• 제목/요약/키워드: Fly Ash/Slag Cement

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알칼리 활성반응을 이용한 플라이 애쉬/슬래그 시멘트 개발(1) - 압축강도 및 산 저항성 - (Development of Fly Ash/slag Cement Using Alkali-activated Reaction(1) - Compressive strength and acid corrosion resistance -)

  • 박상숙;강화영;한관수
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.801-809
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    • 2007
  • 플라이 애쉬와 고로슬래그는 알칼리 활성화시 점착성의 시멘트성 물질로 전환될 수 있는 산업부산물로서, 이 같은 시멘트성 물질의 생산은 포틀랜드 시멘트 제조시보다 에너지 소비가 적고 이산화탄소 방출도 적다. 플라이 애쉬/슬래그 시멘트의 압축강도에 대한 알칼리 활성화 조건의 영향과 이 시멘트의 산 저항 특성을 평가하기 위해 실험을 수행하였다. 두 개의 알칼리 활성화 용액, 즉 수산화나트륨과 수산화나트륨 + 물유리가 사용되었다. 물유리 농도는 모든 실험에서 압축강도에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 나타났다. 그 다음으로 중요한 인자는 수산화나트륨 농도와 양생 온도 순이었다. 황산과 염산에 대한 FC(플라이 애쉬 시멘트)와 FSC(플라이 애쉬/슬래그 시멘트)의 산 저항성은 포틀랜드 시멘트(PC)보다 월등히 좋았다.

페로니켈 슬래그 골재를 활용한 비소성 시멘트 모르타르의 강도 특성 (Strength of Non-Sintered Cement Mortar Using Ferro-nickel Slag Aggregate)

  • 윤민식;나형원;형원길
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.17-18
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    • 2022
  • Carbon dioxide emissions in the construction sector account for 38% of all industries, and environmental destruction is occurring due to indiscriminate use of natural resources. The purpose of this study is to develop by-product aggregate Non-Sintered Cement(NSC) that can replace sand used as natural aggregate and Portland cement. Therefore, Ground Granulated Blast Furnace Slag, Type C Fly Ash and Type F Fly Ash are used to replace cement, and water granulated ferro-nickel slag(FNS) is used to replace aggregate. The flow, compressive strength and flexural strength of the formulation using sand as an aggregate and the formulation replacing 100% FNS were compared. As a result of the experiment, the formulation using FNS had higher overall strength than the formulation using sand, and as the substitution rate of Type C fly ash increased, the strength was the best. Formulation using FNS is more fluid than using sand. Through this study, we show the possibility of 100% substitution of FNS and its applicability to secondary concrete products of by-product aggregate NSC.

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알칼리 활성반응을 이용한 플라이 애쉬/슬래그 시멘트 개발(2) - 반응생성물과 미세구조 - (Development of Fly Ash/slag Cement Using Alkali-activated Reaction(2) - Reaction products and microstructure -)

  • 박상숙;강화영;한관수
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.810-819
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    • 2007
  • 물유리와 수산화나트륨 용액을 이용하여 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성에 관한 연구를 수행하였다. 플라이 애쉬/슬래그 시멘트 페이스트(FSC)의 반응생성물과 미세구조를 관찰하기 위하여 XRD, FTIR, $^{29}Si$ and $^{27}Al$ NMR, TGA and SEM 분석을 수행하였다. 무정형 상태 또는 저급 결정구조를 가진 calcium silicate hydrate와 aluminosilicate 겔이 각각 고로슬래그와 플라이 애쉬의 알칼리 활성반응에 의해 생성되었다. 실험결과, 물유리 모듈 1.0과 1.2가 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응을 위해 적정한 것으로 나타났다. 물유리 모듈 1.0과 1.2로 알칼리 활성화된 FSC 페이스트는 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응에 의해 생성된 겔 형태의 반응생성물과 물유리에 의한 또 다른 수화물(즉 실리카겔)에 의해 좀 더 단단하고 연속적이 모체가 형성되었음을 보여주었다.

5℃ 해수에 노출된 알칼리 활성 플라이애시-슬래그 시멘트의 기초 특성 (Fundamental Characteristics of Activated Fly Ash-Slag Cement Exposed to 5℃ Seawater)

  • 김태완;전유빈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.302-309
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    • 2019
  • 본 논문은 5℃의 해수 환경에 노출한 알칼리 활성 플라이애시-슬래그 시멘트의 기본 특성에 관한 실험적 연구이다. 플라이애시와 슬래그의 배합비는 6:4, 7:3 및 8:2의 세 가지로 하였으며, 활성화제(수산화나트륨 및 규산나트륨)는 결합재 중량의 5%로 하였다. 실험 결과는 플라이애시의 치환율이 증가할수록 압축강도와 밀도는 감소하는 것으로 나타났으며, 또한 흡수율은 증가하는 것으로 나타났다. 경화된 샘플의 열중량 및 X선 회절분석을 통해 샘플 내에 생성된 반응물의 종류에는 변화가 없었으나, 슬래그의 치환율이 높을수록 C-S-H gel의 생성은 증가한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 5℃의 해수에 노출된 알칼리 활성 플라이애시-슬래그 시멘트에서 플라이애시 보다 오히려 슬래그의 치환율이 샘플의 역학적 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Strength Development and Carbonation Characteristics of Slag Cement/Class C Fly Ash blended CO2 Injection Well Sealant

  • Kim, Tae Yoo;Hwang, Kyung-Yup;Hwang, Inseong
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권2호
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    • pp.29-37
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    • 2016
  • CO2 injection well sealant is vulnerable to supercritical CO2 (scCO2) exposure. To develop an alternative to the conventional sealant system (class G cement/class F fly ash), the performance of slag cement (SPC) systems containing class F fly ash (FFA) or class C fly ash (CFA) was evaluated and compared with the conventional sealant under scCO2 conditions. All sealant systems showed an immediate increase in compressive strength upon scCO2 exposure and, at 37.6 MPa, SPC/CFA showed the highest compressive strength after 14 days, which was much higher than the 29.8 MPa of the conventional sealant system. Substantial decreases in porosity were observed in all sealant systems, which were partly responsible for the increase in strength. Carbonation reactions led to pH decreases in the tested sealants from 12.5 to 10~11.6. In particular, the greatest decrease in pH in slag cement/class C fly ash probably supported relatively sustainable alkali activation reactions and the integrity of cement hydrates in this system. XRD revealed the presence of CaCO3 and a decrease in the content of cement hydrates in the tested sealants upon scCO2 exposure. TGA demonstrated a greater increase of CaCO3 and calcium-silicate-hydrate phases in SPC/CFA than in the conventional sealant upon scCO2 exposure.

고로슬래그 기반 순환유동층 플라이애시 및 미분탄 플라이애시 혼입에 따른 시멘트 모르타르의 특성 (Properties of Cement Mortar According to Mixing of Circulating Fluidized Bed Fly Ash and Pulverized Coal Fly Ash based on Blast Furnace Slag)

  • 조성우;나형원;형원길
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.141-148
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    • 2021
  • 본 연구에서는 산업부산물 중 순환유동층 연소방식과 미분탄 연소과정에서 발생되는 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 치환한 시멘트 모르타르의 특성을 파악하였다. 연구 결과, 순환유동층 플라이애시 및 미분탄 플라이애시 혼합 사용 시 강도발현 뿐만 아니라 내구성 측면에서도 유리하게 나타난다. 순환유동층 플라이애시는 초기 반응성 향상에 기여하며, 미분탄 플라이애시는 포졸란 반응으로 장기 강도 발현에 관여하게 된다. 따라서 순환유동층 플라이애시와 미분탄 플라이애시의 혼합사용은 고로슬래그 미분말을 치환한 시멘트 모르타르의 상호 보완적인 요소로 작용함을 알 수 있다.

결합재 조건에 따른 콘크리트의 수화발열특성에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on the Heat Hydration Properties of Concrete According to Binder Conditions)

  • 조현태;최용현;김성;류득현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.595-598
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    • 2005
  • Recently, owing to the development of industry and the improvement of building techniques, the concrete structure is becoming larger and higher. In hardening these large concrete, the heat of hydration gives rise to considerable thermal stress depending on the size and environmental condition of concrete, which might cause thermal cracking. Especially, the crack may cause severe damage to the safety and the durability of concrete structure. This study is investigated the thermal properties of concrete according to several binder conditions, such as OPC, Belite rich cement(BRC), slag cement(SC), blast furnace slag (BFS) added cement, fly ash added cement and BFS-fly ash added cement. As a result of this study, the concrete made with BRC, fly ash($25\%$) added cement and BFS($35\%$)-fly ash($15\%$) added cement gets superior effect in the control of heat hydration.

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페로니켈슬래그 미분말을 사용한 모르타르의 응결시간 및 압축강도특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Setting Time and Compressive strength of Mortar using Ferronickel Slag Powder)

  • 김영욱;김도빈;최세진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.551-558
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    • 2018
  • 본 연구에서는 페로니켈슬래그 미분말의 시멘트 대체재로서의 가능성을 평가하기 위하여 페로니켈슬래그 미분말 사용 모르타르의 압축강도 및 건조수축특성을 비교 분석하였다. 연구결과 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 배합의 경우 동일한 양의 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 사용한 배합에 비해 미소수화열량이 낮게 나타났으며 모르타르 플로우는 상대적으로 다소 높은 것으로 나타났다. 또한 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 모르타르의 압축강도의 경우 초기 강도발현은 고로슬래그 미분말 및 플라이애시와 유사하게 나타났으나 재령 28일에서는 상대적으로 낮은 압축강도를 발현하였다. 건조수축의 경우 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 배합에서 고로슬래그 미분말을 사용한 배합에 비해 낮은 건조수축값을 나타내었으며 플라이애시를 혼입한 배합의 건조수축과 유사하게 나타났다.

Modified heat of hydration and strength models for concrete containing fly ash and slag

  • Ge, Zhi;Wang, Kejin
    • Computers and Concrete
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    • 제6권1호
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    • pp.19-40
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    • 2009
  • This paper describes the development of modified heat of hydration and maturity-strength models for concrete containing fly ash and slag. The modified models are developed based on laboratory and literature test results, which include different types of cement, fly ash, and slag. The new models consider cement type, water-to-cementitious material ratio (w/cm), mineral admixture, air content, and curing conditions. The results show that the modified models well predict heat evolution and compressive strength development of concrete made with different cementitious materials. Using the newly developed models, the sensitivity analysis was also performed to study the effect of each parameter on the hydration and strength development. The results illustrate that comparing with other parameters studied, w/cm, air content, fly ash, and slag replacement level have more significantly influence on concrete strength at both early and later age.

플라이 애쉬 및 고로시멘트를 사용한 중유동콘크리트의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Engineering Properties of Middle Fluidity Concrete using the Fly-ash and Portland Blast-Furnace Slag Cement)

  • 윤종기;나철성;송민섭;김재환;장종호;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.44-47
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    • 2003
  • High flowing concrete has not spread whole in the normal concrete structure, because it requires special quality control technique. Recently owing to the lack of natural resources and reinforcement of environmental standard, the construction cost of cement is rapidly increased. Also ready mixed concrete industry has gone through various economical difficulty as the manufacture cost of concrete is increased. So, the purpose of this study is to evaluate the qualities of middle fluidity concrete using the fly-ash and portland blast-furnace slag cement in order to decrease the amount of cement and resolve the problem of the quality control of high flowing concrete and the manufacture cost. The results of this study show that it reduces the amount of addition of superplasticizer and develope properties of concrete to the use the fly-ash and portland blast-furnace slag cement.

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