• Advances in concrete construction
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• 제5권6호
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• pp.671-683
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• 2017

Commonly used concrete in general, consists of cement, fine aggregate, coarse aggregate and water. Natural river sand is the most commonly used material as fine aggregate in concrete. One of the important requirements of concrete is that it should be durable under certain conditions of exposure. The durability of concrete is defined as its ability to resist weathering action, chemical attack or any other process of deterioration. Durable concrete will retain its original form, quality and serviceability when exposed to its environment. Deterioration can occur in various forms such as alkali aggregate expansion, freeze-thaw expansion, salt scaling by de-icing salts, shrinkage, attack on the reinforcement due to carbonation, sulphate attack on exposure to ground water, sea water attack and corrosion caused by salts. Addition of admixtures may control these effects. In this paper, an attempt has been made to replace part of fine aggregate by tailing material and part of cement by fly ash to improve the durability of concrete. The various durability tests performed were chemical attack tests such as sulphate attack, chloride attack and acid attack test and water absorption test. The concrete blend with 35% Tailing Material (TM) in place of river sand and 20% Fly Ash (FA) in place of OPC, has exhibited higher durability characteristics.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.287-297
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• 2012

보통포틀랜드시멘트(OPC)와 고로슬래그 및 플라이애시 만으로 설계기준압축강도 80MPa의 3성분계 고강도콘크리트(이하 고강도콘크리트)를 개발하기 위하여, 고로슬래그와 플라이애시의 대체율이 고강도콘크리트의 경화전 후 재료물성 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 고강도콘크리트의 경화전후 재료물성 평가결과, 고로슬래그와 플라이애시 대체율이 최대 30%까지 증가할수록 유동성과 장기강도가 우수한 것으로 나타났다. 또한 OPC만으로 제작된 시험체와 비교하여 길이변화 특성이 우수하며, 혼화재 사용에 따른 탄산화는 없는 것으로 나타났다. 고강도콘크리트 재료물성 평가결과, 고로슬래그 대체율 25%, 플라이애시 대체율 15%일 경우, 경화전 후 재료물성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 연구결과는 향후 고가의 실리카퓸을 대체할 수 있는 고강도콘크리트의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.89-96
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• 2011

본 연구는 플라이 애시의 치환범위 상향에 따른 콘크리트의 제반 특성을 분석하여 추후 성능 향상을 위한 기초자료로 제공하기 위해 플라이 애시의 치환범위 0-40 % 및 양생 온도 $5-35^{\circ}C$에 따른 기초적 특성을 분석하였다. 그 결과 유동성은 FA의 증가에 따라 비례적으로 증가하였으나, 공기량은 감소하였다. 응결시간은 치환율 증가 및 저온일수록 지연되는 특성을 나타냈으며, 간이단열온도이력은 FA 치환율이 40 %까지 증가함에 따라 최고온도는 $8^{\circ}C$정도 낮아졌고, 최고온도 도달시간은 13시간 정도 지연되는 것을 알 수 있었다. FA 치환 상향에 따른 압축강도는 양생온도가 높을수록 플레인 대비 강도증진성이 향상됨을 알 수 있었다. 중성화의 경우는 FA 치환율이 증가할수록 깊이가 점차 커지는 것을 알 수 있어 중성화 대책에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.853-860
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• 2012

비산재 혼합에 의한 $CH_4$과 $CO_2$ 방출 저감 가능성을 조사하기 위해 질소 ($(NH_4)_2SO_4$) 무처리구와 처리구를 두고 비산재를 0, 5, 10% 수준으로 혼합한 후 토양 수분 변동조건 (습윤기간, 전이기간, 건조기간)에서 60일간 실험실내 항온배양실험을 통해 $CH_4$과 $CO_2$ flux를 분석하였다. 전체 항온배양기간 중 평균 $CH_4$ flux는 $0.59{\sim}1.68mg\;CH_4\;m^{-2}day^{-1}$의 범위였으며, 질소 무처리구에 비해 처리구에서 flux가 낮았는데, 이는 질소 처리시 함께 시용된 $SO_4^{2-}$의 전자수용체 기능에 의해 $CH_4$ 생성이 억제되었기 때문으로 판단되었다. 질소 무처리구와 처리구에서 비산재 10% 처리에 의해 $CH_4$ flux가 각각 37.5%와 33.0% 감소하였는데, 이는 물리적인 측면에서 미립질 (실트 함량 75.4%)인 비산재 시용에 의해 통기성 대공극량이 감소되어 $CH_4$ 확산 속도가 저감되었기 때문으로 판단되었다. 또한, 생화학적 측면에서는 비산재의 $CO_2$ 흡착능에 의해 $CH_4$ 생성의 주요 기작 중 하나인 이산화탄소 환원에 필요한 $CO_2$ 공급이 억제된 것도 원인 일 수 있다. 한편, 전체 항온 배양 기간의 평균 $CO_2$ flux ($0.64{\sim}0.90g\;CO_2\;m^{-2}day^{-1}$) 역시 질소 무처리구가 질소 처리구보다 높았다. 이는 일반적으로 질소 시비에 의해 토양 호흡량이 증가한다는 기존의 연구결과와는 상이한데, 본 연구에서 질소 처리에 의해 활성화된 미생물에 의해 $CO_2$ flux 최초 측정 시점 (처리 후 2일째) 이전에 이미 상당한 양의 $CO_2$가 이미 방출되어 실측 flux에 반영되지 못했기 때문으로 설명이 가능했다. $CH_4$과 유사하게 $CO_2$ flux도 비산재무처리구에 비해 비산재 10% 처리구에서 약 20% 감소하였는데, 이는 비산재의 원소 구성 중 Ca과 Mg과 토양수내 탄산이온의 탄산염 ($CaCO_3$과 $MgCO_3$)화 반응에 의한 $CO_2$ 침전 때문이다. 이상과 같은 비산재 처리에 의한 $CH_4$과 $CO_2$ flux 감소에 의해 지구온난화지수 역시 비산재 10% 처리구에서 약 20% 감소하였다. 따라서, 비산재는 논 토양에서 $CH_4$과 $CO_2$ 방출 저감에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 실재 벼 재배 포장에서의 실험을 통한 추가적인 검증이 필요하다.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.35-44
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• 2017

Disposal of municipal solid waste has become a major problem in many countries around the world. As landfill space for the disposal of ash from Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) becomes scarce, numerous reports and researches address the various environmental issues about the municipal solid waste incineration waste management and other particulate matters with the range of 10 ~ 2.5. Although in many developing and industrialization countries landfill with the disposal of municipal solid waste, open incineration has become a common practice. Large municipal waste incinerators are major industrial facilities and have the potential to be significant sources of environmental pollution. Despite the significant volume reduction from incineration, waste recycling is important to ensuring the future welfare of mankind. The main goal of the present work is the physical and chemical characterization of the local incineration bottom ash towards its eventual re-utilization. In this paper, we reported the studies on physical and chemical characteristics of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash and bottom ash containing particulate matter whose particulate sizes are lower than $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and heavy metal were investigated.

• 한국건축시공학회지
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• 제7권4호
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• pp.117-124
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• 2007

Focused on the material-related aspect for enhancing the durability of concrete, the present study analyzed the effect of glycol ether admixture, which is a chemical admixture that can compact the structure of concrete by entraining air inside the concrete, on the basic physical properties and durability characteristic of the concrete. In analyzing the results of experiment, we examined the basic physical properties and durability characteristic of concrete according to addition rate based on OPC and selected the optimal addition rate. In addition, with the optimal addition rate, we added glycol ether admixture to concrete, which contained fly ash used as binder and high-performance water reducing agent for reducing the unit quantity, and examined changes in the characteristics of the concrete. According to the result, the optimal addition rate of glycol ether admixture was 3% of the unit quantity of cement, and the addition of binder and chemical admixture did not have a significant effect on unhardened concrete but reduced the air content. In addition, concrete showed resistance performance of around 30% to carbonation and around 40% to drying shrinkage. In addition, as for resistance to freezing and thawing, the relative dynamic modulus of elasticity was over around 85% through atmospheric curing. These performances prove the effect.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.128-136
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• 2013

최근 건설공사에서의 산업부산물의 활용 실적은 그 동안 연구 성과에 비해 상당히 미비한 실정이다. 한편, 각종 건설현장에서는 탄소 저감형 건설재료 활용 및 적용 효과에 대하여 다양한 방안을 제시하고 있으며 이에 대한 적용 확대 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구 결과를 바탕으로 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말이 혼입된 2성분계 및 3성분계 콘크리트에 대하여 역학적 특성, 탄산화 및 염화물 침투 저항성을 통하여 콘크리트 구조물에의 적용성을 평가하였다. 또한 수재슬래그 콘크리트의 현장 적용을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.909-916
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• 2013

저온에서 소성된 산화마그네슘 분말을 치환한 MgO 콘크리트는 장기적인 팽창성을 가진다. 또한 MgO의 수화반응이 느린 속도로 장기재령까지 일어나기 때문에 매스콘크리트의 온도수축을 효과적으로 보상할 수 있다. 따라서 저온 소성한 MgO는 매스콘크리트 구조물인 댐에 주로 적용되었다. 최근 수화열 저감을 위해 매스콘크리트에 많이 사용되는 플라이애시를 사용한 MgO 콘크리트의 팽창특성에 대한 연구가 진행되어 왔지만 이러한 콘크리트의 내구성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온 소성한 MgO 분말을 치환하여 MgO 분말 치환에 따른 장기재령에서의 내구특성을 확인하였다. 재령 360일까지 20, $50^{\circ}C$에서 수중 양생을 실시한 후 탄산화, 동결융해 및 염화물 확산, 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 실험결과, MgO 분말을 치환한 시편에서 탄산화 저항성 및 염해 저항성, 황산염 침투 저항성이 다소 향상되는 것을 확인하였다. 반면 동결융해 저항성은 MgO 분말 치환에 거의 영향을 받지 않았다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권9호
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• pp.199-206
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• 2019

Experimental study on the durability characteristics to examine the feasibility of concrete with high water-tightness and self-healing performance to minimize maintenance of concrete for artificial ground is as follows. 1) When blending agent, swelling agents, and curing accelerator were added on the ternary system cement with blast-furnace slag fine particles and fly ash to give a self-healing property, higher blending strengths by 82% at design standard strength of 24MPa and by 74% at design strength of 30MPa, respectively could be obtained. 2) The permeability test for the specimens having high water-tightness and no shrinkage showed that the permeability was reduced at maximum of 98%. However, the permeability was decreased as the design strength was increased, showing the reduction rate of 87% at the design strength of 50MPa. 3) The depth of carbonation of blast-furnace slag and fly ash was increased in all the specimens compared with those of OPC only. However, as the material age was increased, carbonation penetration depth was decreased compared with the reference blend. 4) Compared with the reference blending using only OPC, the freeze-thaw resistance was higher in the case of blending with 40% of blast-furnace slag and 10% of fly ash at the design standard strength of 50MPa. In addition, the freeze-thaw resistance in general was superior in the design standard strength of 50MPa with the lower water-binder ratio (W/B) as compared with the design standard strength of 24MPa and 30MPa with the high water-binder ratios.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.176-177
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• 2021

In order to compensate for the defects of concrete made using only Portland cement, three-component powder mixed with blast slag and fly ash, and four-component powder concrete mixed with silica fume are being produced. When each of the admixtures is used alone, the above-described excellent performance is expressed and up to 70% of the powder is used. These technologies are also contributing to the reduction of greenhouse gases under Act on Low Carbon. Green Growth. However, calcium hydroxide is consumed as a stimulator or reaction in the case of silica fume, which causes latent hydroponicity of slag, pozzolane reaction, and silica mixtures represented by fly ash. It is known that the consumption of calcium hydroxide affects the alkalinity of concrete. As a result, the carbonation resistance is significantly lower among the durability of concrete. Research on quantification of such effects is insufficient. In this study, an experiment was conducted to quantify calcium hydroxide of the three-component and four-component powder paste using thermal analysis equipment (DTG), and the effect of the mixing amount was discussed.