• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.483-488
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• 2015

Blast furnace slag(BFS) is well known for its hardening mechanism in ordinary Portland cement with alkali activation due to its latent hydraulic property. The possibility of using calcium compound as activator for BFS has been investigated in this study. The hydration properties of calcium compound activated BFS binders were explored using heat of hydration, powder X-ray diffraction and compressive strength testing. Heat of hydration results indicate that the hydration heat of BFS is lower than OPC paste by about 50%. And ettringite as hydration product was formed continuously as the calcium sulfate was decreased. The maximum compressive strength of hardened BFS mortar at 28 days is confirmed to be 83% as compared with hardened OPC mortar.

• 한국세라믹학회지
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• 제18권3호
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• pp.157-162
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• 1981

A converter slag has been heat-treated above melting point at reduced condition by cokes. As the result, most iron was separated. To make hydraulic compounds, calcium oxide was added to the reduced converter slag and the mixtures were sintered. This modified converter slag clinker mainly contained tricalcium silicate and calcium aluminates, and have a great potential to be a good hydraulic cement. The hydrates of the hydraulic compounds and gypsum with and without granulated slags, were mainly C-S-H, ettringite, calcium monosulfoaluminate hydrate, calcium aluminate hydrate, and $Ca(OH)_2$

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.505-512
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• 1999

Soft marine clay deposits pose several foundation problems. Generally, lime stabilization is used worldwide for solidifying of soft marine clay deposits. In this paper, a series of laboratory tests were conducted to verify clay-lime reaction. A clay was collected from Pusan, which was mixed with various quantities of quick lime and slaked lime. Various compounds produced by clay-lime reaction were identified by X-ray diffraction analysis. The physico-chemical properties of the clay were also investigated. Compounds such as calcium silicate hydrate (CSH), calcium aluminate hydrate (CAH), calcium aluminate (CA), hillebrandite, and gehlenite were identified. It is likely that such compounds were mainly produced by pozzolanic reaction. Based on the change of physico-chemical properties obtained by the reaction, the water content was considerably decreased when lime was added to the clay. In addition, unconfined strength was increased. In the other hand, quick lime was more effective than slaked lime in decreasing and increasing of the water content and unconfined strength, respectively. Fewer cracks were produced when the clay was mixed with quick lime. It is suggested that these beneficial changes produced by the mixing of the clay and lime depend on the properties of compounds obtained by chemical reaction.

• 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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• 제19권5호
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• pp.639-646
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• 2007

본 연구에서는 환경에 유해한 휘발성 유기화합물 (VOC)을 사용하지 않은 나노합성 세라믹 도장재를 도포한 콘크리트의 내구성 증진 효과를 평가하기 위하여 건조상태 부착강도 실험, 습윤상태 부착강도 실험, SEM 촬영, MIP 분석, 탄산화 촉진 실험, 전기적 촉진법에 의한 염소이온 확산실험, 동결융해에 대한 저항성, 내알칼리 실험 및 내염수성 실험을 실시하여 기존의 표면처리제와 비교 평가하였다. 부착강도 측정 결과 나노합성 세라믹 도장재가 건조상태 및 습윤상태에서 가장 이상적인 결과를 나타내었는데 이는 가수분해와 중축합반응을 통하여 무기질계 세라믹 구조를 형성한 나노합성 세라믹이 콘크리트 내의 C-A-S (calcium silicate aluminate)나 C-S-H (calcium silicate hydrate)와 같은 수화물과의 수소결합을 통해 콘크리트 표면과 일체화되어 나타난 결과로 판단된다. 또한 SEM 및 MIP 분석의 결과를 통해 미세한 공극을 가진 표면 조직을 보여주었다. 그리고 탄산화 및 염소이온 확산 실험과 동결융해 저항성에서 기존의 유기도장재를 능가하는 결과를 보였으며 내알칼리성 및 내염수성 실험에서도 좋은 성능을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 기존의 휘발성 유기화합물을 사용하는 유기도장재의 대안으로써 해안 구조물, 하수 처리장 등 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 나노합성 세라믹 도장재의 사용이 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.443-450
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• 2021

순환유동층보일러 석탄회(CFBA)는 탈황공정을 위한 석회석 투입에 의한 탈황석고와 free-CaO에 의해 자기경화되는 특성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트 바인더 대체용 CFBA의 자가경화에 대한 고로슬래그(BFS)와 탈황석고(FDG)의 영향을 검토하였다. 다량의 Fe₂O₃, free-CaO 및 탈황 석고를 함유하는 CFBA의 수화반응에 의한 압축강도는 칼슘알루미네이트 수화물, 칼슘실리케이트 수화물, 에트링자이트 및 칼슘카보페라이트 수화물(3CaO·Fe₂O₃·3CaCO₃·12H₂O)의 형성에 기인한다. CFBA의 자가 경화에 의한 압축강도는 Ordinary Portland Cement에서 C₄AF의 수화물과 유사한 수화물을 생성하여 표현하며, C₄AF의 수화시 CaSO₄가 존재하면 CaSO₄가 CaO·Al₂O₃와 에트링자이트를 형성하고, 유리 CaO와 CaCO₃가 함께 존재하면 육방정계 결정인 탄산칼슘 또는 탄산칼슘 결정이 형성됩니다. CFBA의 경화 특성은 C₄AF의 수화 및 경화 메커니즘에 의해 유사한 특성을 가짐을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.238-239
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• 2018

This paper presents the synthesis results of CaO-Al₂O₃ system clinker using the CaCO₃ and the Al₂O₃ according to the synthesis methods dependent on the temperature. The purpose of this study is the formation of the CaO-Al₂O₃ system clinker containing high ratio of CaO·2Al₂O₃ (CA₂). The maximum sintering temperature for the synthesis of CaO-Al₂O₃ compounds was 1250℃, 1300℃ and 1400℃. The CaO-Al₂O₃ compounds was sintered at the maximum sintering temperature for three hours. After sintering, the compounds was analyzed using X-ray diffraction method. The 12CaO·7Al₂O₃ (C1₂A₇) and CaO·Al₂O₃ (CA) increased as elevating the maximum sintering temperature whereas the CA₂ decreased. Especially, at the 1250℃ of maximum sintering temperature, the un-reacted CaO and Al₂O₃ was identified.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.206-214
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• 2016

This study aims to produce dolomitic hydraulic lime (D-NHL) using domestic low grade dolomitic limestone and to determine the effect of adding blast furnace slag (BFS) and gypsum as part of an investigation of the hydration properties of D-NHL to increase the mechanical properties. The main mineral phases of D-NHL as a hydraulic lime binder were $Ca(OH)_2$, $Mg(OH)_2$, $C_2S$, $C_3S$, and MgO residues. $Ca(OH)_2$ transformed into $CaCO_3$ in D-NHL paste over the period of 28 days, but the carbonation of $Mg(OH)_2$ and the hydration of $C_2S$ did not occur until hydration, after 28 days. Through an investigation of the hydration properties of D-NHL pastes mixed with BFS and gypsum, Al-based compounds such as calcium aluminate hydrates ($C_4AH_{13}$) and ettringite were observed at early hydration time. The compressive strength was improved due to the increased quantities of these hydration products. These results show that good performance results from the application of dolomitic hydraulic lime and that a high value product can be made from domestic waste materials.