• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.508-513
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• 2001

Recently, ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) has been increasingly used as additive for concrete. Many researchers reported that concrete using GGBFS had a better resistance under severe environments, such as marine or sulfate-rich soils, than Portland type cement concrete. The aim, therefore, of this study is to evaluate on the effectiveness of concrete using GGBFS when the concrete exposes to sulfate-rich environment. The detailed items for experiments show 2 series consisted of sulfate immersion test with mortar and sulfate diffusion test with concrete. The sulfate immersion test was performed for 400 days and contained reduction of compressive strength, length change and XRD analysis. For sulfate diffusion test, sulfate ions diffusivity was calculated on tile consideration of electrochemical theory by the diffusion cell test. As the results of this study, it was found that the concrete using GGBFS as additive was superior to portland type cement concrete. Consequently, the use of concrete with GGBFS for recycling may expect the durable and economical benefits.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.393-400
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• 2012

본 연구에서는 고로슬래그의 치환율이 80% 이상에 이르는 슬래그 대량 치환 콘크리트(High Volume Slag Concrete, HVSC)의 개발을 목표로 응결특성, 압축강도, 건조수축 및 중성화 저항성에 미치는 고로슬래그 치환율의 영향 및 알칼리 자극제의 효과에 대해 평가하였다. 고로슬래그 미분말의 치환율 증가에 따른 시험결과는 다음과 같다. 응결시간은 초결 및 종결 도달시간이 약 2~2.5 시간 지연되는 것으로 나타났으며 압축강도 발현특성은 초기 및 장기의 모든 재령에서 감소하였다. 건조수축은 치환율에 따른 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며 모든 배합에서 $6{\times}10^{-4}$ 이하의 값을 보여 매우 양호한 것으로 나타났다. 중성화는 현저히 증가하는 경향을 나타냈다. 한편 알칼리 자극제의 첨가에 따른 응결시간 및 초기강도 발현특성은 현저히 개선되었으며 건조수축에 기여하는 효과가 큰 것으로 나타났다. 반면 중성화 저항성에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.77-84
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• 2017

Shirasu, a pyroclastic flow deposit, showed considerable performance as aluminosilicate source in geopolymer, based on past research. However, the polymerization reactivity was somewhat lower compared to the traditional fly ash based geopolymer even though the long-term strength was fairly good. The present study concentrates on the development of higher initial strength performance of Shirasu based geopolymer by utilizing ground granulated blast furnace slag as an admixture. Mortars with various mix proportions were adopted to study the effect of parametric changes on strength development along with the addition of slag in different percentages. A combination of sodium hydroxide and sodium silicate was used as alkaline activators considering parameters like molar ratios of alkali to geopolymer water and silica to alkali molar ratio. The mortars were cured at elevated temperatures under different curing conditions to analyze the effect on strength development. Compressive strength test, mercury intrusion porosimetry and X-ray powder diffraction were carried out to assess the strength performance and microstructure of slag-Shirasu based geopolymer. Based on the experimental study, it was observed that the initial and long-term strength development of Slag-Shirasu geopolymer were improved by the addition of slag.

• 자원리싸이클링
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• 제15권4호
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• pp.27-35
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• 2006

본 연구에서는 명반석 $[K_{2}SO_{4}{\cdot}Al_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}4Al(OH)_{3}]$을 고로수쇄슬래그의 활성화제로서 활용하기 위하여 하소 명반석과 고로수쇄슬래그의 수화반응 특성을 연구하였다. $650{\circ}C$에서 하소시킨 명반석은 $KAl(SO_{4})_{2}$와 $Al_{2}O_{3}$로 구성되어 있으며 하소 명반석-소석회-석고 계에서 하소 명반석은 소석회 및 석고와 $2KAl(SO_{4})_{2}+2Al_{2}O_{3}+13Ca(OH)_{2}+5CaSO_{4}{\cdot}2H_{2}O+73H_{2}O{\rightarrow}3(3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O)+2KOH$와 같이 반응하여 ettringite($3CaO{\cdot}Al_{2}O_{3}{\cdot}3CaSO_{4}{\cdot}32H_{2}O)$를 형성한다. 하소 명반석-고로수쇄슬래그 계에서는 하소 명반석에서 용해된 황산이온($SO_{4}^{2-}$)이 소석회와 반응하여 석고를 형성시키고, 석고는 다시 고로수쇄슬래그와 반응하여 ettringite를 형성시키면서 슬래그의 수화반응을 촉진시키기 때문에 하소 명반석을 고로수쇄슬래그의 활성화제로 사용할 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.204-210
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• 2022

시멘트는 건설산업 분야에서 주된 이산화탄소의 원인으로 지목되고 있다. 시멘트의 제조과정에서 나오는 이산화탄소를 저감하기 위해 시멘트 대체재로 산업부산물인 고로슬래그를 사용하는 연구가 진행 중이다. 고로슬래그를 시멘트 대체재로 사용할 경우 장기강도 증진과 내화학성 향상 등의 장점을 지니고있다. 하지만 고로슬래그는 초기강도 저하의 문제점을 지니고 있다. 이는 고로슬래그의 생산과정에서 만들어지는 표면의 불투성 피막이 원인이다. 생성된 피막은 알칼리 환경에서 파괴되는 것으로 알려져 있으며, 이를 바탕으로 선행연구에서는 다양한 알칼리 자극제를 사용한 해결방안을 제시해왔다. 알칼리 자극제는 강알칼리성 물질이기 때문에 위험성이 존재하며, 비용이 고가인 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그의 초기 수화반응성을 향상시켜 고로슬래그를 치환한 모르타르의 초기강도를 확보함과 동시에 탄산화 저항성 증가 여부를 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 실험결과, 알칼리 수를 활용한 모르타르가 일반 배합수를 사용한 모르타르에 비해 높은 강도발현을 보였으며, 내부에 더 많은 수화생성물이 있음을 확인했다. 또한, 알칼리 수를 배합수로 활용한 모르타르가 탄산화 저항성이 높은 것을 확인하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제3권1호
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• pp.1-14
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• 2015

China accounts for nearly half of the global steel production. As a waste material or a by-product in the manufacture process, a large amount of blast furnace slag is generated every year. The majority of recycled blast furnace slag is used as an additive in low-grade blended cement in China (equivalent to the UK CEM II or CEM III depending on the slag content). The cost of using ground granulated blast furnace slag (GGBS) in such low-grade applications may not be entirely reimbursed based on market research. This paper reports an on-going project at Xi'an Jiaotong-Liverpool University (XJTLU) which investigates the feasibility of using GGBS in long-span concrete structures by avoiding/reducing the use of crack control reinforcement. Based on a case study investigation, with up to 50% of CEM I cement replaced with GGBS, a beneficiary effect of reduced thermal contraction is achieved in long-span concrete slabs with no significant detrimental effect on early-age strengths. It is believed that this finding may be transferable from China to other Asian countries with similar climates and economic/environmental concerns.

• 콘크리트학회지
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• 제10권4호
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• pp.195-204
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• 1998

콘크리트가 고강도를 확보하기 위해서는 일반적으로 큰 단위시멘트량 및 낮은 물-시멘트비를 유지해야 하므로 콘크리트 타설후 내부온도 상승은 필연적이며, 구조물의 위치와 온도응력차에 의하여 콘크리트 구조물에 균열이 발생하게 된다. 그러므로 고강도용 콘크리트의온도상승 억제대책의 한 방안으로 고로슬래그미분말 3종류와 혼합률 4단계로 변화시킨 콘크리트를 제조하여 온도상승량과 최고온도 도달시간 및 강도를 측정하였으며, 고로슬래그미분말을 5단계로 혼합한 페이스트의 수화발열량 및 수화속도를 측정한 값에 대하여 고찰하였다. 본 연구결과 고로슬래그미분말의 분말도 6,000$\textrm{cm}^2$/g, 혼합률 50% 정도인 고강도용 콘크리트가 온도상승 억제효과 뿐만 아니라 조기재령에서의 강도도 비교적 잘 만족하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권11호
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• pp.5-11
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• 2022

본 연구는 고로슬래그미분말(SG) 및 강섬유(SF)를 적용한 고유동 흙막이 벽체 재료(RWM)의 역학적 성능을 평가하기 위한 것으로써, 흙막이 벽체 재료의 재료분리저항성, 유동성, 연행공기량을 확보하기 위하여 고성능감수제, 공기연행제 및 증점안정화제를 굳지 않은 흙막이 벽체 재료에 적정량을 사용하였다. 흙막이 벽체 재료 경화체의 강도특성을 고찰하기 위하여 압축, 할열 인장 및 휨강도를 소정의 재령에서 측정하였으며, 표면전기저항, 흡수율 실험을 통하여 흙막이 벽체 재료의 역학적 성능을 평가하였다. 실험결과에 따르면 SGC 배합은 OPC 배합에 비하여 대체적으로 우수한 성능을 나타내었으며, SF는 흙박이 벽체 재료의 역학적 성능향상에 효과적인 것으로 조사되었다. 특히, SG의 사용은 흙막이 벽체 재료의 장기강도 발현 뿐만 아니라 차수성능 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.67-77
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• 2019

그라우팅 공법은 연약지반의 보강과 방수 및 지하수위저하 또는 상승과 진동으로 인한 침하 및 부등침하로 손상된 구조물의 지지력을 높이고 차수를 목적으로 하는데 사용된다. 본 연구는 아라미드 섬유를 이용하여 그라우트재료의 압축강도를 향상시키고, 고로슬래그 미분말을 이용하여 높은 강도의 지반개량공법을 개발하는데 있다. 따라서 본 연구에서는 시멘트와 고로슬래그미 분말의 비는 100:0, 70:30, 40:60%로 고치환(50%이상)까지 확인하고, 아라미드 혼입률은 시멘트와 고로슬래그 중량의 0, 0.5, 1.0%로 증가시켜 첨가하였으며, 표면의 유제처리 비율을 0.7과 1.2%로 샌드겔을 성형하여 일축압축시험을 수행하였다. 환경성 평가는 중금속용출시험과 pH 측정을 수행하였다. 실험결과 아라미드 섬유 1%첨가 시 일축압축강도는 약 1.3배 정도 강도가 증가하였고, 6가크롬은 고로슬래그 미분말이 30% 증가할수록 중금속 용출은 약 50% 감소하였으나, pH용출시험결과, 고로슬래그 미분말이 30% 증가할수록 pH는 약 0.5 증가하는 경향을 나타났다. 향후 pH에 대한 부분은 보완이 필요할 것으로 판단된다.