• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.131-138
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• 2010

본 연구에서는 보통포틀랜드 시멘트(이하 OPC)제조과정의 분쇄공정 중 밀출구에서 배출되는 비교적 가격이 저렴하면서, 수화열면으로도 효과일 것으로 예상되는 입자분포를 갖는 시멘트(이하 CC)를 대상으로 플라이애시(이하 FA)와 고로슬래그 미분말(이하 BS)를 복합치환하는 3성분계 저발열 시멘트로의 개발 가능성을 검토하기 위하여 유동성, 강도, 간이단열온도 상승량 등 기초적인 특성에 대하여 분석하고자 한다. 실험결과로 유동성은 CC의 치환율이 증가함에 따라 저하하는 경향을 보였고, FA+BS의 치환율이 늘어남에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 공기량은 CC의 치환율이 증가함에 따라 미소하게 감소하는 경향을 나타냈고, FA+BS의 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. 응결특성으로 CC 및 FA+BS의 치환율이 증가 할수록 응결 시간은 지연되었다. 간이 단열에 의한 온도 상승량은 전반적으로 CC 치환율이 증가할수록, FA+BS의 치환율이 증가할수록 피크온도는 감소하였고, 이후 온도저하가 완만해 지는 경향을 나타냈다. 압축강도는 CC 및 FA+BS 치환율이 증가할수록 저하하였는데, 재령이 경과함에 따라 장기강도는 Plain과 동등하거나 동등 이상의 강도를 발현 하였다. 종합적으로 CC에 FA+BS를 치환하였을 때 유동성 및 공기량은 저하하는 경향을 나타냈으나, 수화열 면에서 양호한 저감효과를 보여 3성분계 저발열 시멘트로의 개발이 가능성할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제7권2호통권24호
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• pp.59-65
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• 2007

Recently, due to the increase of high-rise buildings construction, many researches for making harden of concrete earlier and remove of forms faster are being performed to reduce construction period. In this study, we compared and analysed the early strength properties of mortar according to the kinds and replacement ratio of mineral admixture to select the kinds and replacement ratio of mineral admixture of high early strength concrete. For this purpose, mortar mixtures according to the kinds(FA, MK, ZR, BFS, DM) and replacement ratio(0, 2, 4% by volume of sand) of mineral admixture were selected. From our test data, early-age compressive strength decreased in accordance with the increase of replacement ratio of fly-ash(FA) & blast furnace slag powder(BSF) and, in case of addition admixture, early-age compressive strength of with containing 4% appeared higher compared with containing 2%.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.427-434
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• 2015

이 연구의 목적은 다양한 혼화재를 기반으로 목표 $CO_2$ 저감율 뿐만 아니라 콘크리트 초기 슬럼프, 공기량 및 28일 압축강도와 같은 종래의 요구 사항을 만족하는 $CO_2$ 저감 콘크리트의 합리적인 배합 설계 절차를 확립하는 것이다. $CO_2$ 배출과 콘크리트의 압축강도에 혼화재가 미치는 영향을 평가하기 위해, 실내 배합 및 레미콘 공장 데이터(전체 12537 배합표)를 분석하였다. 콘크리트의 배합에 따른 $CO_2$ 배출량 평가를 위해 고려된 시스템 경계는 재료 채취 및 가공에서부터 레미콘 공장에서 콘크리트 생산단계까지이다. 구축된 12537 콘크리트 배합 데이터를 사용한 비선형 회귀 분석을 통해 혼화재의 종류 및 치환율, W/B, S/a와 같은 콘크리트 배합 설계를 결정할 수 있는 간단한 모델식을 제시하였다. 또한, 주어진 콘크리트 배합에 대한 $CO_2$ 배출량은 제안된 모델식을 이용하여 직접 계산 될 수 있다. 결국, 개발된 배합 설계 절차는 레미콘 분야에서 $CO_2$ 저감 콘크리트의 초기배합표를 결정하는데 효율적으로 이용될 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.629-632
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• 2008

콘크리트는 온도에 따른 품질변동이 큰 재료로서, 타설 후 소요의 품질을 확보하기 위해 계절특성파악 및 콘크리트 주위의 온 습도를 적절한 범위로 유지시켜 유해한 작용을 받지 않도록 주의해야 한다. 특히 하절기의 경우 높은 대기온도의 영향으로 초기재령에서 시멘트의 급속한 수화반응으로 유발하여 시멘트경화체 내부가 자기건조상태가 되어 결과적으로 자기수축에 의한 콘크리트의 강도저하를 발생시킬 수 있다. 그러므로 단위수량 및 단위시멘트량의 최소화 및 혼화재 사용 등 서중콘크리트의 수화열 저감을 통한 강도저하방지대책이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 배합 및 양생온도조건이 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향을 확인하고자 혼화재 치환율 변화, 콘크리트의 초기양생온도변화 및 양생조건변화에 따른 압축강도 특성을 비교 검토하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.105-110
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• 2009

본 연구에서는 고가의 실리카흄의 대체재로 활용가능한 메타카올린, HMBA의 치환율에 따른 고강도모르타르의 유동특성 및 역학특성에 대하여 비교 분석하여 그 성능을 규명하여 실리카흄의 대체재로 활용가능성을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 본 연구의 유동특성 및 역학특성 실험결과 굳지않은 모르타르에서 목표 플로우를 도달하기 위하여 치환율이 커질수록 고성능감수제의 첨가량이 증가하였으며, 공기량은 치환율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 역학특성에서 압축강도, 인장강도, 휨강도에서는 Plain보다 실리카흄과 메타카올린 HMBA을 치환한 배합이 강도가 높았으며, 치환율이 커질수록, 재령이 증가할수록 압축강도는 증가하는 경향을 나타냈으며, 각각의 혼화재를 치환한 배합의 강도는 큰 차이를 나타내진 않았지만, HMBA보다 실리카흄과 메타카올린을 치환한 배합이 강도가 다소 높은 경향을 나타냈다. 따라서, 메타카올린과 HMBA를 첨가한 모르타르의 유동특성 및 역학특성을 비교 분석한 결과 고가의 실리카흄의 대체재료로 활용가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.82-89
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• 2014

이 연구의 목적은 다양한 혼화재의 치환과 양생온도를 고려한 콘크리트의 압축강도 발현을 평가할 수 있는 단순모델의 제시이다. 이를 위해 ACI 209의 포물선 식을 성숙도 함수를 기반으로 하여 수정하였으며, 압축강도 발현 상수 A, B 그리고 재령 28일 압축강도는 264개의 기존 실험결과들의 회귀분석으로부터 결정하였다. 제시된 모델의 검증을 위하여 혼화재 치환과 양생온도를 변수로 3그룹의 실험을 수행하였다. 콘크리트의 28일 압축강도는 양생온도가 표준양생온도(20도시)보다 높을수록 또는 낮을수록 감소하였다. 초기 재령3일동안 표준온도에서 양생을 한 콘크리트의 압축강도 발현은 그 이후 양생온도 변화에 영향을 거의 받지 않았다. 제안된 모델의 예측값과 실험값의 비의 평균과 표준편차는 각각 1.00와 0.08로서 실험결과와 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.271-279
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• 2016

본 연구의 목적은 고강도 콘크리트에 광물성 혼화재로서 동제련 슬래그를 혼입하였을 때 유동특성을 파악하기 위한 것이다. 이를 위해 동제련 슬래그를 고강도 콘크리트의 결합재로 사용하여 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %를 시멘트로 대체하여 사용하였다. 그리고 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프플로, 500mm도달시간, V-Funnel과 U-Boxt시험을 실시하여 유동성 및 충전성을 알아보았고, 굳은 콘크리트에서는 재령 3, 7, 14, 28일의 콘크리트 압축강도를 측정하였다. 상기의 실험결과, 동제련 슬래그를 광물설 혼화재료로 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30%까지는 유동성이 증가하였으며, 충전성이 우수한 것을 알 수 있었다. 그리고 굳은 콘크리트의 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30 %일때까지 모든 재령에서 압축강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 동제련 슬래그의 치환율이 30%를 초과하였을 때는 유동성, 충전성 및 압축강도가 감소하는 것을 확인할 수 있어 동제련 슬래그의 최적 치환율은 30 %이내가 적정할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6890-6897
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• 2014

본 전기로 환원슬래그는 팽창성 물질이 함유되어 불안정한 상태이므로 건설용 재료로 그대로 사용하기에는 다소 무리가 있다. 그러나 전기로 환원슬래그에는 $11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaF_2$와 ${\beta}-C_2S$ (calcium aluminate compounds) 물질이 함유되어 있으므로 적절한 성분 보조제를 혼합하여 사용한다면 콘크리트용 혼화재료로서 사용이 가능할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 혼화재료서 전기로환원슬래그 미분말의 사용 가능성을 검토하고자 한다. 전기로 환원슬래그 미분말의 치환율별 모르타르 강도특성과 응결특성을 검토 결과, 최적 치환율은 30% 수준으로 나타났다. 최적 치환율에 석고 첨가에 따른 응결시간 및 강도특성을 파악한 결과, 전기로환원슬래그 미분말 치환율 30%인 배합에 이수석고를 8% 혼입하였을 경우 압축강도 발현 성상 및 응결특성이 OPC와 유사한 결과를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.129-137
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• 2005

최근 양질의 하천골재가 고갈상태에 직면함에 따라 쇄석 골재의 사용이 보편화되고 있지만 쇄석 골재 사용으로 야기될 수 있는 알칼리-실리카 반응에 대한 문제를 검토하지 않은 채 콘크리트 재료로 사용하고 있는 실정이다. 알칼리-실리카 반응은 콘크리트에 유해한 팽창을 일으키는 작용으로서, 반응결과 알칼리-실리카 겔이 형성되고 이러한 겔이 수분을 계속 흡수함으로써 체적 팽창을 일으켜 콘크리트에 균열이 발생된다. 골재의 알칼리-실리카 반응성을 판정하는 방법은 암석학적 판정법, 화학법 및 모르타르 바 법이 일반적으로 사용되지만, 이 중에서 모르타르 바 법이 비교적 신뢰성이 높다. 본 연구에서는 모르타르바 시험방법 중 ASIM C 227과 ASIM C 1260을 선택하여 암석 유형별로 수집한 12종의 골재들을 대상으로 쇄석 골재의 반응성을 비교, 분석하였다. 또한 본 연구에서는 반응성 골재의 입자크기 및 입도가 모르타르 바의 알칼리-실리카 반응 팽창에 미치는 영향에 관하여 검토하였다 혼화재의 용도는 상당히 많지만 본 연구에서는 쇄석 골재 사용으로 문제되고 있는 알칼리-실리카 반응에 있어서 플라이애쉬, 고로슬래그미분말, 실리카퓸 및 메타카올린을 혼화재료로 사용할 경우 알칼리-실리카 반응에 미치는 영향을 알아보고자 시멘트에 대한 혼화재의 치환율을 달리하여 ASTM C 1260 시험법으로 알칼리-실리카 반응에 대한 팽창 저감효과를 평가하여 보았다. 본 연구에서는 혼화재의 치환율을 0, 5, 10, 15, 25 및 $35\%$로 하였으며, 모르타르 유동성 시험을 병행하여 어느 정도의 유동성을 갖는 혼화재는 45, $55\%$까지 치환율을 증가하여 길이변화 시험을 수행하였다. 시멘트 중량에 대한 혼화재 치환율이 플라이애쉬는 $25\%$, 실리카퓸은 $10\%$, 메타카올린은 $25\%$, 고로슬래그미분말은 $35\%$일 경우 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 가장 효과적으로 방지할 수 있는 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제6권3호
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• pp.201-214
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• 1994

본 연구는 콘크리트용 혼화재로서 우리나라에 풍부한 천연 실리카 질 광물을 이용하여 콘크리트의 강도증진 가능성 및 유용성과 경제적인 효율성에 대해 검토한 것이다. 제반 실험을 통해 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. \circled1 최적의 제오라이트 치환율은 단위 시멘트당 5~10% 정도를 나타났으며, 그 때의 강도 증진율은 무첨가 콘크리트 값에 비해 대체적으로 40%정도의 강도증진 효과를 얻었다. \circled2 최적의 이암 치환율은 단위 시멘트량당 10~15% 정도로 나타났으며, 그때의 강도 증진율은 무첨가 콘크리트 값에 비해 대체적으로 10%정도의 강도증진 효과를 얻었다. 이러한 검토로부터 우리는 혼화재로서 콘크리트의 강도성능의 향상을 목적으로 기존의 실리카 흄, 플라이 애쉬 등의 대체품으로 천연 실리카 광물을 활용할 수 있다는 결론을 얻었다.