• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.111-116
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• 2022

최근 들어 건축구조물은 초고층화 및 대규모화 하는 경향에 있으며, 콘크리트 기술의 발달로 인하여 철근콘크리트 구조로 초고층 건축물을 축조하는 것이 일반화 되어 가고 있는 실정이다. 초고층 건축물에 적용되는 철근콘크리트주조는 고유동·고강도 콘크리트가 적용되기 때문에 시공성이 향상되고 단면축소가 가능하게 되었다. 또한 철근콘크리트구조의 초고층 건축물에는 슬라이딩폼, ACS(Auto Climbing Form) 등 시스템 거푸집을 적용하기 때문에 시공의 신속성을 기할 수 있으며, 철골구조보다 저렴한 가격에 내화·내진 등 우수한 품질로 빠른 시일 내에 완성할 수 있게 되었다. 그러나 초고층 건축물을 철근콘크리트 구조로 시공할 경우는 자중이 커지게 된다는 단점을 가지게 된다. 이러한 단점을 보완하고자 개발된 것이 경량골재(LWA, Low Weight Aggregate)이며, 최근까지 다양한 종류의 경량골재가 개발되어지고 있다. 이러한 경량골재를 이용하여 콘크리트를 제조하면 철근콘크리트 구조물의 자중을 줄일 수 있다는 장점을 가지게 되지만, 콘크리트의 강도가 줄어든다는 단점을 가진다. 이는 경량골재가 일반적인 천연골재에 비하여 낮은 강도를 가지고 있기 때문으로 최근에는 이러한 경량골재의 취약점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경량골재 표면코팅 유무에 따른 시멘트 경화체의 강도특성을 알아보기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 그 결과, 압축강도는 표면코팅 한 경량골재가 코팅하지 않은 경량골재보다 높은 강도발현을 나타냈으며, 물/시멘트 비 50 %에서 표면코팅 경량골재가 높은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 이는 표면코팅 경량골재 혼입 시멘트 경화체의 계면 공극이 고로슬래그 미분말 입자로 메워졌기 때문인 것으로 확인되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권3호
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• pp.257-263
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• 2015

본 연구에서는 우리나라에서 생산되는 고로슬래그 미분말(BS)의 품질특성과 BS의 치환율 변화가 순환골재 사용 시멘트 모르타르의 공학적 특성에 미치는 영향 및 BS 품질 특성치와 모르타르의 공학적 특성치간의 상관성을 분석하고자 하였다. 분석결과 먼저 BS 품질특성은 9개 항목 중 4개 항목에서 불만족하는 공장이 존재하였는데, 이중에서도 분말도의 개선이 제일 중요하게 요구되었다. 또한, BS의 치환율이 증가할수록 순환골재사용 시멘트모르타르의 유동성은 증가하였으나 응결지연, 초기강도가 저하하는 문제는 존재하였으나, 단 잠재수경성반응으로 후기재령에서는 증가하였다. BS의 품질특성치와 시멘트 모르타르의 공학적 특성치간의 관계에서 이수석고와 관련하는 $SO_3$ 및 L.O.I는 응결시간, 3 및 91일 압축강도와 미약하지만 어느 정도 상관성이 있는 것으로 분석되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.167-173
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• 2018

일반적으로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시의 반응에는 칼슘이 필요하게 된다. 순환골재를 생산하는 과정에서 발생하는 공정부산물은 파쇄단계에 따라 칼슘 함량이 다르며, 공정부산물의 콘크리트 혼합재로서의 활용 가능성도 다르게 된다. 본 연구에서는 공정부산물의 칼슘 함량이 압축강도에 미치는 영향을 확인하고, 이를 활용한 블록을 제작하였다. 공정부산물을 혼합재로 활용하기 위해 칼슘 함량을 분석하였으며 저류블록의 형상에 따른 휨강도 및 표면온도를 측정하였다. 연구 수행을 통해 순환골재 공정부산물을 활용한 블록 제작 가능성을 검증하였으며, 저류량 및 휨강도 확보를 위해 아치형의 저류블록을 제작하였다. 또한, 저류블록의 표면온도는 일반투수블록보다 $9^{\circ}C$ 이상 저감되는 것을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.293-302
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• 2005

This study describes data from determination of the optimum mix proportion and site application of the mass concrete placed in bottom slab and side wall having a large depth and section as main structures of LNG in-ground tank. This concrete requires low heat hydration, excellent balance between workability and consistency because concreting work of LNG in-ground tank is usually classified by under-pumping, adaptation of longer vertical and horizontal pumping line than ordinary pumping condition. For this purpose, low heat Portland cement and lime stone powder as cementitious materials are selected and design factors including unit cement and water content, water-binder ratio, fine aggregate ratio and adiabatic temperature rising are tested in the laboratory and batch plant. As experimental results, the optimum unit cement and water content are selected under $270kg/m^3$ and $l55{\~}l60 kg/m^3$ separately to control adiabatic temperature rising below $30^{\circ}C$ and to improve properties of the fresh and hardened concrete. Also, considering test results of the confined water ratio($\beta$p) and deformable coefficient(Ep), $30\%$ of lime stone powder by cement weight is selected as the optimum replacement ratio. After mix proportions of 5cases are tested and compared the adiabatic temperature rising($Q^{\infty}$, r), tensile and compressive strength, modulus of elasticity, teases satisfied with the required performances are chosen as the optimum mix design proportions of the side wall and bottom slab concrete. $Q^{\infty}$ and r are proved smaller than those of another project. Before application in the site, properties of the fresh concrete and actual mixing time by its ampere load are checked in the batch plant. Based on the results of this study, the optimum mix proportions of the massive concrete are applied successfully to the bottom slab and side wall in LNG in-ground tank.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.389-394
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• 2017

본 연구는 콘크리트 블록을 생산하는 공장에서 경제적이면서 환경 친화적인 블록을 생산하기 위해 산업부산물 자원을 효과적으로 이용하는 방안에 관한 것이다. 즉, BS 3종에 일라이트, 탈황석고 및 폐내화물울 치환하여 종전에 연구되었던 결과에서 양호한 것으로 밝혀진 몇 개 변수를 Mock-up 시험성격으로 실제 생산라인에서 호안블록을 생산하여 그 특성을 분석하므로써 최적 조합을 확정하고자 한다. 실험결과 압축강도, 흡수율, 내동해성 및 수질영향의 pH 관점에서 고려하면 BS 3종에 정제 탈황석고 5% 치환 및 여기에 골재로서 일라이트를 1% 치환한 배합이 최적인 것으로 분석되었다. 그러나 일라이트는 시멘트 보다 고가이므로 경제적인 측면까지도 고려하면 BS 3종에 5%의 정제 탈황석고를 결합재로 치환하는 배합이 최적 조합인 것으로 밝혀졌다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권3호
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• pp.252-258
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• 2014

최근에 저탄소녹색성장 및 OPC 절감의 요구에 따라 BS와 같은 산업 부산물을 많이 사용하고 재건축의 증가 및 건설폐기물 발생량이 많아지면서 RA 사용 확대하게 되며, RA 및 무 시멘트 결합재 관심 증대 되고 있다. 무 시멘트 결합재와 RA의 활용을 모두 만족시키기 위하여, RA와 철강 산업 부산물인 BS을 혼합함으로써, 100% 순환자원만을 활용하여 무 시멘트 상태에서 강도발현성을 확인한 바 있다.이에 본 연구는 OPC를 사용하지 않고, BS과 RA 및 CS를 사용하여 모르타르를 제조함으로써 기존 강알칼리를 투입하여 제조하는 지오폴리머 모르타르(Geopolymermortar)와 또 다른 관점에서 접근하였다. 결과적으로, RFA의 유동성 저하 및 초기강도 저하문제만 해결 될 수 있다면, BS에 CS를 15% 치환하고 RFA골재를 사용하는 무 시멘트 모르타르가 OPC 100%를 사용한 종래의 시멘트 모르타르 만큼의 품질을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.68-74
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• 2019

본 연구에서는 부착성능 향상 모르타르 숏크리트의 역학적 특성 및 내구성능에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 모르타르 숏크리트는 도로공사 표준시방서에서 제시하고 있는 숏크리트 배합에서 굵은 골재를 100% 잔골재로 치환한 배합을 이용하였다. 바인더로는 OPC와 GGBFS, 무수석고를 이용하였으며, 폴리머는 바인더의 각각 1, 2% 치환하여 사용하였다. 실험을 통해 폴리머를 사용하는 경우 압축강도가 감소하나 부착강도는 Plain 대비 50% 정도 향상되는 것을 확인하였다. 또한 폴리머 혼입 시 건조수축이 감소하고 탄산화 저항성도 향상되었다. 반면 초기 수화 반응에 의한 발열량은 감소하였는데, 이로 인해 초기 압축 강도가 감소한 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2009

본 연구에서는 수산화 알루미늄이 다량 포함되어 있는 인조대리석 폐기물을 폐광산지역의 지하수 및 지표수 등에서 검출되는 유해중금속 제거용으로 재활용 가능성을 조사하고자 하였다. 이를 위해 폐기물을 $550^{\circ}C$에서 $1000^{\circ}C$ 온도범위에서 열처리하여 알루미나 분말을 추출하였으며, 이렇게 얻어진 열처리분말에 대해 온도에 따른 상변화를 XRD를 통해 분석하고, 비표면적 측정, SEM 분석 등을 통해 분말의 특성을 조사하고, 중금속인 비소의 흡착특성을 조사하였다 그 결과, 열처리된 알루미나 산화물 분말이 중금속 처리에 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 열처리분말의 구성성분에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 또한, 열처리 분말 성형체를 소결한 결과, $1200^{\circ}C$ 이하에서 60% 이상의 높은 기공률을 가진 펠렛을 제조할 수 있었으며, 소결조제인 glass 분말의 첨가에 의해 $900^{\circ}C$의 낮은 소결온도에서도 기공률을 유지하면서 비교적 높은 비소흡착률을 가지는 시편을 제조할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.55-64
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• 2009

본 연구는 시멘트 종류에 따른 병용계 자기충전 콘크리트의 최적배합비를 도출하고, 최적배합비의 품질특성을 평가하여 현장시공의 자료로 제안하기 위한 것이다. 병용계 자기충전 콘크리트는 분체와 증점제를 함께 사용하기 때문에, 품질의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 예측된다. 분체로써 점성 증대 및 수화열 저감에 우수한 석회석 미분말을 사용하였다. 석회석 미분말의 치환율은 시멘트 종류에 따른 구속수비 실험을 통해 정하였으며, 배합변수는 잔골재용적비 ($S_r$), 굵은골재 용적비 ($G_v$) 및 물-시멘트비 (W/C)로 하여, 최적배합비를 도출하였으며, 이에 대한 응결시간, 블리딩량, 침하량 및 수화열 특성을 분석하였다. 실험결과, 고로슬래그 시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 13.5%, 잔골재 용적비 47%, 물-시멘트비 41%이며, 저열포틀랜드시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 42.7%, 잔골재 용적비 43%, 물-시멘트비 51%이며, 굵은골재 용적비는 시멘트의 종류에 관계없이 53%로 나타났다. 최적배합비에 대한 응결시간, 블리딩, 침하량 및 수화열에 대한 실험 결과, 저열포틀랜드시멘트를 사용한 자기충전 콘크리트가 가장 안정적인 것으로 나타났으며, 설계기준강도 40.0 MPa (배합강도 51.5 MPa)를 만족하는 저열포틀랜드시멘트를 사용한 병용계 자기충전 콘크리트를 지하식 LNG 저장탱크의 지하연속벽용 콘크리트로 제안하였다.

• 한국농공학회지
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• 제33권2호
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• pp.61-72
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• 1991

This study was carried out to research the strength drop of concrete in dry environment. The mixing ratio of cement-fine aggregate was 1: 1, 1 : 2, 1: 3 and 1 : 4. The curing was compared standard curing with dry curing immediately after casting. It is analysis of strength change by water-proof mixing. The curing age of cement mortar was 3days, 7days, l4days and 28days. The result obtained from this study are summarized as follows. 1. The compressive and bending strength change by increasing the curing age, dry curing mortar the increasing rate of strength was decreased than standard curing mortar. 2. The compressive and bending strength change in early curing, strength difference between standard curing mortar and dry curing motar was gradually closed by increasing the W/C. 3. The dry curing mortar was decreased than standard curing mortar in decreasing rate of compressive and bending strength by increasing the W/C. 4. The compressive strength of water-proof mortar in early curing, liquid water-proof mortar was shown high strength in dry curing than standard curing. The powder and liquid water-proof mortar have a small effect in dry environment. The liquid water-proof mortar was high strength without relation change of curing age in dry environment than standard curing. 5. The compressive strength of liquid water-proof mortar in poverty mix, dry curing was shown high strength than standard curing. 6. The bending strength was increased than compressive strength by decreasing the volume of cement in early curing. The increasing rate of bending strength was decreased to compressive stength by increasing the curing age.