 빠르고 수화열 또한 높은 것을 확인하였다. 또한 단열온도 상승 실험을 통해 초기 수화발열 상승온도 및 최고 상승온도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구범위 내에서 저온환경 콘크리트에 우수한 시멘트 원료는 고분말시멘트로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권9호
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• pp.859-866
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• 2003

칼슘설포알루미네이트계 팽창시멘트는 수화하여 ettringite, monosulfate 등의 수화물을 생성하여 경화체의 수축을 보삼함으로써, 균열 발생을 방지한다. 본 실험에서는 칼슘설포알루미네이트계 팽창시멘트의 수화특성을 규명하기 위하여 화학성법으로 3CaO.$3A1_2$$O_3$.$CaSO_4$($C_4$$A_3$S)을 제조하였으며, $C_4$$A_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.2$H_2O$-C$_3$A계의 수화특성을 알아보았다. 화학성법에 의해 $1300^{\circ}C$에서 잘 발달한 $C_4$$A_3$S를 제조할 수 있었고, $C_4$A$_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.2$H_{2}O$계의 주요수화 생성물은 ettringite이었으며, $C_4$A$_3$S-Ca(OH)$_2$-CaSO$_4$.$2H_2O$-C$_3$A는 수화초기에 ettringe를 생성하였다가 석고가 소비되면서 monosulfate로 전이하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.153-160
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• 2010

고로슬래그 미분말을 순환골재 모르타르 및 콘크리트의 제조에 활용할 경우, 순환골재에서 용출된 $Ca(OH)_2$가 고로슬래그에 대한 자극제 역할을 수행하여 수화반응을 개선할 수 있을 것으로 판단되고 고로슬래그를 통해 알칼리 저감 효과를 얻을 것으로 예상되어 본 연구를 진행하게 되었다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 혼입 사용한 순환 잔골재 모르타르는 재령 3일에서는 고로슬래그 혼입율에 따라 강도가 감소하는 결과를 나타냈다. 이는 고로슬래그의 수화반응이 일어나지 않았기 때문으로 판단되며 또한, 순환 잔골재 혼입률에 관계없이 고로슬래그 미분말의 혼입률이 증가함에 따라 재령 3일 측정한 수화활성도도 저하되는 것으로 나타났다. 재령 7일에서는 순환 잔골재에서 용출된 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 자극제 역할을 수행하여 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합의 압축강도 발현이 천연 잔골재를 사용한 모르타르보다 서서히 증가하는 결과를 보이기 시작하였으며 이로 인해 재령 7일 측정한 고로슬래그 미분말을 단계별로 혼입한 배합의 수화활성도가 고로슬래그를 혼입하지 않은 배합보다 높아지는 것으로 나타났다. 재령 28일에서는 고로슬래그 미분말 혼입률 30% 배합에서는 고로슬래그의 수화반응으로 인해 천연 잔골재를 사용한 배합보다 높은 압축강도를 보이기 시작하였으며 이때 측정한 수화활성도는 천연 잔골재를 사용한 배합과 특별한 차이를 보이지 않았으며, 이는 지속적으로 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)이 공급되지 못하였기 때문으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.431-439
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• 2022

본 연구에서는 액상 레드머드를 첨가한 시멘트계 재료의 강도저하를 개선하기 위해서, pH가 10~12인 액상 레드머드(LRM)에 황산을 첨가하여 pH를 6~8로 조절한 중화레드머드(LRM+S)를 제조하였다. LRM과 LRM+S를 각각 시멘트 페이스트에 첨가하여 수화열, 압축강도, 수화생성물을 확인하였다. 수화열 측정결과 LRM을 첨가한 시멘트 페이스트는 Plain와 비교하여 발열량이 낮고 수화속도가 지연되었지만, LRM+S를 첨가한 시멘트 페이스트는 Plain의 수화열 피크와 유사하게 나타났다. 압축강도 측정결과 PS-LRM의 압축강도는 모든 재령에서 Plain의 압축강도보다 저하되었고 28일 재령에서 55% 수준을 나타내었다. 반면에 PS-LRM+S의 압축강도는 Plain의 압축강도와 비교하여 28일 재령에서 유사한 수준을 나타내었다. XRD 분석 결과 PS-LRM는 3일부터 Ca(OH)2 피크가 확인되었지만, PS-LRM+S의 경우 Plain과 유사하게 1시간부터 Ca(OH)₂ 피크가 나타났다. 따라서 강알칼리성의 액상 레드머드에 황산을 첨가하여 중화레드머드를 제조하여 시멘트계 재료에 첨가하면 강도저하를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권2호
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• pp.136-140
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• 1983

도정수율별 보리의 수화특성(水和特性)을 $20{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서 조사하고 속도론적으로 해석하였다. 흡수량(吸水量)은 수화시간(水和時間)의 평방근에 비례하였으며 흡수양상(吸水樣相)은 흡수량(吸水量) $0.45{\sim}0.55g\;H_2O/g$ solid 이후에서 변화하였다. 수화속도(水和速度)는 도정수율 50>70>95>90%>무도정맥의 순서였으며 수화온도(水和溫度)가 높을수록 증가하였다. 이 때 곡립내부(穀粒內部)로의 물의 확산도(擴散度)는 Arrhenius방정식에 의거하여 변화하였으며 활성화에너지는 도정맥의 경우 $6.9{\sim}9.5Kcal/mole$, 무도정맥의 경우 11.6Kcal/mole이었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.229-238
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• 2009

본 연구에서는 콘크리트지하차도 시공 시 수화열에 의한 열응력 분포 특성을 분석하여 시공 재료와 시공 과정에 따른 균열 발생 여부를 분석하여 설계 시에 균열을 억제할 수 있는 재료 특성과 시공 단계를 제시하는 방법에 대하여 연구하였다. 이러한 분석을 위해 열전달 이론을 도입하여 지하차도의 3차원 유한요소해석 모델을 개발하여 구조해석을 수행하였다. 1회 타설하는 콘크리트 부재의 부피가 지나치게 크면 매스콘크리트가 되기 때문에 수화열에 의한 균열이 발생하기 쉬우며 이러한 균열을 억제할 수 있는 방법으로는 크게 시공 단계를 적절하게 배치하는 것과 또는 이러한 균열을 방지 할 수 있도록 재료 특성을 바꾸어 시공하는 것으로 구분할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 위해 콘크리트 재료 성질의 시간에 따른 변화 특성 시멘트 종류 및 첨가제 유무에 따른 수화열 발생 특성, 시공 단계에 따른 구조물의 크기, 외부 환경조건 등을 고려하여 분석을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.137-146
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• 2002

폐기물 매립지에는 침출수가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 지오멤브레인, 점토차수재 및 토목섬유 점토 차수재(GCL) 등이 널리 사용된다. 매립지의 사면에 설치되는 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉(interface) 전단강도는 사면에 설치되는 차수 및 최종 덮개시설의 안전한 설계를 위해 꼭 필요한 물성치로서, 본 연구에서는 대형 직접전단 시험기를 사용하여 두 종류의 GCL과 지오멤브레인 사이의 접촉 전단강도를 측정하였다. 본 논문에서는 Mohr-Coulomb 파괴 포락선을 이용하여 전단강도를 평가하였으며, 연직하중, 수화 및 건조상태, 수화조건 등이 전단강도에 미치는 영향을 알아보았다. 분석 결과 연직하중이나 수화 상태가 전단 거동 및 전단 강도에 미치는 영향은 하중의 크기와 토목섬유의 종류에 따라 다르게 나타났다. 6kPa의 하중을 가한 상태에서 수화를 시킨 후 실시한 전단 시험 결과는 기존의 문헌에 제시된 결과와도 잘 일치하는 모습을 보였다. 마지막으로 연직하중 및 수화조건에 따른 마찰각을 제시하여 유사한 토목섬유가 적용되는 현장의 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.540-549
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• 2002

본 실험에서는 Impedance Spectroscopy(IS)를 이용하여 플라이 애쉬, 고로 슬래그, 실리카 퓸 등의 혼합재가 치환 첨가된 포틀랜드 시멘트의 수화거동을 검토하였다. 플라이 애쉬 및 고로 슬래그가 시멘트에 치환 첨가될 경우, 수화 초기 IS 의 전기적 변수, $R_{t(s+1)}$과 $R_{t(s+1)}$의 증가폭이 감소하였다. 이것은 동일한 W/C비에서 혼합재를 포함한 시멘트의 수화가 늦게 진행되고 있음을 보여준다. 그러나, 실리카 퓸의 경우 초기에 매우 빠른 포졸란 반응성으로 인하여 플라이 애쉬 및 고로 슬래그가 첨가된 경우에 비해 큰 폭의 $R_{t(s+1)}$ 및 $R_{t(s+1)}$ 변화를 확인 할 수 있었다. OPC-플라이 애쉬계의 경우 반원과 직선 영역 사이에서 특이 할만한 평할한 곡선 영역이 출현하였으며, 수화가 진행되고 플라이 애쉬의 치환첨가량이 증가할수록 그 영역이 증가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.488-495
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• 2017

본 연구에서는 열역학적 평형을 이용한 OPC의 재령에 따른 운동학적 수화 생성물 모델링과 GGBS의 치환률에 따른 수화 생성물의 변화를 모델링하였다. 열역학 데이터는 GEMS의 3rd party 데이터베이스, Cemdata18을 사용하였고, 시멘트 수화 모델링은 Parrot & Killoh 모델을 적용하였다. OPC모델링에서 재령에 따라 Pore solution의 이온 농도와 수화 생성물의 질량 및 부피 변화를 관찰할 수 있었다. GGBS모델링에서는 치환률이 증가함에 따라 장기강도를 지배하는 C-S-H의 생성량은 증가하지만, 내구성에 영향을 미치는 Portlandite의 생성량이 감소하여 탄산화에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.