Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.4
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pp.443-450
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2021
The effects of blast furnace slag(BFS) and desulfurized gypsum(FDG) on the compressive strength of CFBA, and self-hydration of CFBA were studied. CFBA has self-hydrating and hardening properties, and it can be seen that the compressive strength of CFBA can be improved by using appropriate amounts of BFS and FDG. In addition, the self-hardening properties of CFBA are similar to the hydration reaction of 4CaO·Al2O3·Fe2O3 (C4AF), a cement clinker mineral, and when free-CaO, CaSO4 and CaCO3 coexist, Compressive strength of CFBA is expressed by the formation of calcium carbo compounds and hydrates of ettringite, calcium silicate, and calcium aluminate.
Kim, Soo-Lo;Kim, Tae-Heok;Shin, Dong-Chun;Kwon, Hyun-Ho
Tunnel and Underground Space
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v.19
no.6
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pp.534-544
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2009
The collapse of the underground cavity can cause the abrupt local subsidence of the ground surface. It can be hazardous to the stability of road and building for human activity. Therefore it is necessary to develop reinforcement methods for the filling of the underground cavity. This study was executed to improve the material quality and systems to fill the calcium-aluminate mineral $(C_{12}A_7)$ environmentally, and minimize the loss of filling materials for the steep underground cavity. Filling material which was developed in this study is composed of rapid hardening material and additives. The developed material had rapid hardening and non-separation ability in the water cavity condition, so it made the effective underground dam in the cavity with prevention of material loss when it was poured in the water cavity. Results of heavy metal leaching test for environmental assessment showed that it was environmentally suiTable material for the filling in the mine cavity.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.17
no.3
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pp.89-96
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2013
Now-a-days, a manhole adopted since the late 1990s and produced using the polymer concrete has widely used due to the various benefits. While entering the High oil prices times, however, and with the price increase of the petrochemical materials, the cost of manufacture of polymer concrete was elevated and the resulting polymer concrete's weakness is being put on. Accordingly, the development of economic cement concrete manholes, which can replace the outstanding bending strength of manhole made of high-price polymer concrete, has been required. In this study, based on the cement technology of fast hardening armorphous calcium aluminate (ACA), by minimizing the amount of cement using the industrial byproducts, to develop the eco-friendly high-toughness concrete manhole, which can reduce $CO_2$ reduction, was intended. As the results, the cement concrete manhole, which economic, eco-friend, and meeting the performance requirements, was developed.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.11
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pp.6890-6897
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2014
EAF reduction slag has unstable properties of expansion and destruction. Therefore, it cannot be used as a construction material. The purpose of this study was to use EAF reduction slag as a concrete admixture. EAF reduction slag contains $11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaF_2$ and ${\beta}-C_2S$ (calcium aluminate compounds). To confirm the properties of EAF reduction slag as a concrete admixture, the condensation, compressive strength and activity factor due to substitution rate of EAF reduction slag were measured. Originally, EAF reduction slag was cured rapidly because of its chemical composition ($11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaF_2$). On the other hand, when 8% gypsum was added, its properties of condensation and compressive strength were similar to the plain specimen. When 6% gypsum was added, the quality of the KS F 2536 standards (quality standard number 3) were met in terms of activity factor. Overall, 8% gypsum addition is the most appropriate by considering the activity factor in the long-term compressive strength.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.8
no.3
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pp.237-247
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2006
The use of high-performance shotcrete lining is indispensable to improve long-term durability of a tunnel and to apply the single-shell tunnelling method. Among a lot of shotcrete admixtures, pozzolan materials such as silica fume have positive effects on increasing the strength and the durability of shotcrete. It is also well known that a cement-based accelerator is much faster in setting time and more eco-friendly than conventional accelerators. This study aimed to improve the properties of wet-mix shotcrete by incorporating with Metakaolin and the calcium aluminate based accelerator. To compare Metakaolin with silica fume, mixing ratios of each material were varied as 4% and 8% of cement weight. Moreover, Metakaolin was blended with silica fume, and their binder was also set to 4% and 8% of cement weight. At each mixing condition, setting time, compressive strength, flexural strength, permeability and freezing-thawing resistance were measured. From the experiments, it was revealed Metakaolin could be a substituting material for silica fume.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.19
no.6
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pp.80-87
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2015
In this study, several properties of mortars made with calcium aluminate cement (CAC) such as hydrated products, strength characteristics, absorption, surface electric resistivity and chloride ions penetration resistance were experimentally investigated. The properties of CAC mortars were compared to those of ordinary portland cement (OPC) mortars. From the test results, it was found that the main hydrated products for CAC mortars were of $C_2AH_8$ and $CAH_{10}$, while CH, ettringite and calcite for OPC mortars. The surface electric resistivity and chloride ions penetration resistance of CAC mortars were significantly beneficial compared to those of OPC mortars. However, it should be noted that the absorption properties of CAC mortars were negatively examined. Thus, it needs to have more study for the improvement of surface absorption of CAC matrices. In addition, the combined mixture of CAC and OPC were ineffective to improve some performances of mortars.
Ultra Rapid Hardening Cement (LJRHC) makes immediate response, cracks and finally collapses in the 5 % acid solution. Such physical and chemical reaction is assumed to occur beCaUSE) it contains calcium aluminate( 11 Cao . 7AI,O, . CaF,) and the hydrate.
This experimental study aims to improve URHC by making up for its weakness, which appears when its pro¬perties are compared with other cements properties, in the Polymer Cement Mortar(PCM)
The result are :
PCM using URHC proved to be inferior to PCM using other cements in the resistance to the acid in that the former cracked and collapsed after 10 days, and 22 days, in P/C=O%, and 5% respectively. And in P/C=15% and 20 % the PCM using URHC proved to be more resistant to the acid.
$Mn^{4+}$-doped $CaAl_4O_7$ ($CA_2$) and $CaAl_{12}O_{19}$ ($CA_6$) powders were prepared under different conditions, with changes in the amounts of flux, Mn concentration, and mole ratio of $Al_2O_3$ to $CaCO_3$ in the starting mixtures, which affected the structure and the luminescence. $CA_2:Mn^{4+}$ and $CA_6:Mn^{4+}$ had the same excitation and emission spectra but with different intensities. The excitation spectra exhibited broad bands (320 - 470 nm) centered at 395 nm, while red emission bands were observed at 656 nm. The emission intensity of $CA_6:Mn^{4+}$ was nearly twice as high as that of $CA_2:Mn^{4+}$, as the $Mn^{4+}$ ions were located in an octahedral crystal field in the $CA_6$, but not in the $CA_2$.
Molecular dynamics simulation (MD) of $(62-x)CaO{\cdot}38Al_{2}O_{3}{\cdot}xBaO$ glasses has been carried out using empirical potentials with the covalent term. The simulations closely reproduce the total neutron correlation functions of glass with 5 mol% BaO and physical properties of these glasses such as elastic constants. For these glasses, aluminum is tetrahedrally coordinated by oxygen, but there is a part of five-fold and six-fold coordination of aluminum. There are no major changes to the mid-range structure of glass, as barium is substituted for calcium. To predict the barium coordination number, we have used the bond valence (BV) theory and also compared the results of simulation with Bond valence. The coordination number for oxygen around barium atoms is close to 8 and the average distance of barium and oxygen is nearly 2.80 A. The viscosity of these glasses increases with the content of barium oxide substituted for calcium oxide.
This study performed several tests for the durability of the concrete coated with nano synthesis ceramics which do not contain volatile organic compounds harmful to environment. The tests were adhesion test on dry and humid concrete, SEM test, MIP analysis, carbonation, chloride diffusion by electronic facilitation, freezing-thawing resistance, alkaline resistance, and brine resistance test. In the adhesion test on dry and humid concrete, nano synthesis ceramics coating produced the highest results among all the coatings tested. Nano synthesis ceramics adhered solidly on the concrete surface. The adhesive strength seemed to result from the hydrogen bond between nano synthesis ceramics which are inorganic and generated by hydrolysis and re-condensation reaction and the concrete's hydrates such as calcium silicate aluminate or calcium silicate hydrate. SEM test and MIP analysis results show surface structure with finest crevices pore in the nano synthesis ceramics coating applied concretes. In the carbonation, chloride diffusion, and freezing-thawing resistance tests, the concretes with nano synthesis ceramics coating indicated the best results. Based on these test results, further progress in application of nano synthesis ceramics coatings to various concrete structures including costal structures and sewerage arrangements can be expected.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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