• 제목/요약/키워드: Hardened Cement Paste

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상변화물질을 사용한 반강성 포장용 초속경시멘트 페이스트 재료의 성능평가 (Material Characteristics of Rapid Hardening Cement Paste Using Phase Change Material for Semi-rigid Pavement)

  • 김성수;이병재;방진욱;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.44-50
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    • 2016
  • 본 연구에서는 상변화물질(PCM)을 반강성 포장체를 구성하는 초속경시멘트 페이스트 주입재에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 반강성포장용 주입재의 아크릴레이트를 PCM으로 치환에 따른 총 6종류의 주입재 배합에 대하여 경화 전 후 특성을 실험을 통해 평가하였다. 아크릴레이트를 PCM으로 치환하여 유동성을 평가한 결과 본 연구에서 목표로한 유하시간 10~13초를 모두 만족시킬 수 있는 것으로 나타났다. 응결시간의 경우 PCM으로 치환하더라도 초속경 시멘트의 성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났고, PCM 치환 60%이상의 경우 초결시간이 다른 배합에 비해 1~2분 빨리 발생되었다. 압축강도 및 부착강도의 경우 Plain 배합과 유사한 강도특성을 나타내었고, 본 연구에서 목표로 하는 압축강도 36MPa, 부착강도 2MPa를 모두 만족시켰다. PCM으로 치환한 배합은 아크릴레이트만을 사용한 배합에 비해 우수한 염소이온침투저항성을 나타내었으나, OPC수준에는 미흡하였다. 반강성포장용 주입재에 대한 물리 역학적 성능평가 결과, 이 연구의 범위내에서는 PCM 대체율 20% 수준이 효과적인 것으로 판단된다.

2성분 규불화염계 혼화제가 첨가된 시멘트의 수화반응 및 수밀성 변화 (Changes in Hydration and Watertightness of Cement Containing Two-Component Fluosilicate Salt Based Chemical Admixture)

  • 김재온;남재현;김도수;길배수;이병기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.749-755
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    • 2004
  • 불화규산($H_2SiF_6$)은 인산 혹은 불산 제조공정에서 발생되는 사불화규소($SiF_4$)의 흡수공정에 의해 수용액 상태로 회수된다. 불화규산과 금속염의 반응에 의해 생성된 규불화염을 시멘트에 첨가하면 시멘트와의 특이 수화반응에 의해 독특한 물성을 발휘된다. 본 연구에서는 상기 공정에 의해 회수된 불화규산(농도 : $25\pm2\%$)과 금속염을 반응시켜 3가지 농도($4\%,\;6\%,\;8\%$)의 2성분 규불화염계 혼화제(MZ)를 제조하고, 시멘트 중량의 동일 첨가량($C\times1.0\%$)에서 시멘트 수화반응 및 수밀성에 대해 MZ의 농도변화에 따른 효과를 관찰하였다. MZ가 첨가된 시멘트 수화과정중 $CaF_2$와 같은 난용성 금속불화물과 가수분해에 의한 가용성 실리카가 새로이 생성되었다. MZ가 첨가된 경화시멘트의 총 공극율은 난용성 금속불화물의 충전작용과 가용성 실리카의 포졸란 작용에 의해 감소되었다. 궁극적으로 시멘트와 MZ간의 특이 수화반응에 의해 MZ가 첨가된 시멘트 경화체의 수밀성이 개선되는 것으로 나타났다.

고로슬래그 미분말이 혼입된 자기충전 및 숏크리트용 ECC의 개발을 위한 시멘트풀 레올로지 제어 (Rheology Control of Cement Paste for Applying ECC Produced with Slag Particles to Self-Consolidating and Shotcreting Process)

  • 박승범;김정수;김윤용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.67-75
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    • 2008
  • 마이크로역학을 기초로 하여 Slag-ECC (고로슬래그 미분말이 혼입된 ECC)가 개발되었으며, 기존의 연구에서는 Slag-ECC가 높은 연성을 나타내도록 마이크로역학을 도입하여 재료의 배합비가 제시되었다. 이 연구에서는 Slag-ECC의 자기충전과 숏크리트 시공성을 구현하기 위하여, Slag-ECC의 기본 배합에 혼화재료의 투입 순서에 상관없이 혼화재료를 한번에 투입하여 유동 특성을 제어하는 레올로지 개념을 도입하였으며, 이는 현장에서 시공성을 높이기 위하여 모든 재료를 분말의 형태로 사용하는 프리팩키지화를 위한 기초 자료로 사용될 것이다. 그리고 자기충전과 숏크리트의 서로 상반되는 레올로지 특성을 구현하기 위하여, 시멘트풀 레올로지 경시 변화 연구를 통해 대략적인 혼화재료의 첨가량을 선정하였고, 자기충전 및 숏크리트의 시공성 검증을 통해 재료의 배합비를 최적화 하였다. 개발된 Slag-ECC의 자기충전성과 숏크리트 적합성은 실험을 통하여 입증되었으며, 자기충전 및 숏크리트의 시공 방법에 의하여 타설된 재료가 굳은 이후에도 Slag-ECC의 역학적 특성인 고인성 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 따라서 시멘트풀의 레올로지 특성을 조절하여 개발된 자기충전용 Slag-ECC와 숏크리트용 Slag-ECC는 재료의 고인성 특성을 유지하면서 다양한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

폐석분을 사용한 시멘트 2차 제품의 물리적 특성에 관한 연구 (A Study on the Variation of Physical Properties on the Secondary Product of Cement by Using Crushed Stone Powder)

  • 박지선;이세현;송훈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.103-111
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    • 2012
  • 압축강도 50 MPa이상의 압출성형 시멘트 패널은 고온고압 증기양생으로 생산된다. 고온고압 증기양생에서 요구 강도를 얻기 위해서는 시멘트에 포함되어 있는 CaO와의 반응에 필요한 적정량의 $SiO_2$를 공급하는 것이 관건이다. $SiO_2$의 공급원으로 가장 널리 사용되는 원료는 규석분인데, 이는 환경파괴를 전제로 하기 때문에 친환경적인 제품 생산을 위하여 본 연구에서는 규석분을 대신하여 폐석분을 활용한 시멘트 2차 제품을 생산하고 이에 대한 압출성과 물리적인 특성비교를 실시하였다. 이를 위하여 화성 석산에서 채취한 폐석분을 건조 파쇄한 후 이를 규석분 사용량의 최대 50%까지 치환하여 압출성 및 물리적 특성 실험을 수행하였다. 실험결과 평균 입경은 폐석분과 규석분의 크기가 유사하였으나 물리적 특성은 규석분을 폐석분으로 단순 치환하였을 경우, 대부분 낮게 발현되었다. 따라서 폐석분을 활용할 경우 수화활성을 위한 첨가제 등의 활용이 필요할 것으로 판단된다.

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Microstructure of Non-Sintered Inorganic Binder using Phosphogypsum and Waste Lime as Activator

  • Kim, Ji-Hoon;An, Yang-Jin;Mun, Kyung-Ju;Hyung, Won-Gil
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.305-312
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    • 2018
  • This study is about the development of a non-sintered binder (NSB) which does not require a sintering process by using the industrial by-products Phosphogypsum (PG), Waste Lime (WL) and Granulated Blast Furnace Slag (GBFS). In this report, through SEM analysis of the NSB paste hardening body, micropore analysis of paste using the mercury press-in method and microstructure observation were executed to consider the influence of the formation of the pore structure and the distribution of pore volume on strength, and the following conclusions were reached. 1) Pore structure of NSB paste of early age is influenced by hydrate generation amount by GBFS and activator. 2) Through observing the internal microstructure of NSB binder paste, it was found that the strength expression at early age due to hydration reaction was achieved with a large amount of ettringite serving as the frame with C-S-H gel generated at the same time. It was confirmed that C-S-H gel wrapped around ettringite, and as time passed, the amount generated continually increased, and C-S-H gel tightly filled the pores of hardened paste, forming a dense network-type web structure. 3) For NSB-type cement, the degree of formation of gel pores below $10{\mu}m$ had a greater influence on strength improvement than simple pore reduction by charging capillary pores, and the pore size that had the greatest effect on strength was micropores with diameter below $10{\mu}m$.

알칼리부여제의 회복에 따른 시멘트 경화체의 충진성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Packing Ability of Hardened Cement Paste According to Penetrate by Alkalization Agent)

  • 김광기;공민호;박선길;김우재;송병창;정강진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.823-828
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    • 2002
  • Concrete used up to date semipermanent architecture material but now day concrete early deterioration emboss social issue because of construction structure and environmental factor. so, many study of deterioration concrete construction improve durability used impregnation alkalization agent. Impregnation alkalization agent deterioration concrete construction spray infiltration or diffusion improve alkali and filler inter minuteness void elaborateness constitution concrete. but many study of harding concrete change inter minuteness void that Is insufficiency also, To study of method recover shape impregnation alkalization agent apply deterioration concrete construction. impregnation alkalization agent infiltration according to test of porosity, premeameter, absorption.

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고강도영역 재생골재 콘크리트의 현장적용을 위한 실험적 연구 -제2보 경화콘크리트 의 성상을 중심으로- (An Experimental Study on the Application of Recycled Aggregate Concrete Using the Demolished High Strength Concrete -Part 2, In the case of hardened concrete-)

  • 김규용;최희용;최민수;김진만;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.256-261
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    • 1995
  • Large-scaling recycling of demolished concrete will concrete will contribute not only to the solution of a growing waste disposal problem, it will also help to consweve natural resoures of sand and gravel and to secure future supply of reasonly priced aggregates for building and other construction purposes within large urban areas. Because recycled aggregate particles consits of substantial amount of relatively soft cement paste component, it is less resistant to mechanical actions. With this view in mind, to obtain a reference data for the development of recycling system and to a basic data the guiedline of recycled aggregate concrete construction and engineering properties of recycled aggregate concrete according to the factors, such as blending ratio of recyced aggregete with the natural aggregate, addition to the factors, such as blending ratio of recycled aggregete with the natural aggregate, addition of flyash, water coment ratio.

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An experimental study on strength of hybrid mortar synthesis with epoxy resin, fly ash and quarry dust under mild condition

  • Sudheer, P.;Muni Reddy, M.G.;Adiseshu, S.
    • Advances in materials Research
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    • 제5권3호
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    • pp.171-179
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    • 2016
  • Fusion and characterization of bisphenol-A diglycidyl ether based thermosetting polymer mortars containing an epoxy resin, Fly ash and Rock sand are presented here for the Experimental study. The specimens have been prepared by means of an innovative process, in mild conditions, of commercial epoxy resin, Fly ash and Rock sand based paste. In this way, thermosetting based hybrid mortars characterized by a different content of normalized Fly ash and Rock sand by a homogeneous dispersion of the resin have been obtained. Once hardened, these new composite materials show improved compressive strength and toughness in respect to both the Fly ash and the Rock sand pastes since the Resin provides a more cohesive microstructure, with a reduced amount of micro cracks. The micro structural characterization allows pointing out the presence of an Interfacial Transition Zone similar to that observed in cement based mortars. A correlation between micro-structural features and mechanical properties of the mortar has also been studied.

Optimal Mixture Proportion for High Performance Concrete Incorporating Ground Granulated Blast furnace Slag

  • Choi Jae-Jin;Kim Eun-Kyum;Yoo Jung-Hoon
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.473-480
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    • 2005
  • In this study, a mix design for self compacting concrete was based on Okamura's method and concrete incorporated just a ground granulated blast furnace slag. Replacement ratio of slag is in the range of $20-80\%$ of cement matrix by volume. For the optimal self compactability in mixture incorporating ground granulated blast furnace slag, the paste and mortar tests were first completed. Then the slump flow, elapsed time of 500mm slump flow, V funnel time and filling height by U type box were conducted in concrete. The volume of coarse aggregate in self compacting concrete was in the range of $50-60\%$ to the solid volume percentage of coarse aggregate. Finally, the compressive and splitting tensile strengths were determined in the hardened self compacting concrete incorporating ground granulated blast furnace slag. From the test results, it is desirable for self compacting concrete that the replacement of ground granulated blast furnace slag is in the range of $40-60\%$ of cement matrix by volume and the volume of coarse aggregate to the solid volume percentage of coarse aggregate with a limit of $55\%$.

저점도형 고성능 감수제가 다양한 혼화재 종류 및 치환량 조건에서 고성능 시멘트 페이스트의 레올로지 성능에 미치는 영향 분석 (Analysis of the influence of low viscosity typed high range water reducer on rheological properties high performance cement paste depending on SCM types and contents)

  • 전종운;손배근;이향선;한동엽
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.46-47
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    • 2018
  • High performance concrete with low water-to-cement ratio has been widely used with increased demand of high rising buildings and huge scaled structures. Additionally, for high performance concrete, various SCMs are replaced to improve its performance from fresh state to hardened state. With the drawback of increased viscosity of the concrete mixture for high performance concrete, low-viscosity typed high range water reducer is the relatively new admixture. Therefore, as a goal of the research, under using various SCMs with wide range of content, the performance of low-viscosity typed high range water reducer was evaluated. Especially, in this research, the influence of low-viscosity typed high range water reducer on rheological properties including plastic viscosity and yield stress were assessed. As a result of the research, it is expected to provide a fundamental information of low -viscosity typed high ranged water reducer on high performance concrete with various conditions of SCMs.

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