• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.751-757
• /
• 2004

화력 발전소에서 발생하는 석탄회(fly ash, bottom ash)를 안정적으로 재활용하기 위하여 알칼리 활성화된 석탄회 경화체 및 인공경량골재를 제조하였으며, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재의 콘크리트 적용을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 따라서, 알칼리 활성화된 석탄회 경화체의 최적 배합비, 알칼리 활성화 석탄회 경화체와 인공경량골재의 기본적 특성, 역학적 특성과 환경안전성, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 사용한 콘크리트의 역학적 특성과 동결음해저항성을 파악하였다 실험결과 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 제조하기 위한 경화체의 최적 배합비는 시멘트 $10\%$, Water glass $15\%$, NaOH $10\%$, $MnO_2\;5\%$였으며, 혼합물을 $50^{\circ}C$ 항온습윤양생 24k후 상온 공기중 양생을하여, 7일 압축강도 36.4MPa를 얻을 수 있었다. 제조된 골재의 폴리머 함침 결과 $10\%$ 파쇄강도를 $150\%$ 향상시킬 수 있었으며, 콘크리트용 굵은 골재로의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.

• 도시과학
• /
• 제7권1호
• /
• pp.39-43
• /
• 2018

This study investigates microstructural characteristics of alkali-activated cements incorporating slag and fly ash. Samples were prepared with four fly ash:slag ratios, i.e., 100:0, 90:10, 70:30 and 50:50, and they were synthesized by using an alkali activator. Microstructural characteristics of the alkali-activated cements were determined by XRD, TGA, SEM, N2 gas adsorption/desorption methods, and compressive strength test. The results showed that properties of alkali-activated fly ash/slag were significantly affected by slag contents. Alkali-activated fly ash/slag with slag content of 30-50% showed higher compressive strength than ordinary Portland cement paste. An increase in slag content resulted in a denser microstructure, which composed of amorphous gel, therefore contributed to strength development of the material.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.435-443
• /
• 2016

Coal ash, a material generated from coal-fired power plants, can be classified as fly ash and bottom ash. The amount of domestic fly ash generation is almost 6.84 million tons per year, while the amount of bottom ash generation is 1.51 million tons. The fly ash is commonly used as a concrete admixture and a subsidiary raw material in cement fabrication process. And some amount of bottom ash is used as a material for embankment and block. However, the recyclable amount of the ash is limited since it could cause deterioration of physical properties. In Korea, the ashes are simply mixed and used as a replacement material for cement. In this study, an attempt was made to mechanically activate the ash by grinding process in order to increase recycling rates of the fly ash. Activated fly ash was prepared by controlling the mill types and the milling times and characteristics of the mortar containing the activated fly ash was analyzed. When the ash was ground by using a vibratory mill, physical properties of the mortar mixed with such fly ash were higher than the mortar mixed with fly ash ground by a planetary mill.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.125-126
• /
• 2021

Fly ash, has been widely used as one of the main supplementary cementitious materials (SCMs) in the world, to replace part of cement to significantly save energy and reduce greenhouse emission. Via mechanical activation, fly ash can replace more cement without impairing early age compressive strength. This study focuses on the strength-based evaluation of carbon dioxide emission for blended cement composite containing mechanically activated fly ash. Results indicate that under similar compressive strength, a prominent drop has been witnessed in embodied energy of binary cement and CO2 emission of the composite containing mechanically activated fly ash compared with those containing ordinary fly ash.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1331-1338
• /
• 1996

In order to investigate the reaction in the system of fly ash-sulfuric acid-calcium hydroxide the hydrates were produced by the addition of Ca(OH)2 to fly ash activated with sulfuric acid at various temperatures. And then they were characterized by XRD. SEM and TG-DTA. It was found that in the reaction of fly ash with sulfuric acid fly ash was not decomposed but Al2O3 and SiO2 component in it were activated. The addition of calcium hydroxide into this system resulted in the formation of ettringite and calcium silicate hydrate (C-S-H) As the concentration of sulfuric acid and reaction temperature increased the amount of calcium hydroxide decreased fast. At this time gypsum produced by the reaction calcium hydroxide with sulfuric acid was consumed to form ettringite. Accordingly the formation of ettringite increased with calcium hydroxide and reaction time. And it showed faster than the formation of C-S-H.

• 대한환경공학회지
• /
• 제29권7호
• /
• pp.810-819
• /
• 2007

물유리와 수산화나트륨 용액을 이용하여 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성에 관한 연구를 수행하였다. 플라이 애쉬/슬래그 시멘트 페이스트(FSC)의 반응생성물과 미세구조를 관찰하기 위하여 XRD, FTIR, $^{29}Si$ and $^{27}Al$ NMR, TGA and SEM 분석을 수행하였다. 무정형 상태 또는 저급 결정구조를 가진 calcium silicate hydrate와 aluminosilicate 겔이 각각 고로슬래그와 플라이 애쉬의 알칼리 활성반응에 의해 생성되었다. 실험결과, 물유리 모듈 1.0과 1.2가 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응을 위해 적정한 것으로 나타났다. 물유리 모듈 1.0과 1.2로 알칼리 활성화된 FSC 페이스트는 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응에 의해 생성된 겔 형태의 반응생성물과 물유리에 의한 또 다른 수화물(즉 실리카겔)에 의해 좀 더 단단하고 연속적이 모체가 형성되었음을 보여주었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
• /
• pp.321-324
• /
• 2004

The discharge of fly ash that is produced by coal-fired electric power plants is rapidly increasing in Korea. The utilization of fly ash in the raw materials would contribute to the elimination of an environmental problem and to the development of new high-performance materials. So it is needed to study the binder obtained by chemically activation of pozzolanic materials by means of a substitute for the exiting cement. This paper concentrated on the strength development according to the kind of chemical activators, the curing temperature, the heat curing time. Also Scanning electron microscopy and X-Ray diffraction analysis show what the reaction products of the alkali activated fly ash are.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.261-269
• /
• 2005

본 연구의 목적은 칼슘 함량이 낮은 플라이 애쉬를 이용하여 포틀랜트시멘트를 대신할 수 있는 알칼리활성 플라이 애쉬-시멘트를 제조하는데 있다. 플라이 애쉬의 활성화는 다양한 수산화나트륨 농도와 온도 그리고 liquid/fly ash 혼합비율에서 수행하였다. 좀 더 높은 압축강도를 가진 경화체를 얻기 위하여 규산나트륨을 알칼리 용액에 첨가하였다. 강도발현의 관점에서 볼 때, liquid/fly ash의 혼합비율과 활성화제 농도 그리고 온도는 항상 중요한 인자로 작용하였다. $NaOH(210g)+Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O(30g)+H_2O=1L$로 구성된 알칼리 활성용액은 $50^{\circ}C$에서 칼슘 함량이 낮은 플라이 애쉬의 알칼리활성 효과를 가장 높게 나타냈다. 알칼리활성화된 플라이 애쉬는 주로 quartz와 mullite 그리고 무정형의 aluminosilicate로 구성되었음을 SEM과 XRD 분석결과에서 보여주었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
• /
• pp.114-115
• /
• 2021

In this study, the effects of thermal activation on the compressive strength and water absorption of fly ash-cement systems were studied. The results show that the increase in curing temperature improves the early-age compressive strength and reduces its water absorption.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.97-108
• /
• 2008

시멘트 대체 재료로서 플라이애쉬의 사용은 시멘트 생산비용을 절감시키는 효과를 창출하였다. 반면에 플라이애쉬 혼입콘크리트는 OPC에 비해 상대적으로 긴 양생시간과 초기강도의 발현 저하를 들 수 있어 이의 해결을 위해 물리적 방법, 온도 및 화학적 방법 등과 같은 다양한 활성화 기술의 적용을 통하여 플라이애쉬 혼입 콘크리트의 수화를 가속시킬 수 있고, 콘크리트의 부식 저항성을 향상시킬 수가 있다. 본 연구에서는 10~40%의 치환률을 가진 활성화된 플라이애쉬 시편을 통해 개방 회로형 전위측정(Open circuit potential measurement)을 수행하였고, 투수시험, 급속염화물침투시험 및 SEM(Scanning electron microscopy)촬영을 통해 OPC 콘크리트와 비교 분석 하였다. 또한, 치환률의 임계범위 20~30%의 경우에 있어서 활성화된 플라이애쉬를 사용한 콘크리트가 열화저항성에 있어서 개선효과가 나타나고 있음을 확인하였다. 또한 플라이애쉬를 화학적으로 활성화시킨 경우가 본 연구에서 수행된 다른 활성화 방법들에 비해 더욱 좋은 결과를 나타나고 있음도 확인하였다.