• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권3호
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• pp.193-202
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• 2013

Geopolymer mortar compressed blocks were prepared using fly ash, ground granulated blast furnace slag, silica fume and metakaolin as binders and sand/quarry dust/pond ash as fine aggregate. Alkaline solution was used to activate the source materials for synthesizing the geopolymer mortar. Fresh mortar was used to obtain the compressed blocks. The strength development with reference to different parameters was studied. The different parameters considered were fineness of fly ash, binder components, type of fine aggregate, molarity of alkaline solution, age of specimen, fluid-to-binder ratio, binder-to-aggregate ratio, degree of saturation, etc. The compressed blocks were tested for compression at different ages. It was observed that some of the blocks attained considerable strength within 24 h under ambient conditions. The cardinal aim was to analyze the experimental data generated to formulate a phenomenological model to arrive at the combinations of the ingredients to produce geopolymer blocks to meet the strength development desired at the specified age. The strength data was analyzed within the framework of generalized Abrams' law. It was interesting to note that the law was applicable to the analysis of strength development of partially saturated compressed blocks when the degree of saturation was maintained constant. The validity of phenomenological model was examined with an independent set of experimental data. The blocks can replace the traditional masonry blocks with many advantages.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.743-747
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• 2005

In South Korea, about 900 metal mines have been abandoned, and about 88 million-t metal mine wastes have been discarded in recent years. The treatment of the tailings which are the main wastes in the abandoned metal mines becomes a social problem because they cause environmental pollution such as acidic waste water generation, groundwater contamination, and dust generation. Since almost whole quantities of the tailings have disposed by landfill now, the development of effective recycling methods for the tailings are strongly requested. It is expected that the fine tailings obtained by centrifugal separation process among the tailings can be utilized as admixture for cement. The purpose of this study is to evaluate the micro-structure of cement mortar admixed with fine tailing. Various admixtures were made of Fine tailings and 2 Types of OPC, fly-ash and blast furnace slag. The hydration reactivity of cement mortar with FT was examined by Porosity, XRD and SEM morphology analysis. The anolytical result about hardened hydrates shows that waste fine tailing help hydrates none densified due to it,s filling-space, These densified effect is concluded with improving the resistance to attack of cement mortar including waste fine tailing.

• 자원리싸이클링
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• 제5권4호
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• pp.17-24
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• 1996

The computer simulation model was established to verify the applicability of smelting reduction concept to treatment of industrial wastes which becomes issue on the enviromental and recycling view point. Computer simulation model provides as following results. The increase of post combustion ratio(PCR) and heat transfer efficiency of PC energy(HTE) is effective ways to save energy. But, in order to increase PCR, recovery efficiency of post combustion energy(HTE) have to be higher than 85% HTE considering refractory life and saving energy together. Coke is most useful fuel source because it shows lowest dependence of PCR and low hydrogen content. The quality of hot metal of current process would be expected to the similar level with that of blast furnace. The utilization of scrap and Al dross can be also possible to maximize the advantages of current process which is high temperature and chemical dilution with hot metal and slag. In case of scrap, energy consumption was slightly increases because of heating up energy of scrap. Consquently, current process concept provides the possibility of intergrating recycles of industrial wastes materials such as EAF slag, coke oven dust, life terminated acidic refractory, aluminium dross and scrap by smelting reduction process.

• 청정기술
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• 제4권2호
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• pp.41-53
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• 1998

열처리시 대부분 연소로의 경우는 대기중에서 열처리되기 때문에 표면에 산화피막이 형성된다. 그러므로 이의 제거를 위해 숏블라스트(Shot blasting) 같은 연마와 산세공정이 추가되므로 공정소요 시간이 오래 걸리고 연마분진으로 인한 작업장의 환경악화는 물론 제품의 형상이 복잡하거나, 강관의 내면은 처리가 더욱 어려워진다. 그러므로 본 연구에서는 연소로 내부에 고온 내구성을 지닌 강재로 내부로를 제작하고 내부 분위기를 불활성분위기로 조절하여 산화피막의 형성을 저감시키기 위하여 연구하였다. 전기로에서 실험된 시편의 SEM, EPMA, EDX의 분석결과 산화피막이 저감됨을 알 수 있었고, 또한 진공로와의 처리품질 비교에서도 진공로와 유사한 광휘성을 나타내었다. 연구결과 개선공정을 적용하기 위해 내부로는 원통형에 재질은 SBB410으로 제작하고 분위기 가스가 유입되는 가스관로는 STS310으로 하부에서 유입시키는 방식이 가장 효율적일 것으로 도출되었다. 기적용된 사업장의 절감효과를 적용한 경제성 평가에서 연간 약 4천만원 이상의 절감효과가 기대되고, 청정기술적 효과로는 열처리 이후 제품의 구조상 제거되지 못하는 산화피막에 대한 대책 수립 및 산화피막 폐기물발생 저감, 그리고 공정단축과 작업환경의 개선효과를 볼 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.3-11
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• 2014

칼슘 페라이트는 기존 소결광용 결합제 및 제강용 융제보다 용융온도가 낮아 결합제 및 융제로서의 효과가 우수하다. 본 연구에서는 제조비용절감과 생산성 증대를 위해 기존 용융법이 아닌 시멘트 제조공정에서의 소성법으로 칼슘 페라이트를 제조하였다. 칼슘페라이트의 석회질 원료로 소성슬러지 및 석회석을 사용하였고, 철질 원료로 제강슬러지, 고로분진 및 철광석을 사용하였다. 이때 소성온도는 $950{\sim}1170^{\circ}C$이며, 저융점 특성을 가진 '소결광용 결합제' 또는 '전로 및 전기로용 융제'로의 사용 가능성을 검토하고자 원료를 분석하고 소결 특성을 평가하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권3호
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• pp.309-318
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• 2024

본 연구는 산업부산물인 STS슬래그, 열병합애시, 리턴더스트를 고로슬래그와 천연석고를 기반으로 한 프리캐스트 콘크리트에 적용하였을 때 미치는 영향에 대해 검토하였다. 본 연구의 범위에서 산업부산물의 사용량에 따른 공기량, 슬럼프, 압축강도를 측정하여 실험에 사용된 산업부산물들의 최적의 사용량을 추정하였다. 압축강도는 산업부산물들의 사용량에 관계없이 모두 우수한 결과를 보였으며, 특히 산업부산물들의 사용량 10% 범위에서 초기재령의 강도발현이 우수한 것으로 나타났다. 이는 XRD 및 SEM 분석을 통하여 산업부산물들이 프리캐스트 콘크리트의 제작과정인 증기양생을 거치며 콘크리트 강도에 영향을 미치는 수화생성물들을 보다 효율적으로 생성하였기 때문인 것으로 판단된다. 다만, 빠르게 강도를 발현해야하는 프리캐스트 콘크리트의 특성과 작업성 등을 고려한다면, 초기 재령에 강도가 빠르게 발현되는 산업부산물들의 사용량 10% 전후가 적정 사용량으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.136-142
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• 2016

전 세계적으로 급격한 산업화 및 현대화가 진행됨에 따라 환경오염 또한 급격히 진행되어가고 있다. 그리고 천연골재의 무분별한 채취로 환경오염 및 분진발생 등은 심각한 문제가 되고 있다. 이에 본 연구는 시멘트 생산 시 $CO_2$ 배출량을 줄이고자 시멘트 대체재로서 산업부산물인 고로슬래그와 유동층 연소 플라이애시를 사용하고자 하였으며, 천연골재의 무분별한 채취 문제를 해결하고자 골재로서 폐자기 및 폐유리를 활용하는 인조석재에 적용하는 산업부산물 및 폐자원을 활용한 내 외장재 인조석재의 특성에 대한 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, 고로슬래그를 주 결합재로 하여 유동층 연소 플라이애시를 40% 첨가하였을 때 가장 강도가 높았으며 또한, 선행실험을 토대로 폐자기 및 폐유리의 혼입율에 따른 실험을 진행 한 결과, 폐자기 및 폐유리의 적정 혼입율은 출석률이 45% 이상 보이는 혼입율 60, 70(%)의 혼입율이 가장 적정 혼입율이라고 판단된다.

• 한국분무공학회지
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• 제21권4호
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• pp.184-194
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• 2016

Many industrial processes require reliable temperature measurements in harsh environments with high temperature, dust, humidity, and pressure. However, commercially-available conventional temperature measurement devices are not suitable for use in such conditions. This study thus proposes a reliable, durable two-color radiation thermometer (RT) for harsh environments that was developed by selecting the appropriate components, designing a suitable mechanical structure, and compensating environmental factors such as absorption by particles and gases. The two-color RT has a simple, compactly-designed probe with a well-structured data acquisition system combined with efficient LabVIEW-based code. As a result, the RT can measure the temperature in real time, ranging from 300 to $900^{\circ}C$ in extremely harsh environments, such as that above the burden zone of a blast furnace. The error in the temperature measurements taken with the proposed two-color RT compared to that obtained using K-type thermocouple readouts was within 6.1 to $1.4^{\circ}C$ at a temperature range from 200 to $700^{\circ}C$. The effects of absorption by gases including $CO_2$, CO and $H_2O$ and the scattering by fine particles were calculated to find the transmittance of the two wavelength bands of operation through the path between the measured burden surface and the two-color probe. This method is applied to determine the transmittance of the short and long wavelength bands to be 0.31 and 0.51, respectively. Accordingly, the signals that were measured were corrected, and the true burden surface temperature was calculated. The proposed two-color RT and the correction method can be applied to measure temperatures in harsh environments where light-absorbing gases and scattering particles exist and optical components can be contaminated.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 산업부산물을 다량 활용한 소일콘크리트의 유동성 및 강도발현에 대한 결합재-흙의 비(B/S) 및 물-결합재비(W/B)의 영향을 평가하였다. 보통 포틀랜드 시멘트의 부분 치환재로서 바이패스 더스트 10%, 고로슬래그미분말 40%, 순환유동층 플라이애시 25%가 사용되었다. 저시멘트 결합재와 함께 사질토 또는 점성토를 사용하여 18 소일콘크리트 배합이 실험되었다. 실험결과 소일콘크리트의 유동성은 대상토(점성토 또는 사질토)의 종류에 관계없이 동일한 W/B에서 B/S가 클수록 증가하였다. 압축강도는 점성토 콘크리트보다 동일 배합조건을 갖는 사질토 콘크리트에서 컸다. 산업부산물 다량 활용 소일콘크리트의 배합은 압축강도 및 고유동성을 고려하면 대상토에 관계없이 B/S가 0.35 그리고 W/B는 175%가 추천될 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.58-66
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• 2013

산업부산물인 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 적용하였던 선행 연구들과 차별하여 시멘트 킬른 더스트, 실리카퓸, 규사미분말 등의 기타 산업부산물을 사용한 알칼리 활성 무시멘트 모르타르의 품질특성을 검토하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. SF 치환의 경우 Plain에 비해 유동성이 저하되었으나 강도발현에는 우수한 경향을 나타내었으며, CKD와 SP의 사용량 증가에 따라 각각 유동성 및 압축강도가 증가하였다. 유동성 증진 및 초기강도 향상에 각 결합재의 고유입도분포와 높은 상관관계를 가지는데, 이는 입자사이즈가 큰 BS 및 FA 입자사이에 입자가 작은 CKD, SF 및 SP가 공극을 충진하여 연속입도곡선을 형성하는 것에 기인한 것으로 사료된다. BS 기반 조기강도 증진용 알칼리 활성 모르타르의 초기강도 향상 및 유동성 개선을 위해서는 고유의 입도분포를 가진 기타 결합재를 치환 사용하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.