• 제목/요약/키워드: Limestone powder

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비금속 광산 폐분의 공학적 특성 및 활용 가능성 분석 (Evaluation of Engineering Characteristics and Utilization of Nonmetal Mining Waste Powder as Geo-Materials)

  • 조진우;이용수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.71-78
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비금속 광산에서 원석을 채취하거나 가공하는 과정에서 발생되는 폐분의 공학적 특성 및 활용가능성을 평가하기 위하여 폐분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적 특성시험을 수행하였다. 이때 원석의 차이에 따른 폐분의 물리 역학적 특성을 비교하고자 석회석 폐분 2개, 백운석 폐분 1개에 대한 분석을 실시하였으며, 첨가제로 시멘트와 벤토나이트를 사용하였다. 또한, 일반적인 지반재료로 많이 사용되고 있는 기존의 화강풍화토를 대체할 재료로 폐분의 활용가능성을 평가하기 위하여 화강풍 화토와 폐분의 혼합비에 따른 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성시험을 실시하였다. 시험결과, 석회석 및 백운석 등의 비금속 광산폐분은 일반적인 쇄석골재 생산과정에서 발생되는 석분과 화학적 조성에서 큰 차이를 나타내었으며, 산화마그네슘(MgO)의 함량이 높은 백운석 폐분이 석회석 폐분보다 공학적 특성이 뛰어난 재료로 평가되었다. 화강풍화토에 대한 폐분의 혼합비가 증가할수록 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 시험결과, 백운석 폐분은 물류비를 고려하여 현지의 화강풍화토와 적절히 혼합하여 사용한다면 매우 유용한 지반재료로 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

C3A-CaSO4·2H2O 계의 수화반응에 미치는 석회석 미분말의 영향 (Effect of Limestone Powder on Hydration of C3A-CaSO4·2H2O System)

  • 이종규;추용식;송훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.584-588
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    • 2011
  • In this work, effects of limestone powder on hydration of $C_3A-CaSO_4{\cdot}2H_2O$ system was discussed based on the XRD Quantitative analysis, and the possibility of Delayed Ettringite Formation was also discussed. The early hydration of $C_3A$ was delayed by addition of $CaCO_3$ powder. The delay effect was enhanced by increasing of $CaCO_3$ content and finer powder of $CaCO_3$ addition. After consumption of $CaSO_4{\cdot}2H_2O$, the reaction of $CaCO_3$ is started. Delayed Ettringite Formation would take place because monosulfoaluminate is not stable in presence of $CaCO_3$. In order to prevent the delayed ettringite formation in $C_3A-CaSO_4{\cdot}2H_2O-CaCO_3$ system, the reduction of monosulfoaluminate formation is important. Therefore, by increasing the amount of $CaCO_3$ addition and finer $CaCO_3$ powder addition, the delayed ettringite formation can be prevented.

고로슬래그 분말 및 석회석 분말이 시멘트 광물계 급결제를 사용한 숏크리트 결합재 물성에 미치는 영향 (The Effect of Addition of Blast-furnace Slag Powder and Limestone powder on Shotcrete Binder with Calcium Aluminate Accelerator)

  • 강봉희;김규용;최재원;구경모;황봉춘
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.86-93
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    • 2020
  • 숏크리트용 콘크리트는 일반적으로 1종 보통 포틀랜드시멘트(이하 OPC)를 100% 사용한 레미콘 제품에 현장에서 별도로 숏크리트용 급결제를 약 5% 혼합하는 방식으로 사용된다. 본 연구에서는 국내에서 사용률이 높은 시멘트 광물계 급결제(calcium aluminate)를 사용한 숏크리트용 결합재로서 기존 OPC에 슬래그분말(이하 SP), 석회석분말(이하 LSP)를 첨가하여 혼합시멘트를 사용할 때의 응결 및 압축강도, 페이스트 수화물 및 공극구조에 미치는 영향을 시험 및 분석하여 재령별 수화물의 생성량과 공극구조가 숏크리트의 모르타르 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 향후 숏크리트용 결합재로서 최적화된 결합재를 제조하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

$C_3A-CaSO_4\cdot2H_2O$ 계의 수화반응에 미치는 석회석미분말의 영향 (Effect of Limestone Powder on Hydration of $C_{3}A-CaSO_{4}$ $\cdot$ $2H_{2}O$ system)

  • 이종규;추용식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.349-352
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    • 2005
  • In this work, effects of limestone powder on hydration of $C_3A-CaSO_4\cdot2H_2O$ system was discussed based on the XRD Quantitative analysis, and the possibility of Delayed Ettringite Formation was also discussed. The early hydration of $C_{3}A$ was delayed by addition of $CaCO_{3}$ powder. The delay effect was enhanced by increasing of $CaCO_{3}$ content and finer powder of $CaCO_{3}$ addition. After consumption of $CaSO_4\cdot2H_2O$, the reaction of $CaCO_{3}$ is started. Delayed Ettringite Formation would take place because monosulfoaluminate is not stable in presence of $CaCO_{3}$. In order to prevent the delayed ettringite formation in $C_3A-CaSO_4\cdot2H_2O-CaCo_3$ system, the reduction of monosulfoaluminate formation is important. Therefore, by increasing the amount of $CaCO_{3}$ addition and finer $CaCO_{3}$ powder addition, the delayed ettringite formation can be prevented.

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고강도 고함량 고로슬래그 혼합 시멘트 모르터의 수화 및 포졸란 반응에 미치는 석회석 미분말과 실리카퓸의 영향 (Effects of Limestone Powder and Silica Fume on the Hydration and Pozzolanic Reaction of High-Strength High-Volume GGBFS Blended Cement Mortars)

  • 정지용;장승엽;최영철;정상화;김성일
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.127-136
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    • 2015
  • 본 연구는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 특성에 미치는 석회석 미분말과 실리카퓸의 영향을 검토하기 위해 50%에서 최대 80%까지 고로슬래그를 다량 혼합하고, 석회석 미분말을 최대 20%, 실리카퓸을 최대 10%까지 혼합한 물-결합재비 20%의 고강도 시멘트 모르터의 유동성, 강도발현, 수화 및 포졸란 반응 특성, 공극율 및 공극 크기 분포 등을 분석하였다. 실험결과에 따르면 고함량 고로슬래그 배합은 포틀랜드 시멘트 배합에 비해 고로슬래그의 낮은 표면 마찰로 유동성이 크게 향상되고, 시멘트 수화에 필요한 자유수가 많아져 수화반응이 촉진되면서 초기강도가 증가하나, 너무 낮은 물-결합재비와 단위시멘트량으로 인해 수산화칼슘의 생성량이 부족하여 포졸란 반응이 충분히 활성화되지 못함에 따라 장기강도 발현이 억제된다. 석회석 미분말은 유동성에는 큰 영향을 주지 않고, 역시 시멘트의 초기 수화를 촉진하는 것으로 나타났으나, 수화를 가속하는 효과는 고로슬래그보다 높지 않고, 고로슬래그와 달리 수경성이 없기 때문에 오히려 석회석 미분말의 치환율이 높아질수록 압축강도가 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 고분말의 고로슬래그를 사용하거나, 또는 실리카퓸으로 고로슬래그를 치환하는 경우 시멘트 수화에 필요한 자유수를 더 많이 흡착함으로써 유동성과 강도를 저하시키는 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그를 사용한 배합의 공극율이 보통 포틀랜드 시멘트 배합보다 낮게 나타났으나, 석회석 미분말은 공극율에 뚜렷한 영향을 나타내지 않았고 실리카퓸은 낮은 시멘트 수화도로 인해 공극율을 오히려 증가시키는 것으로 나타났다. 반면 공극 크기 분포에 있어서는 고로슬래그와 실리카퓸를 혼합한 경우 미세공극이 증가하는 것으로 나타났다.

석회계 광물 특성을 활용한 석회보르도액 연구 현황 (Current Status of Lime Bordeaux Mixture Research using Properties of Lime based Minerals)

  • 김영진;서준형;김양수;조계홍;조진상
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.16-26
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    • 2022
  • 석회석은 국내 최대의 광물자원으로 다양한 산업에 활용하고 있으나 대부분 시멘트 및 제철 산업에 집중되어 있는 실정으로, 농업, 분체, 환경 등의 산업분야와 관련된 석회석 가공 산업 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 석회석을 가공하여 생산할 수 있는 생석회 및 소석회를 활용하는 작물 대상 항균제 산업과 석회보르도액의 주요 현황, 연구 등을 분석하여 자료를 제시하였다. 이를 통해 광물 자원 및 소재 분야에서 석회보르도액의 항균 성능 향상을 위한 가공 기술 분야를 검토하였고, 석회석 가공 산업을 통한 작물 대상 항균제 분야의 활성화 방안에 대한 내용을 정리하였다.

석회석 혼합시멘트의 분말도 및 SO3 함량이 시멘트 모르타르에 미치는 영향 (Effect of Fineness and SO3 Content of Limestone Mixed Cement on Mortar)

  • 인병은;김진성;남성영;김춘식;조성현
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.105-106
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    • 2023
  • Using the limestone powder as material that can alternate the clinker, it seems to get positive effect as filler and enhance workability of cement, but the amount of replacement can affect compressive strength of cement. This study was evaluated the effect of limestone mixed cement fineness and SO3 content on cement mortar. As a result of measuring the compressive strength, it showed 93% compared to the compressive strength of Plain 28 days at fineness 4,400 and SO3 2.6%. It is judged that additional research is necessary to express the strength equivalent to that of Plain.

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플라이애시 및 석회석 미분말을 사용한 고유동 노출 콘크리트의 품질특성에 관한 연구 (A Study on the Quality Properties of Exposed High Fluidity Concrete using Fly Ash and Limestone Powder)

  • 최연왕;오성록;김지훈;김경환
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.67-75
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    • 2013
  • 최근 노출 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 따라 노출 콘크리트의 사용이 확대되고 있다. 그러나 콘크리트 구조물은 점차 복합한 단면 및 조밀한 철근으로 인하여 기존의 노출 콘크리트용 일반 콘크리트를 적용하기 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 노출 콘크리트에 고유동 콘크리트를 적용하기 위하여 플라이애시 및 석회석 미분말을 사용한 고유동 노출 콘크리트를 제조하였으며, 콘크리트의 품질특성(유동특성, 역학특성 및 표면특성)을 평가하였다. 실험배합은 OPC 및 LSP10을 기준배합으로 하였으며, FA 혼합률(0, 10, 15 및 20)에 따라 콘크리트 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 고유동 노출 콘크리트의 유동특성, 역학특성 및 표면특성은 소요 요구 조건을 만족하는 것으로 나타났으며, 플라이애시 및 석회석 미분말의 혼합에 따라 유동성 및 표면마감성이 향상되는 것으로 나타났다. 이를 통하여, 노출 콘크리트용 고유동 콘크리트 개발을 위한 기초연구 자료로써 활용하고자 한다.

Mechanical behavior of HPFRCC using limestone calcined clay cement (LC3) and oxygen plasma treated PP fibers

  • Sajjad Mirzamohammadi;Masoud Soltani
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제89권4호
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    • pp.349-362
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    • 2024
  • High-performance fiber-reinforced cement composites (HPFRCC) are new materials created and used to repair, strengthen, and improve the performance of different structural parts. When exposed to tensile tension, these materials show acceptable strain-hardening. All of the countries of the globe currently seem to have a need for these building materials. This study aims to create a low-carbon HPFRCC (high ductility) that is made from materials that are readily available locally which has the right mechanical qualities, especially an increase in tensile strain capacity and environmental compatibility. In order to do this, the effects of fiber volume percent (0%, 0.5%, 1%, and 2%), and determining the appropriate level, filler type (limestone powder and silica sand), cement type (ordinary Portland cement, and limestone calcined clay cement or LC3), matrix hardness, and fiber type (ordinary and oxygen plasma treated polypropylene fiber) were explored. Fibers were subjected to oxygen plasma treatment at several powers and periods (50 W and 200 W, 30, 120, and 300 seconds). The influence of the above listed factors on the samples' three-point bending and direct tensile strength test results has been examined. The results showed that replacing ordinary Portland cement (OPC) with limestone calcined clay cement (LC3) in mixtures reduces the compressive strength, and increases the tensile strain capacity of the samples. Furthermore, using oxygen plasma treatment method (power 200 W and time 300 seconds) enhances the bonding of fibers with the matrix surface; thus, the tensile strain capacity of samples increased on average up to 70%.