• 제목/요약/키워드: Hydration product

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알파형 반수석고 기반 결합재의 pH 및 강도발현 평가 (Evaluation of pH and Compressive Strength Development of Alpha-Calcium Sulfate Hemihydrate-based Binder)

  • 이경호;양근혁
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.59-65
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    • 2016
  • 이 연구에서는 중성(pH 6~7) 수준의 식생용 콘크리트 결합재를 개발하기 위해 알파형 반수석고 기반의 결합재들의 pH 값과 압축강도 발현을 평가하였다. 식생용 콘크리트를 위한 결합재의 경제성 및 강도발현을 고려하여, 알파형 반수석고는 GGBS, FA 및 보통포틀랜드 시멘트를 사용하여 25% 및 50% 치환하였다. 알파형 반수석고를 100% 사용한 모르타르의 압축강도는 시멘트 100% 모르타르에 비해 약 57% 수준으로 있었다. GGBS 및 FA 치환율 증가와 함께 알파형 반수석고 기반 결합재의 압축강도는 감소하였지만 pH 값은 재령에 관계없이 6.5~7.5 수준으로 일정하게 있었다. GGBS 및 FA가 치환된 알파형 반수석고 결합재의 주요 수화생성물은 석고($CaSO_4$)이었으며, 수산화칼슘 [$Ca(OH)_2$]은 나타나지 않았다. 반면 시멘트가 치환된 알파형 반수석고의 pH 값은 $Ca(OH)_2$의 생성으로 인해 약 11.5 이상이었는데, 생성된 $Ca(OH)_2$ 양은 단위 시멘트 양의 약 10% 수준이었다.

천연 제올라이트의 분말도와 치환율이 시멘트모르타르의 화학반응 및 물리적 특성에 미치는 영향에 관한 연구 (Study on the Effect of Fineness and Substitution Rate of Natural Zeolites on Chemical Reaction and Physical Properties of Cement Mortar)

  • 윤창복;이한승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.96-103
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    • 2020
  • 천연제올라이트를 콘크리트 혼화재료로서 활용을 위한 기초적 연구로서, 압축강도, 활성도 지수, Ca(OH)2정량분석, XRD 실험을 통하여 고찰하였다. 천연제올라이트를 분말도 및 치환율에 따라 첨가한 모든 실험체에서 천연제올라이트에 풍부하게 함유되어 있는 SiO2가 시멘트의 수화생성물과의 반응으로 강도발현에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 치환율이 많아 질수록 압축강도가 저하되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 기준모르타르의 시멘트 양에 비해 강도발현에 영향을 미치는 C3S, C2S의 클링커 구성 광물의 함유량이 감소하였기 때문으로 판단된다. XRD 결정 구조상 기준모르타르와 큰 차이를 보이지 않았으며, 이를 통해 천연제올라이트를 10% 치환한 Z2-10(Blaine : 15,600㎠/g)실험체가 실험수준 중 가장 우수한 것으로 확인 할 수 있었다. 콘크리트 혼화재료로 사용하기 위한 치환량은 10%의 치환이 가장 이상적으로 보여진다.

전기분해 알칼리 수 및 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 경화체의 수화 특성 (Hydration Properties of Cement Matrix using Electrolysis Alkaline Aqueous and Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 정용훈;김호진;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.185-190
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    • 2021
  • 시멘트는 현대 건설 산업에서 주된 재료로써 활용되지만 생산 시 발생하는 이산화탄소로 인해 지구온난화의 주된 원인으로 지목되고 있다. 이에 따라 시멘트 대체재로서 산업부산물을 활용하는 연구가 진행 중이며, 이 중 제철소에서 생산되는 고로슬래그가 대표적이다. 하지만 고로슬래그는 시멘트 대체재로써 사용 시 초기 강도 저하의 문제점을 지니고 있는데, 이는 고로슬래그 생산과정에서 만들어지는 입자 표면의 유리질 피막이 원인이다. 일반적인 수화반응에서 피막은 시멘트의 수화반응에서 생성되는 수산화칼슘이 경화체 내부 알칼리 환경을 조성하게 되고 이를 통해 파괴되는 것으로 알려져있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그의 사용성능 개선 및 초기 강도 저하의 문제점을 해결하기 위하여, 기존에 고로슬래그 입자 표면의 막을 제거하기 위해 사용되어지는 알칼리 자극제 대신 전기분해를 통해 생성한 알칼리 수를 배합수로 활용하기 위한 연구를 진행하였다. 실험 결과, 고로슬래그와 알칼리 수를 활용한 시멘트 경화체에서 일반적인 배합수에 비해 높은 강도 발현 및 수화물 생성을 보였으며, 공극분석 결과 내부 공극률 및 공극분포에서 더욱 밀실한 구조를 지니고 있는 것으로 확인되었다.

점토, 폐토양 및 고로슬래그를 고화재로 이용한 비소성 시멘트 고화체 제조: 광물학적 고찰 (Manufacture of non-sintered cement solidifier using clay, waste soil and blast furnace slag as solidifying agents: Mineralogical investigation)

  • 전지훈;이종환;이우춘;이상우;김순오
    • 광물과 암석
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    • 제35권1호
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    • pp.25-39
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    • 2022
  • 본 연구는 원자력 시설 해체 시 발생되는 저준위 및 극저준위 폐토양, 점토와 산업부산물인 고로슬래그를 이용하여 방사성 폐기물을 안전하게 담지할 수 있는 비소성 시멘트의 제조 가능성을 평가하고 광물·형태학적 분석을 통하여 생성된 반응 물질에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서는 (1) 폐토양, 점토 및 고로슬래그의 특성 분석, (2) 폐토양, 점토 및 고로슬래그를 고화재 및 성분조정제로 이용한 원전 해체 폐기물 담지를 위한 비소성 시멘트 제조 및 최적의 배합 비율 도출, (3) 제조된 비소성 시멘트 고화체의 수화반응 생성물질에 대하여 광물·형태학적 분석 등을 수행하였다. 비소성 시멘트 고화체의 광물·형태학적 분석 결과, 폐토양과 점토는 수화반응 생성물이 관측되지 않았으며, 고로슬래그의 경우 고화체의 강도를 발현시킬 수 있는 수화반응생성물질인 calcium silicate hydrate (CSH), 에트링가이트(ettringite)가 생성되는 것을 확인하였다. 폐토양, 점토를 고화재로 이용한 비소성 시멘트의 재령 28일 후 고화체는 최적의 배합 비율에서 약 3 MPa의 강도를 나타내 처분장 인수기준 압축강도인 3.44 MPa를 만족하지 못하는 것을 확인하였다. 그러나, 고로슬래그를 고화재로 이용한 비소성 시멘트는 모든 실험 조건에서 처분장 인수기준 압축강도를 만족하며, 최적의 배합 비율에서는 약 27 MPa로 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 비소성 시멘트 고화재로 고로슬래그, 방사성 핵종에 대한 흡착제 역할로 폐토양 및 점토를 이용한다면 방사성 폐기물 처분을 위한 최적의 비소성 시멘트를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

페인트 도장공사의 색관리에 관한 연구 (A study on the color controlled of painter's work)

  • 심명섭;이현정
    • 한국건축시공학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.107-114
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    • 2003
  • This study aims to find methods that prevents aging of buildings paint coating and that limits defects in construction. Defects in painting can occur in four stages: pure paint, during painting, after the paint coating has dried, and after some period of time has passed after coating. Paint may become bad due to precipitation of pigments, formation of membranes, and seeding during manufacturing. Therefore, it is important that the paint is well mixed and kept airtight at a cool, dark place. Indents, paint brush strokes, orange peel, separation of colors, and paint running and spreading during the paint work process can be prevented by using high quality materials and applying a high-level of construction method. After the paint coating has dried, boiling, yellowing, poor drying, poor bonding, and/or glen deficiency may occur. These are influenced by the levels of cleanness of the dried product, drying temperature and hydration. Then, when the coating has been left dried for some period of time, cracking, peeling, scaling, swelling, discoloring, and/or rusting may develop due to the ultraviolet and contaminants in the air. Since these defects occur due to inappropriate construction schedule and/or hot and humid condition, one must use weatherproof materials. Furthermore, poor paint color may be caused by contamination in the sample plate, discoloration, and/or discrepancies in colors which are due to material differences, level of glossiness, degree of dispersion, dual color property of metallic colors, precipitation of pigments, etc. One should achieve reduction in construction cost and effectiveness in paint work by limiting contaminations in the construction site and strictly observing to construction regulations.

정수슬러지로 합성한 인공제올라이트와 소석회의 수화응결특성 (Hydration-Setting Property of Slaked Lime and Artificial Zeolite Synthesized with Top Water Sludge)

  • 라정민;최덕진;김민길;김진만
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.122-128
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    • 2010
  • 정수 슬러지는 해양투기가 금지됨에 따라 매립되거나, 성토재, 복토재 등과 부가가치가 거의 없는 용도로 활용되고 있다. 정수슬러지는 하수슬러지와는 달리 유기물의 함유량이 높지 않은 무기성 슬러지이며, 적절히 가공할 경우 유용한 자원으로 사용할 수 있음에도 불구하고 적절히 활용되지 못하고 있다. 본 연구팀은 정수슬러지를 인산으로 수열반응하여 인공제올라이트를 합성하였다. 합성된 제올라이트는 다공성으로 탈취능이 매우 우수한 분말이지만, 건축자재로 사용하기 위해서는 일정한 형상으로 고화할 필요성이 있다. 본 연구에서는 합성한 인공제올라이트의 특성과 이를 다양한 고화제로 고화하여 그 특성을 분석한 것이다. 실험결과 소석회가 가장 적절한 고화특성을 보이고 있었으며, 최적 사용조건은 전체 분말 중량의 30-60%인 것으로 나타났다. 고화체의 탈취 성능은 원료인 인공제올라이트에는 못미치지만 매우 우수한 것으로 나타나 건축물용 탈취 재료로서의 사용가능성을 확인할 수 있었다.

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고로슬래그 미분말 치환율에 따른 콘크리트의 단열온도상승 평가 (Evaulation of Adiabatic Temperature Rise for Concrete with Blast-Furnace Slag replacement)

  • 김주형;이도헌;정상화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.18-24
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    • 2013
  • 최근 친환경 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 산업부산물인 고로슬래그 사용이 확대되고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 고로슬래그는 콘크리트 내부의 치밀화를 통해 내구성 향상에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물-결합재비별 다양한 고로슬래그 치환에 따른 단열온도상승시험을 통해 고로슬래그 사용 콘크리트의 발열 및 수화 특성을 알아보려 한다. 콘크리트 배합은 물-결합재비를 각각 0.35, 0.45 0.55 3종류로 하였으며, 치환율은 변수별로 0, 15, 30, 45%를 하여 영향 특성을 파악하기 위한 배합을 선정하였으며, 압축강도 및 단열온도 상승시험을 진행을 실시하였다. 또한, 실험결과를 통해 콘크리트 표준시방서에 있는 단열온도상승식의 회귀분석 계수를 제시하였으며, 고로슬래그 치환율에 영향을 분석하였다. 실험결과에 따르면 압축강도는 고로슬래그 치환율이 높아질수록 약간의 저하 혹은 동등의 결과를 나타내었으며, 단열온도상승시험은 고로슬래그 치환율이 높아질수록 최종온도상승값은 저하하였으며, 회귀분석을 통해 상승계수값도 저하함을 확인할 수 있었다. 추후 좀 더 다양한 고로슬래그 치환율 및 결합재에 따른 단열온도상승식을 제시하는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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시멘트 및 광물재료를 이용한 연약지반 점토의 고화실험 (An Experimental Study for The Solidifying of Clay Sediments Consisting Soft Foundation By Using Cement and Mineral Admixtures)

  • 황진연;강병주;이효민;엄정기;조태진
    • 한국광물학회지
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    • 제18권4호통권46호
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    • pp.301-312
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    • 2005
  • 연약지반의 점토퇴적물을 시멘트와 함께 생석회, 소석회, 석고, 고령토, 제올라이트, 규조토 등의 광물재료를 혼합하여 고화 반응시킨 후 양생시간에 따른 물성변화와 반응생성물을 조사하였다. 그 결과, 시멘트로는 포틀랜드 시멘트보다는 슬래그시멘트가 점토의 고화반응에 따른 강도발현이 큰 것으로 나타났다. 그리고 슬래그시멘트와 함께 각종 광물재료와 고화 반응시킨 실험결과에서는, 석고가 가장 높은 강도발현을 나타냈다 따라서 슬래그시멘트와 석고에 대해 이들의 혼합비를 달리하여 고화 실험을 수행하였다. 그 결과, 슬래그시멘트 $70\%$, 석고 $30\%$의 비율에서 가장 좋은 강도발현을 보이는 것으로 나타났다. 이 실험의 고화반응물에서는 에트린자이트 등의 반응생성물이 포함되었다. 이것은 석고가 슬래그시멘트의 효율적인 수화반응을 촉진시켜서 높은 강도 발현에 기여 한 것으로 생각된다. 이러한 실험 결과는 연약지반의 안정화 처리에 유용한 자료로 이용될 것으로 보인다.

Helicobacter pylori 억제효과를 가지는 영실(Rosa multiflora Thunberg) 추출물을 첨가한 식빵의 품질특성 (Quality Characteristics of White Bread Amended with Rosa multiflora Thunberg Extracts with Inhibitory Activity against Helicobacter pylori)

  • 박기태;우희섭;조영제
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.1431-1440
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    • 2012
  • Whole fruit 영실로부터 페놀성 물질의 추출은 70% 에탄올을 용매로 하여 추출하였을 때가 최적이었다. 영실로부터 제조한 70% 에탄올 추출물의 Helicobacter pylori에 대한 항균활성은 $200{\mu}g/mL$의 phenolic compoun d 함량에서 13 mm의 저해환을 나타내었다. 영실 추출물을 첨가한 식빵의 품질 특성을 알아본 결과 영실 추출물을 첨가한 반죽은 밀가루 수화와 반죽 형성, 시각적인 반죽 내부평가에서 품질 열화는 관찰되지 않았다. 영실 추출물을 첨가한 반죽으로 구운식빵 제품의 특성을 알아본 결과 대조구에 비하여 수분 함량이 높아 촉촉한 조직감을 주었으며, 불규칙한 기공이 많았으나 대조구에 비해 유의적인 차이는 없었다.

식생 적용을 위한 왕겨재와 순환골재를 활용한 포러스 콘크리트의 공극률 및 강도 특성 (Void ratio and Strength Properties of Porous Concrete Utilizing Rice Husk Ash and Recycled Aggregate for Planting)

  • 김영익;성찬용
    • 농업과학연구
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    • 제33권2호
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    • pp.167-177
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    • 2006
  • This study was performed to evaluate void ratio, compressive and flexural strength, and pH properties according to the admixture ratio of rice husk ash, aggregate size, and neutral treatment time of porous concrete with an admixture of rice husk ash produced as an agricultural by-product. The SEM results for cement mortar with a 5% rice husk ash admixture for the weight of cement formed more C-S-H hydrates due to the $SiO_2$ present in the applied rice husk ash. According to the results of the SEM test, the $SiO_2$ that was a major chemical element of rice husk ash generated a large amount of calcium hydroxide in the early stage of the hydration process of cement leading to the formation of ettringite. The void ratio of porous concrete with an admixture of rice husk ash decreased with increasing admixture ratio of rice husk ash. In addition, the void ratio of porous concrete with an admixture of rice husk ash decreased compared to porous concrete with no admixture of rice husk ash. The compressive and flexural strength of porous concrete with a 5% and 10% admixture ratio of rice husk ash slightly increased compared to concrete with no admixture of rice husk ash. The pH value of porous concrete rapidly decreased immediately after neutral treatment. Then, it gradually increased and decreased again after 14 days. Also, for neutral treatment, the pH value of porous concrete showed appropriate pH levels(less than 9.5) in all mixtures for planting at 28 curing days.

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