• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권3호
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• pp.283-294
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• 2015

In the present study, a porous concrete with alkali activated slag (AAS) and coal bottom ash was developed and the effect of carbonation on the physical property, microstructural characteristic, and heavy metal leaching behavior of the porous concrete were investigated. Independent variables, such as the type of the alkali activator and binder, the amount of paste, and $CO_2$ concentration, were considered. The experimental test results showed that the measured void ratio and compressive strength of the carbonated porous concrete exceeded minimum level stated in ACI 522 for general porous concrete. A new quantitative TG analysis for evaluating $CO_2$ uptake in AAS was proposed, and the result showed that the $CO_2$ uptake in AAS paste was approximately twice as high as that in OPC paste. The leached concentrations of heavy metals from carbonated porous concrete were below the relevant environmental criteria.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1630-1636
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• 2009

Nine alkali-activated (AA) mortars were mixed and cured at water or air-dried conditions to explore the significance and limitation for the application of the combination of Ba and Ca ions as an alkali-activator. Ground granulated blast-furnace slag (GGBS) was used for source materials, and calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and barium hydroxide (Ba(OH)₂) were employed as alkali activators. Test results clearly showed that the water curing condition was more effective than the air-dried curing condition for the formation of the denser calcium silicate hydrate (C-S-H) gels that had a higher molar Si/Ca ratio, resulting in a higher strength development. At the same time, the introduction of Ba(OH)₂ led to the formation of 2CaO·Al₂O₃·SiO₂·8H₂O (C₂ASH₈) hydrates with higher molar Si/Al and Ca/Al ratios. Based on the test results, it can be concluded that the developed cementless mortars have highly effective performance and high potential as an eco-friendly sustainable building material.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.21-27
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• 2022

최근 GGBS 및 Fly ash 등과 같은 산업부산물과 알칼리 자극제를 활용한 알칼리 활성화 시멘트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 알칼리 활성화 시멘트는 산업부산물에 알칼리 자극제를 혼합함으로 시멘트를 사용하지 않고 강도를 발휘하는 결합재의 일종으로 대표적인 탄소저감 기술이나, 알칼리 활성화를 위해 사용되는 알칼리 자극제는 고가이며 강알칼리성으로 인한 위험성으로 현장적용에 여러 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 알칼리 자극제의 대체재로 Red mud의 활용방안을 모색하고자 Red mud와 제지회를 결합재로 활용한 CLSM의 유동특성, 강도특성 등의 공학적 특성과 토양오염 발생가능성을 평가하였으며, Red mud와 제지회를 혼합한 CLSM의 적정 혼합비를 제시하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 2013

최근 시멘트 생산 시에 발생하는 다량의 $CO_2$로 인한 환경문제가 심각한 실정이며, 이러한 환경문제를 해결하기 위해 고로슬래그 미분말과 같은 산업부산물을 시멘트 대체 재료로 사용한 알칼리 활성 슬래그 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. AAS 콘크리트는 상온에서 고강도 발현이 가능하지만 알칼리 반응으로 인한 빠른 응결시간과 유동성 손실로 인해 작업시간 확보에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 알칼리 활성 콘크리트의 구조 부재 적용을 위한 기초 자료 확보를 위해 AAS 모르타르의 압축강도 및 유동 특성에 시멘트용 유동화제가 미치는 영향을 분석하였다. 물-결합재비(W/B)는 0.35로 고정하고 알칼리 활성화제로 수산화나트륨과 물유리를 사용하여 AAS 모르타르를 제조하였으며, 유동성 확보를 위해 4종의 유동화제인 나프탈렌(N), 리그닌(L), 멜라민(M), PC(P) 계를 각각 슬래그 질량대비 최대 2%까지 첨가하여 압축강도, 플로우, 초음파 속도를 측정하였다. 실험결과, 멜라민계 유동화제를 첨가한 경우 AAS 모르타르의 압축 강도 저하 현상 없이 유동성이 증진되는 것으로 나타났으며, 나프탈렌계와 PC계의 경우에는 유동성 개선효과가 미미한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.19-28
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• 2010

산업부산물인 플라이애시 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 결합재로 플라이애시 또는 고로슬래그를 단독으로 사용한 연구는 많으나, 이들 결합재의 혼합사용에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시와 고로슬래그를 혼합한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 결합재의 혼합비율, 알칼리 활성화제의 종류 및 양생온도가 알칼리 활성 모르타르의 시공성, 압축강도 등 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 플라이애시와 고로슬래그의 혼합비와 알칼리 활성화제의 종류는 시공성 및 강도에 큰 영향을 주지만, 양생온도는 비교적 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 플라이애시와 고로슬래그를 50%씩 혼합하고, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용할 경우에는 $20^{\circ}C$의 상온양생에서도 재령 28일에서 압축강도 65 MPa의 알칼리 활성 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권2호
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• pp.38-47
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• 2018

석탄가스화 복합발전(IGCC)은 석탄을 합성가스로 전환시키는 친환경, 고효율 차세대 에너지 생산기술이다. IGCC 공정의 부산물은 대부분 슬래그 형태로 배출된다. IGCC 슬래그는 연간 약 14만톤이 발생되지만 재활용은 아직 초기단계이다. 본 연구에서는 국내 한 실증 설비에서 배출된 IGCC 슬래그의 알칼리 활성 시멘트로서의 가능성에 대해 평가하였다. IGCC 슬래그를 규산소다 수용액과 가성소다를 혼합한 알칼리 자극제로 양생한 시료는 평균 4.5 MPa의 압축강도를 나타내었으나 다소 팽창하였다. 에틸렌 글리콜법으로 검출되지 않을 정도의 미량의 유리석회(free CaO)가 원인일 것으로 추측되었다. 한편 IGCC 슬래그를 알루민산 소다와 가성소다를 혼합한 알칼리 자극제로 양생한 시료는 평균 10 MPa의 압축강도를 나타내었으며 수산화소달라이트와 $C_3AH_6$가 새로운 결정상으로 생성되었다. IGCC 슬래그는 알칼리 활성 시멘트로서 활용이 가능할 것으로 평가되지만 강도 성능의 향상과 팽창 문제를 완화시킬 수 있으며 최적의 배합비율을 도출 및 적절한 배합법을 포함하는 정량적인 접근이 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.311-317
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• 2015

시멘트를 전혀 사용하지 않고 슬래그와 같은 산업 부산물과 알칼리 활성화제를 사용하여 콘크리트를 제조하면 천연자원 및 에너지 고갈 문제와 이산화탄소 배출에 의한 환경오염을 해결할 수 있을 것으로 판단된다. 현재까지 알칼리 활성화제를 사용한 무시멘트 콘크리트의 연구는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 무시멘트 콘크리트를 구조재료로 사용하기 위해서는 구조 부재 거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 50 MPa급 알칼리 활성 슬래그 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 보부 재 3개를 제작하여 휨실험을 수행하였다. 실험결과를 검증하기 위하여 알칼리 활성 슬래그 콘크리트의 탄성계수와 응력-변형률 관계를 이용한 비선형 해석 모델을 제안하였으며, 제안된 해석 모델을 이용하여 해석을 수행한 결과, 해석결과와 실험결과가 비교적 잘 일치하여 제안된 해석 모델은 적절한 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제19권2호
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• pp.153-159
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• 2017

In this study, the strength properties of alkali-activated silica fume (SF) mortars were investigated. The crushed limestone sand with maximum size of 0-5 mm and the sodium meta silicate ($Na_2SiO_3$) used to activate the binders were kept constant in the mortar mixtures. The mortar specimens using the replacement ratios of 0, 25, 50, 75 and 100% SF by weight of cement together with $Na_2SiO_3$ at a constant rate were produced in addition to the control mortar produced by only cement. Moreover, the mortar specimens using the replacement ratio of 4% titanium dioxide ($TiO_2$) by weight of cement in the same mixture proportions were produced. The prismatic specimens produced from eleven different mixtures were de-moulded after a day, and the wet or dry cure was applied on the produced specimens at laboratory condition until the specimens were used for flexural strength ($f_{fs}$) and compressive strength ($f_c$) measurement at the ages of 7, 28 and 56 days. The $f_{fs}$ and $f_c$ values of mortars applied the wet or dry cure were compared with the results of control mortar. The findings revealed that the $f_c$ results of the alkali activated 50% SF mortars were higher than that of mortar produced with Portland cement only. It was found that the $f_{fs}$ and $f_c$ of alkali-activated SF mortars cured in dry condition was averagely 4% lower than that of alkali-activated SF mortars cured in wet condition.

• 한국식품영양과학회지
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• 제27권2호
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• pp.333-337
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• 1998

This study was carried out to get infomation on the nitric oxide production ability and its formation mechanisms of polysaccharides extracted from Ganoderma lucidum(PSG) by using murine macrophage cell line. The cultured mycelial cells of Ganoderma lucidum were extracted by alkali, and than neutralized by acid. The extract were passed through the column of DEAE cellulose for more purification. The neutral fraction was concentrated and precipitated with 95% ethanol. The precipitate was lyophilized and PSG was obtained. The immunomodulating effects of PSG on macrophage were performed by using murine macrophage cell line ATCC TIB 71 cells with PSG 0.5mg. PSG alone could not induce the production of nitrite, but it had a significant potential effect on nitrite secretion when the cells were primed and triggered with BCG and Interferon(IFN)-${\gamma}$. Also it was prominent by using calcium channel blocker(verapamil) and adenylate cyclase activator(forskolin).

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.57-58
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• 2011

In the experiment, we add to NaOH, Ca(OH)₂ and Calcium Hydroxide as the Slag stimulus also mixed the cement stimulus such as NaSCN, TEA and CaCl₂ for improving compressive strenth of concrete which added the Blast Furnace Slag Powder at 1 and 3 days. In the result of strength test, It showed that 2percentage of activator 1 and 5percentage Ca(OH)₂, 1percentage of activator 3 and 5percentage of Ca(OH)₂ are higher than 100 percentage OPC.