• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제3권4호
• /
• pp.235-238
• /
• 1997

Basic properties of new cement pastes based on the system $CaO-Al_2O_3-P_O_5-H_2O$were studied Phosphoric acid solutions and calcium dialuminate clinkers synthesized by the hydration-burning method were used for liquid and powder components of the paste, respectively Variation in the compositions of the paste was achieved by changing the liquid/powder ratio and the concentration of phosphoric acid solution. The hardening rate of the paste was so largely affected by the amount of phosphoric acid that hardening was inhibited with the low-concentrated solution but was explosively accelerated with the high-concentrated solution. The phosphoric acid solutions of concentration of 45~50% and the liquid/powder ratio of 0.5~1.5 were favoured for the high early-strength cement paste with the reasonable hardening rate and high strength. The binding phase of hardened paste was the dense amorphous gel of the system $CaO-Al_2O_3-P_O_5-H_2O$. in which the unreacted calcium dialuminate grains were embeded.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.78-83
• /
• 2010

본 연구에서는 SBFC의 기본 성능을 분석하고, 페이스트 및 모르터에서의 공학적 특성을 검토하여, 향후 경제적인 조강콘크리트 개발을 위한 방안으로 활용하고자 하였다. 실험결과 SBFC의 우수한 조기강도 발현 성능을 확인 할 수 있었고, 유동성을 고려했을 때 OPC와 SBFC와의 적정 혼입율을 도출하여 사용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.129-130
• /
• 2021

In order to solve the problem of low early-age compressive strength of high volume fly ash concrete. This paper studies the effect of 2% sodium sulfate (Na₂SO₄) as a chemical activator on the paste with 40% fly ash content and a water-binder ratio of 0.30. The results indicate that the addition of Na₂SO₄ can effectively improve the early-age compressive strength of the fly ash-cement system, and the strength improvement rate on the first day reached nearly 70%. In addition, calorimetric analysis reveals that the incorporation of Na₂SO₄ promotes the early hydration of cement and fly ash, increases the cumulative hydration heat and delays the heat peak of the aluminum phase.

• Computers and Concrete
• /
• 제7권1호
• /
• pp.17-38
• /
• 2010

This research aimed to investigate the influence of high-volume mineral admixtures (MAs), i.e., fly ash and slag, on the hydration characteristics and microstructures of cement pastes. Degree of cement hydration was quantified by the loss-on-ignition technique and degree of pozzolanic reaction was determined by a selective dissolution method. The influence of MAs on the pore structure of paste was measured by mercury intrusion porosimetry. The results showed that the hydration properties of the blended pastes were a function of water to binder ratio, cement replacement level by MAs, and curing age. Pastes containing fly ash exhibited strongly reduced early strength, especially for mix with 45% fly ash. Moreover, at a similar cement replacement level, slag incorporated cement paste showed higher degrees of cement hydration and pozzolanic reaction than that of fly ash incorporated cement paste. Thus, the present study demonstrates that high substitution rates of slag for cement result in better effects on the short- and long-term hydration properties of cement pastes.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.56-58
• /
• 2013

In order to develop concrete generating compressive strength of 15MPa~30MPa aging for 6~12 hours in the room temperature curing, Hardening accelerator containing Ca²⁺ mixed with rapid hardening portland cement containing C₃S in quantity. The result was that the more addictive contents of Hardening accelerator is, the more greatly early compressive strength was improved. That s because the composition of Ca(OH)₂ was mass-produced at early-ages.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.84-92
• /
• 2014

본 연구는 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하여 조기강도 발현의 메커니즘을 분석하는 것이 목적이다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 $Ca(OH)_2$의 촉진시키는 것을 TG/DTA 실험을 통하여 검정하였다. 압축강도 측정결과 경화촉진제의 사용량이 증가 할수록 초기압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 미소수화열 측정결과 경화촉진제는 시멘트의 성분중 $C_3S$의 수화반응을 촉진시키는 것으로 나타났다. XRD분석결과 재령별 수화생성물을 확인할 수 있었으며 경화촉진제의 사용량이 증가할수록 수화물들의 피크점이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 $Ca(OH)_2$의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.156-162
• /
• 2017

국내 시멘트 산업은 시멘트 제조 시 발생되는 $CO_2$를 감축하기 위해 $CO_2$발생의 주요 요인인 클링커 대신 시멘트 대체재료 사용을 확대하기 위한 다양한 기술 개발을 위해 노력하고 있다. 이에, 최근 플라이애시를 다량 치환한 하이볼륨 플라이애시 시멘트(HVFC)에 대한 연구 가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 플라이애시의 다양한 장점에도 불구하고 낮은 조기강도 발현 특성이 플라이애시를 다량으로 활용한 바인더의 현장적용에 있어서 가장 큰 문제로 지적되고 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 플라이애시 혼입률에 따른 HVFC 페이스트의 수화 및 압축강도 특성을 파악하기 위해, 플라이애시 혼입률 0~80%의 배합을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 HVFC 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 중량비의 50% 이상이 플라이애시로 치환된 페이스트의 응결시간이 증가하는 경향을 보아, 플라이애시 중량비 50%는 충진 효과의 임계점으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권7호
• /
• pp.412-417
• /
• 2015

본 연구는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지 소각재와 Geobond를 이용한 응용 블록의 개발을 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash (SSA)를 Geobond(무기바인더)와 특수시멘트인 초조강 시멘트 마이크로 시멘트, 모래 등의 바인더를 혼합한 각각의 페이스트 시편을 성형 후 건조 및 양생과정을 거친 시편을 단기 압축강도를 측정한 후 28일 장기 양생한 결과 압축 강도가 64.6 MPa로 발현하였다. 이는 KS기준치 22.54 MPa ($229.7kg/cm^2$)을 훨씬 상회하는 고강도의 압축강도를 나타내었다. 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 각 바인더 별 약 10~40%까지 혼합 가능한 것으로 나타났다. 따라서 SSA를 무기바인더인 Geobond와 특수시멘트(HESPC, MC)의 대체 물질로의 사용이 가능함을 입증하였다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제11권3호
• /
• pp.183-192
• /
• 2021

Due to economic and environmental benefits, increasing the substitution ratio of ordinary cement by industry by-products like fly ash (FA) is one of the best approaches to reduce the impact of the concrete industry on the environment. However, as the substitution rate of FA increases, it will have an adverse impact on the performance of cement-based materials, so the actual substitution rate of FA is limited to around 10-30%. Therefore, in order to increase the early-age strength of high replacement (30-70%) low-calcium ultrafine FA blended cement paste, sodium sulfate and calcium sulfate dihydrate were used to improve the reactivity of FA. The results show that sodium sulfate has a significant enhancement effect on the strength of the composite pastes in the early and late ages, while calcium sulfate dihydrate has only a slight effect in the late ages. The addition of sodium sulfate in the cement-FA blended system can enhance the gain rate of non-evaporation water, and can decrease the Ca(OH)2 content. In addition, when the sulfate chemical activators are added, the ettringite content increases, and the surface of the FA is dissolved and hydrated.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.407-415
• /
• 2013

본 연구에서는 초 조강 콘크리트 개발에 앞서서 본 연구에서 사용되는 경화촉진제에 대한 역학적 성능평가 및 미세분석을 통하여 시멘트 페이스트 내에서 경화촉진제의 성능을 검증하는 것이 목적이다. 따라서 상온양생 하에 $C_3S$를 다량 함유한 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하는 콘크리트 재료기술에 초점을 맞추어 실험적인 연구를 수행하였다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 Ca이온의 포화도를 높여 초기에 $Ca(OH)_2$를 생성 시키는 것을 시차열 분석법으로 검정 하였다. 또한 $C_3S$의 수화생성물이 모세관 공극을 채워 공극률 또한 빠른 시간내에 감소되는 것을 확인 할 수 있었으며 미소수화열측정시험기로 실험을 한 결과 경화촉진제를 1, 3% 혼입하였을 경우에는 조강시멘트에 비해 1차 피크점이 사라지기 전 이미 2차 피크점을 향해 수화속도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이는 촉진제를 첨가함에 따라 시멘트성분 중 $C_3S$의 수화속도를 촉진 시킨 결과로 판단 할 수 있다. 수화 생성물을 육안으로 관찰하기 위해서 SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 $Ca(OH)_2$의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.