• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.11-21
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• 2017

본 연구는 OPC-GGBFS 페이스트 시험체에 균열을 발생시키지 않은 시험체와 균열을 발생시킨 시험체의 자기치유 효과에 대한 실험결과이다. 균열이 발생된 시험체의 자기치유는 균열면의 미수화 입자들의 재수화로 인한 균열면 닫힘 현상이다. OPC 페이스트에 GGBFS를 0%, 10%, 20% 그리고 30% 치환하고 물-결합재 비는 0.5로 일정하게 하였다. OPC-GGBFS 시험체를 담수(tap-water)와 해수(sea-water)에 침지하였다. 담수와 해수의 온도는 $5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$이다. 균열을 발생시킨 시험체는 균열발생 후 60까지 침지하였다. 실험결과를 바탕으로 자기치유 효과(self-effect)와 재령효과(age-effect) 사이의 관계를 계산하였다. 자기치유 효과는 균열발생 전후의 초음파속도(UPV) 측정을 통해 이루어졌다. GGBFS 치환율이 증가하면 UPV 증가율이 증가하였다. 더구나, 침지한 담수의 온도가 증가할수록 자기치유 효과도 향상되었다. 그러나 해수에 침지한 시험체는 온도와의 관계가 명확하지 않았다. 담수와 해수에 침지한 OPC-GGBFS 시험체의 가장 높은 자기치유 효과는 침지 30일 동안 발생하였다. 침지 30일까지는 자기치유효과가 높았다. 30일 이후에는 자기치유 효과와 재령 효과가 모두 크게 감소하였다. SEM/EDS 분석을 통해 담수에 침지한 시험체의 균열에는 aragonite가, 해수에 침지한 시험체의 균열부에는 brucite가 생성된 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.66-74
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• 2016

본 연구는 고로슬래그 미분말 (GGBFS),플라이애시 (FA) 그리고 실리카 퓸( SF)을 각각 세 종류와 네 종류로 시멘트와 혼합한 다성분계 시멘트의 특성 연구에 관한 것이다. 물-결합재 비는 0.45 이다. 본 연구에서는 혼화재료를 시멘트의 50%와 60% 비율의 두 가지로 치환하였으며, 각 배합에 대해서 GGBFS는 20~40%, FA는 5~35% 그리고 SF는 0~10%를 배합하여 기초특성에 관한 실험을 수행하였다. GGBFS/FA 비와 SF 치환율에 따른 다성분계 시멘트에 대해 압축강도, 물 흡수율, 초음파 속도 (UPV), 건조수축 그리고 XRD 분석을 수행하였다. 실험결과 SF를 치환함에 따라 흡수율은 감소하고 압축강도, UPV와 건조수축은 증가하였다. 이러한 압축강도, 흡수율 그리고 UPV 등의 결과는 SF의 혼합률이 증가함에 따라 용출된 수산화칼슘을 소비하여 CSH의 형성에 기여하기 때문이다. 각 SF 혼합률에서 GGBFS/FA 비가 증가함에 따라 강도, 흡수율 그리고 UPV도 증가하였다. GGBFS/FA 비와 강도, 흡수율, UPV는 선형적인 관계를 나타내었다. 본 연구를 통해 GGBFS/FA비와 SF 치환율은 다성분계 시멘트의 기초 특성에 중요한 요소임을 발견할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.723-730
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• 2014

최근 고로슬래그 미분말의 사용량이 증가함에 따라 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트의 수화반응 모델뿐만 아니라 압축강도, 수화생성물, 수화열 등 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 물성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 물성에 큰 영향을 끼치는 고로슬래그 미분말의 반응도에 대한 연구는 세계적으로도 부족하며 특히 국내에서는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 선택적 추출법을 이용하여 시멘트 페이스트 내 고로슬래그 미분말의 반응도를 정량분석하고 물 바인더비, 치환율, 양생온도에 따라 압축강도, 화학결합수, $Ca(OH)_2$을 측정하여 비교 분석 하였다. 실험결과 시멘트 페이스트 내 고로슬래그 미분말의 반응도, 화학결합수, $Ca(OH)_2$은 치환율이 낮고 물 바인더비와 양생 온도가 높을수록 높게 나타났으며 특히 고로슬래그 미분말의 반응도는 최종적으로 약 0.3~0.4 값에 수렴하는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
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• 제6권4호
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• pp.323-344
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• 2018

The study herein reports the impact of Steel Fiber (SF) and Ground Granulated Blast Furnaces slag (GGBFS) content on the fresh and hardened properties of fly ash (FA) based Self-Compacting Geopolymer Concrete (SCGC). Two series of self-compacting geopolymer concrete (SCGC) were formulated with a constant binder content of $450kg/m^3$ and at an alkaline-to-binder (a/b) ratio of 0.50. Fly ash (FA) was substituted with GGBFS with the replacement levels being 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% by weight in each SCGC series. Steel fiber (SF) wasn't employed in the assembly of the initial concrete series whereas, within the second concrete series, an SF combination was achieved by a constant additional level of 1% by volume. Fresh properties of mixtures were through an experiment investigated in terms of slump flow diameter, T50 slump flow time, V-funnel flow time, and L-box height ratio. Moreover, the mechanical performance of the SCGCs was evaluated in terms of compressive strength, splitting tensile strength, and fracture toughness. Furthermore, a statistical analysis was applied in order to judge the importance of the experimental parameters, like GGBFS and SF contents. The experimental results indicated that the incorporation of SF had no vital impact on the fresh characteristics of the SCGC mixtures whereas GGBFS aggravated them. However, the incorporation of GGBFS was considerably improved the mechanical properties of SCGCs. Moreover, the incorporation of SF with the total different quantity of GGBFS replacement has considerably increased the mechanical properties of SCGCs, by close to (65%) for the splitting strength and (200%) for compressive strength.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.44-49
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• 2016

철근 콘크리트 구조물의 철근에 대한 부식을 발생시키는 다양한 유해 열화인자 중 염화물 이온(Cl-)은 침투로 인한 확산속도가 빠르고, 철근에 직접적으로 관여하여 부식을 야기시켜 매우 중요한 열화원인이다. 대형 콘크리트 구조물의 타설에서 불가피하게 발생하는 콜드 조인트는 전단력에 취약하여, 이는 내구적 열화에 대한 피해를 증가시키는 경향을 보인다. 본 연구에서는 콜드조인트를 가진 OPC(Ordinary Portland Cement) 콘크리트와 GGBFS(Ground Granulated Blast Furnace Slag) 염화물 촉진 실험으로 염화물 확산계수를 정량적으로 평가하였다. GGBFS 콘크리트에서는 $6.6{\times}10^{-12}m^2/sec$의 확산계수가 측정되었는데. 이는 OPC 콘크리트에 비하여 약 30% 수준의 낮은 확산계수값을 나타내었으며, 콜드조인트를 가진 콘크리트에서도 비슷한 경향이 관측되었다. OPC 건전부 콘크리트에 비하여 GGBFS 콘크리트의 염화물 확산계수는 건전부에서 0.30배, 콜드조인트부에서 0.39배 정도의 우수한 염해 저항성을 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.1193-1198
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• 2001

The glass of Ground Granulated Blast Furnace Slag(GGBFS) was released by the hydroxyl ions during the hydration of the Portland cement. That results in relatively less $Ca(OH)_{2}$ in the concrete replaced with GGBFS than in ordinary portland cement concrete(OPCC). As the quantity of $Ca(OH)_{2}$ is decreased, the rate of carbonation in the concrete replaced GGBFS is faster than OPCC. Therefore, it has been misunderstood that the concrete replaced GGBFS has negative effect on the corrosion of steel by carbonation. Therefore, this study aimed at the relation between carbonation and rebar corrsion in the concrete with GGBFS, measuring air.water permeability, half cell, and corrosion rate by the depth of carbonation.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.78-79
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• 2021

It is necessary to calculate Apparent Activation Energy(Ea) in order to apply the equivalent age formula to predict compressive strength using the maturity method. For carbon reduction, it is necessary to consider the change of Ea by condition of GGBFS concrete, which is widely used today. In this study, as a basic study for the design of the compressive strength model of GGBFS concrete, the apparent activation energy of the GGBFS mixed paste was calculated through a calorimeter. The experiment was carried out at a hydration temperature of 10 to 30℃ with a paste test specimen having a GGBFS content of 0 to 80%. As a result, the GGBFS replacement rate of the paste increased, and Ea tended to increase as the temperature decreased.

• Advances in concrete construction
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• 제5권3호
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• pp.271-288
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• 2017

This paper aims to investigate the effects of replacing cement with ground granulated blast furnace slag (GGBFS) in self compacting concrete in the fresh and hardened state. The performance of SCC in moderate climate is well investigated but few studies are available on the effect of hot environment. In this paper, the effect of initial water-curing period and curing conditions on the performance of SCC is reported. Cement was substituted by GGBFS by weight at two different levels of substitution (15% and 25%). Concrete specimens were stored either in a standard environment (T=$20^{\circ}C$, RH=100%) or in the open air in North Africa during the summer period (T=35 to $40^{\circ}C$; R.H=50 to 60%) after an initial humid curing period of 0, 3, 7 or 28 days. Compressive strength at 28 and 90 days, capillary absorption, sorptivity, water permeability, porosity and chloride ion penetration were investigated. The results show that the viscosity and yield stress are decreased with increasing dosage of GGBFS. The importance of humid curing in hot climates in particular when GGBFS is used is also proved. The substitution of cement by GGBFS improves SCC durability at long term. The best performances were observed in concrete specimens with 25% GGBFS and for 28 days water curing.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.261-267
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• 2015

본 연구에서는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 개발을 위해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 65%까지 치환한 물-결합재비 23%의 고강도 콘크리트를 대상으로 압축강도 발현 특성과 내구성을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 GGBFS를 65% 혼입한 고강도 콘크리트의 압축강도는 재령 3일까지는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)만을 사용한 콘크리트보다 낮지만 재령 7일 이후부터 더 높아지는 것으로 나타났으며, 강도의 증가와 함께 공극구조가 더 치밀해짐으로써 염소이온 투과 저항성이 커지고, 이로인해 별도의 공기연행 없이도 우수한 동결융해 저항성을 확보할 수 있으며, 수산화칼슘의 감소에도 불구하고 우수한 탄산화 저항성을 나타냈다. 반면 실리카퓸(SF)을 GGBFS와 함께 혼입하면 GGBFS만 혼입한 경우보다 강도는 낮아지고 염소이온 투과 저항성이 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 향후 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트에서의 SF의 반응에 대한 심층적인 연구가 요망된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.177-184
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• 2021

본 연구에서는 탄소저감 및 시멘트 성능 향상을 목적으로 조강형 모르타르에 대하여 산업부산물인 고로슬래그미분말(GGBFS) 및 팽창재(EA)가 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 보통포틀랜드시멘트(OPC)에 비해 조강형시멘트(EPC)는 플로가 감소하는 경향을 보였으나, EPC와 GGBFS를 함께 사용하는 경우 OPC보다 높은 유동성의 확보가 가능하였다. 또한 EPC는 OPC 대비 높은 압축강도를 보였으나, 수축이 증가하는 경향을 보였다. EPC에 GGBFS를 사용하는 경우, 그 혼입률에 따라 비례적으로 압축강도는 감소하고, 수축량은 커지는 경향을 보였으며 수축은 저온조건에서 더욱 증가하였다. EPC 및 GGBFS로 구성된 결합재 조건에서, EA는 압축강도를 향상시키고, 초기재령의 수축을 저감시키는 효과를 확인하였다.