• 자원리싸이클링
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• 제30권5호
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• pp.10-16
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• 2021

본 연구에서는 클링커 및 시멘트의 염소 함량에 따른 특성 변화를 분석하기 위해, 혼합원료 제조 시 CaCl₂를 첨가하여 클링커를 제조하였다. 이때 클링커 모듈러스는 LSF(Lime Saturation Factor) 92, SM(Silica Modulus) 2.5 및 IM(Iron Modulus) 1.5로 고정하였다. 또한 염소 함유 클링커를 사용하여 시멘트를 제조한 후 물리적 특성도 시험하였다. 염소 함량 증가에 따라 클링커의 free-CaO가 감소하였으며, 특히 염소 함량 0ppm 대비 2000ppm 조건에서 약 40% 감소하였다. 또한 chlormayenite 생성량도 증가하여, 2000ppm 클링커에서 최대치인 3.4%가 존재하였다. Alite와 belite 생성량도 소폭 증가하였다. 모르타르의 3일 및 7일 압축강도는 염소함량 증가에 따라 상승하였으며, 이는 염소 성분에 의한 시멘트 수화촉진 영향으로 추정되었다. 특히 1000ppm 모르타르의 압축강도는 0ppm 모르타르 대비 약 20%가 상승하는 결과가 도출되기도 하였다.

• 시멘트 심포지엄
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• 22호
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• pp.23-28
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• 1994

• 시멘트 심포지엄
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• 16호
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• pp.52-63
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• 1988

• 한국세라믹학회지
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• 제48권6호
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• pp.589-594
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• 2011

Raw mix of molten clinker was fabricated using blast furnace slag as starting material. Raw mix was melted at 1620$^{\circ}C$ for molten clinker fabrication. It was found that molten clinker contained alite and belite equivalent to OPC clinker mineral by optical microscope and SEM. The size of alite was 10~50 ${\mu}m$ and that of belite was 20~80 ${\mu}m$. This result thought to be attributed low $Al_2O_3$ content and cooling condition. Interstitial phase increased with blast furnace slag content and gehlenite was formed by the condition of LSF and SM. So raw mix with 27~41% blast furnace slag could be converted into cement clinker by appropriate choice of melting andcooling methods in this study.

• 한국재료학회지
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• 제20권4호
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• pp.181-186
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• 2010

Since it was developed by Joseph Aspdin, cement has been a common construction materials up to the present time. However, there are trace constituents in cement clinker. One of the trace constituents included in cement clinker, chromium, has become prominent and highly noticed lately as a social issue both inside and outside of this country because it affects the human body negatively. The aim of the present study was to investigate the concentration of water-soluble hexavalent chromium in cement clinker by using industrial by-products. For that reason, raw materials were prepared to add different $SiO_2$, $Al_2O_3$, and $Fe_2O_3$ sources. After the raw materials such as the limestone, the sand and the clay, iron ore was pulverized and mixed, and the raw meal was burnt at about $1450^{\circ}C$ in a furnace with an oxidizing atmosphere. The part in the raw materials of the clinker was substituted with slag, sludge, etc. and this was used to manufacturing cement clinker. To investigate the water-soluble hexavalent chromium content in clinker, raw meal was prepared by changing the modulus, the type, and the content of clinker materials and tested concentrations of hexavalent chromium in the clinkers. To determine $Cr^{+6}$ formation of the clinker, tests were done with raw meals adding chromium by using different industrial by-products. Consequently because the chromium was to be included in the raw materials of the clinker, production of Portland cement clinker was included with the chromium. Also, the chromium was converted into hexavalent chromium in the burning process.

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.48-56
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• 2020

본 연구에서는 염소 함유 클링커 특성을 분석하기 위해 raw mix 제조 시 CaCl2를 첨가하였으며, 이때 염소 함량을 고농도 조건인 2,000ppm까지 제어하였다. 염소 첨가 raw mix의 소성온도는 1250℃에서 1350℃까지 조정하였으며, 각각의 최대온도에서 10분간 유지하였다. 모듈러스는 LSF-92.0, SM-2.5 및 IM-1.6으로 고정하였으며, 염소 함유 클링커의 소성성은 free-CaO 분석을 통해 확인하였다. 염소 함량 증가에 따라 free-CaO는 감소하였으며, 1350℃-2000ppm의 free-CaO 함량은 1.5%까지 낮아졌다. 염소 함량 증가에 따른 광물특성 확인을 위해 광학현미경 및 XRD를 활용하였다. 1250℃ 소성 시에는 클링커 광물을 관찰할 수 없었으며, 1350℃ 소성 시에는 염소 함량 증가에 따라 alite 크기가 소폭 증가하였다. 또한 염소 함량 증가에 따라 우수한 광물결정성을 발현되어 클링커 내 염소함량이 증가할수록 우수한 소성성 및 광물특성을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권3호
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• pp.53-60
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• 2022

본 연구에서는 시멘트 제조공정에서 염소를 함유한 폐자원을 활용하였을 때, 염소가 클링커뿐 아니라 최종 제품에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있는 최적의 조건을 제시하고자 염소 함유 시멘트의 물리적 특성을 분석하였다. 동일한 조건의 클링커를 이수석고 중량비 95:5 및 93:7로 분쇄 후 실험을 진행하였다. 또한 클링커 모듈러스를 IM 1.3, 1.5 및 1.7로 제어하여 클링커의 광물학적 특성과 물리적 특성을 동시에 분석하였다. 동일 염소 함량 조건에서 이수석고 함량이 증가할수록 3일 압축강도는 감소하였으나, 장기 압축강도 발현율은 증가하였다. 또한 플로우와 응결시간이 증가하는 것을 확인되었다. IM 감소에 따라 우수한 클링커 광물 특성이 발현되어 free-CaO 함량이 감소하고, alite 및 ferrite 광물이 소폭 증가하였다. 압축강도는 IM이 감소할수록 증가하였으며, IM 1.3의 경우 IM 1.7 대비 약 14%가 상승하였다. 이를 통해 시멘트 제조공정에서 폐자원을 활용하여 자원 절약, 에너지 절감 등의 환경적 측면과 아울러 최종 제품인 시멘트 압축강도 등의 성능 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것을 기대할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제21권12호
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• pp.679-684
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• 2011

One of the trace constituents included in cement clinker, chromium, has become prominent and highly noticed lately as a social issue both inside and outside of this country because it affects the human body negatively. The purpose of the present study was to investigate leaching properties of water-soluble hexavalent chromium by different manufacturing conditions of cement clinker. Raw materials were prepared to add different $SiO_2$, $Al_2O_3$ and $Fe_2O_3$ sources. After the raw materials, such as limestone, sand and clay, iron ore was pulverized and mixed, and the raw meal was burnt at $1450^{\circ}C$ in a furnace with an oxidizing atmosphere. Leaching of soluble hexavalent chromium showed a tendency to decrease with an increasing LSF and IM. However, leaching of soluble hexavalent chromium increased with an increasing S.M. Alkali contents of iron source minerals is closely related to the leaching properties of soluble hexavalent chromium. Green sludge has the highest content of alkali added; leaching of water-soluble hexavalent chromium was mostly high. In order to reduce the water-soluble hexavalent chromium in cement, reducing the alkali content in raw materials is important.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.804-810
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• 2003

건설폐기물 중 폐콘크리트를 40$0^{\circ}C$로 가열한 후 ball mill로 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 보통 포틀랜드 시멘트의 SiO$_2$, CaO, A1$_2$O$_3$원에 대한 대체원료물질로서 활용하고자 하였다. 클링커를 제조하기 위한 주원료는 석회석, shale, 전로슬래그, fly ash를 이용하였고, modulus는 LSF:91.0, SM:2.60, IM:1.60로 고정한 후 shale에 대해 미분말을 25, 50, 15, 100%까지 치환하여 클링커를 제조하였다. 클링커의 주요생성광물은 1,45$0^{\circ}C$에서 OPC와 같은 광물상인 $C_3$S, $\beta$-C$_2$S, $C_3$A, $C_4$AF 상으로 나타났다. 조합원료의 반응성을 비교하기 위해 시차열분석을 실시하고, 소성성지수를 구한 결과, 클링커의 광물상 생성온도는 plain과 유사했으며, 소성성지수는 48.6-51.4 정도로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.49-56
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• 2012

If cement can be manufactured with industrial byproducts such as granulated blast furnace slag, phosphogypsum, and waste lime instead of clinker, there would be many advantages, including maximum use of these industrial byproducts for high value-added resources, conservation of natural resources and energy by omitting the use of clinker, minimized environmental pollution problems caused by CO2 discharge, and reduction of the production cost. By this reason, in this study, mechanical behavior tests of non-burnt cement concrete were performed, and elasticity modulus and stress-strain relationship of non-burnt cement concrete were proposed. 6 test members were manufactured and tested according to reinforcement ratio and concrete compressive strength. By the test results, there was no difference between ordinary concrete and non-burnt cement concrete of flexural behavior. In order to verify the proposed non-burnt cement concrete model, nonlinear analytical model was derived by using strain compatibility method. By the results of comparison between test results, ordinary concrete model and proposed model, The proposed model well predicted the flexural behavior of non-burnt cement concrete.