• 한국세라믹학회지
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• 제50권2호
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• pp.149-156
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• 2013

This study examines the effects of limestone's factors on the fluidity of cement paste when of up to 15%. As the substitution ratio of limestone powder increases, the fluidity of the paste is also improved; however, it has no correlation to the $CaCO_3$ content of the limestone, fineness of the limestone, and fluidity of the pastes. Regardless of clay content of the limestone, it showed a similar mini-slump, so there was no correlation between the clay content and the fluidity of the paste. Also, the total organic carbon content of the limestone and the fluidity of the paste showed no correlation. Regardless of the limestone's grade or fineness, n value of powder gained by using the Rosin-Rammler distribution function showed that the fluidity of the paste increased as the n value reduced. It was also shown that particle size distribution of ordinary Portland cement with limestone powder had a major effect on the fluidity of the paste.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2005년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.57-61
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• 2005

Cement paste is originally the basic material and crucial factor consisting concrete. This study investigates the relationship between flow apparatuses, which are ring flow(R-F), flow cone(F-C) and mini slump(M-S), in order to estimate the fluidity of cement Paste. For quantitatively evaluating the measured data this study also investigated the calibration of the rheology consistent, such as yield value and plastic viscosity, of cement paste using viscometer For this purpose the present work discussed the influence of 3 type of ordinary portland cement with different companies, affecting the fluidity of cement paste. and it also demonstrated the influence of the various kinds of mineral admixtures, such as fly ash(FA), blast furnace slag(BS) and silica fume(SF) and that of incorporating ratio. The author concluded that using R-F apparatus is the most effective flow test method of cement paste and it is exactly proportional to other apparatus' rheological properties.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권6호
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• pp.336-344
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• 2008

Rheological properties of cement pastes containing blast furnace slag (BFS: 3,900, $7,910\;cm^2/g$) or fly ash powder (FA: 4,120, $8,100\;cm^2/g$) according to the ratio of water/binder (W/B) and the dosage of polycarboxylate type superplasticizer (PC) were investigated by a mini slump and a coaxial cylinder viscometer. In this experiment, the ratio of replacing OPC with BFS or FA was 30 wt%, the W/B was from 30 to 70 wt%. As a result, the fluidity of cement paste containing BFS or FA was improved with increasing W/B and the dosage of PC. BFS or FA replaced cement paste with W/B 70% and PC 0.3% showed the highest fluidity. The segregation range of cement paste was occurred below $10\;d/cm^2$ of the yield stress and below 50 cPs of the plastic viscosity by the coaxial cylinder viscometer. And also it was formed that the plastic viscosity and the yield stress of FA replaced cement paste were higher than them of BFS replaced cement paste.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권11호
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• pp.737-742
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• 2005

Rheological properties of ordinary portland cement (OPC) containing metakaoline (MK), granulated blast furnace slag (GBS) and polycarboxylate type superplasticizer (PCA) were investigated using a mini-slump test, sedimentation test and viscometer. Fluidity of cement pastes containing MK (OPC-MK, OPC-MK-GBS systems) with PCA were higher than those of the cement pastes without MK(OPC, OPC-GBS systems). Colloid suspensions with $0.1\%$ PCA were changed from stable sedimentation behaviors to flocculation behaviors in the OPC-MK, OPC-GBS and OPC-MK-GBS systems. The colloid suspensions showed stable sedimentation behaviors with PCA greater than $0.2\%$. The OPC system showed shear thinning behavior. However, the other systems showed weak shear thinning behaviors with PCA. Rheological properties of cement pastes were improved when MK and GBS were contained together. The rheological properties of OPC-MK, OPC-GBS and OPC-MK-GBS systems were improved by PCA added greater than $0.2\%$.

• Computers and Concrete
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• 제8권3호
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• pp.279-292
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• 2011

The main purpose of this study includes investigation of the rheological properties of fresh self consolidating cement paste containing chemical and mineral additives using Artificial Neural Network (ANN) model. In order to develop the model, 200 different mixes are cast in the laboratory as a part of an extensive experimental research program. The data used in the ANN model are arranged in a format of fourteen input parameters covering water-binder ratio, four different mineral additives (calcium carbonate, metakaolin, silica fume, and limestone), five different superplasticizers based on the poly carboxylate and naphthalene and four different Viscosity Modified Admixtures (VMAs). Two common output parameters including the mini slump value and flow cone time are chosen for measuring the rheological properties of fresh self consolidating cement paste. Having validated the model, the influence of effective parameters on the rheological properties of fresh self consolidating cement paste is investigated based on the ANN model outputs. The output results of the model are then compared with the results of previous studies performed by other researchers. Ultimately, the analysis of the model outputs determines the optimal percentage of additives which has a strong influence on the rheological properties of fresh self consolidating cement paste. The proposed ANN model shows that metakaolin and silica fume affect the rheological properties in the same manner. In addition, for providing the suitable rheological properties, the ANN model introduces the optimal percentage of metakaolin, silica fume, calcium carbonate and limestone as 15, 15, 20 and 20% by cement weight, respectively.

• 콘크리트학회지
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• 제9권3호
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• pp.149-156
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• 1997

시멘트 모르타르의 압축강도 향상을 휘하여 분말혼화제를 제조하였으며,분말혼화재 사용에 따르는 유동성 감소를 억제하고자 고유동화제를 사용하였다. 분말혼화재(FAS)는 불산부생 II형 무수석고와 플라이애쉬 및 실리카흄을 혼합제조하여 시멘트 대신 각각10,20 wt% 씩 치환하였다. 물/고형분비(W/S)=0.40에서 FAS 로 치환된 시멘트 페이스트의 유동성은 저하되었고, 유동성 저하의 억제를 위한 고유동화제는 NSF와 NT-2가 효과적이었다. 시멘트 모르타르의 유동성은 II형 무수석고의 분말도가 미세할수록 증가하였고, 유동성저하는 FAS를 10 wt% 치환하였을 때 작게 나타났다. 압축강도는 10 wt%치환한 공시체가 20 wt%치환한 것보다 높게 나타났고 특히 $\gamma$ 를 10 wt%치환한 공시체( CI )에서 가장 높은 압축강도값을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.12-20
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• 2017

본 연구는 규산나트륨($Na_2SiO_3$)으로 활성화된 고유동 대량치환슬래그 시멘트의 기초특성에 관한 연구이다. 고로슬래그 미분말(GGBFS)은 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 40%에서 80%까지 질량치환하고 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 2.5%와 5.0% 치환하였다. 규산나트륨($Na_2SiO_3$)은 전체 결합재(OPC+GGBFS+CSA) 질량의 2%와 4% 추가하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35이다. 본 연구에서는 미니슬럼프, V-funnel, 응결시간, 압축강도와 건조수축을 측정하였다. 실험결과 유동화제 양, V-funnel, 응결시간과 건조수축은 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 압축강도는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 원인 중 하나는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 GGBFS의 활성화를 촉진하였기 때문이다. 최고의 성능을 나타낸 배합은 CSA 5.0% + $Na_2SiO_3$ 4%를 혼합한 시험체이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.489-496
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• 2006

분자 구조 중 $\pi$ 결합을 갖고 있는 카복시산과 폴리에틸렌글리콜 메틸에테르 메타크릴레이트(PMEM)를 자유 라디칼 반응에 의해 그라프트 공중합된 폴리카복실레이트(PC)계 고유동화제를 합성했고, FT-IR, $^{13}C-NMR$, 그리고 GPC를 활용하여 합성된 PC의 화학 구조 및 분자량을 조사했다. 4종의 카복시산(메타크릴산, 아크릴산, 무수말레인산, 그리고 이타콘산)과 [카복시산]/[PMEM]의 몰비를 변수로 시멘트페이스트에 적용한 결과, [카복시산]/[PMEM]의 몰비가 높을수록 시멘트 입자 상에 흡착량과 시멘트페이스트 유동성은 증가했다. 흡착량은 메타크릴산을 적용한 PC가 가장 높았고, 유동성은 아크릴산을 구조에 적용했을 때 가장 우수했다. 그러나 무수말레인산과 이타콘산을 주쇄로 사용한 경우 흡착 및 유동 특성이 좋지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5636-5645
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• 2015

콘크리트, 모르타르 등 건설재료의 강도와 작업성은 구성하는 잔골재의 조립률, 입자 크기, 흡수율 등의 물리적 특성에 영향을 받는다. 특히, 잔골재의 입자 크기와 그에 따른 입도 분포는 시공 품질을 좌우하는 건설재료의 작업성을 결정한다. 최근 들어 건설현장에서는 천연모래의 수급 불안정으로 다양한 종류의 잔골재를 사용하고 있는데, 잔골재의 입자 크기에 대한 검증 없이 사용하는 경우 건설재료의 품질 저하 문제가 빈번히 발생하고 있다. 이 논문에서는 잔골재의 입자 크기가 모르타르의 레올로지 거동에 미치는 영향을 분석하여 건설재료의 작업성 평가에 대한 기초 자료를 제공하고자 한다. 모르타르의 작업성 평가를 위해서는 일반적으로 많이 사용하는 미니 슬럼프 플로 시험과 건설재료용 레오미터를 이용하여 레올로지 특성, 즉 항복응력과 소성점도를 측정하였다. 사용한 샘플은 일반 모래에 대한 체가름 시험을 통해 입자 크기에 따라 분류한 11가지 종류의 모래를 동일한 배합비로 모르타르를 제조하여 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 0.7 mm 이하로 작아질수록 모르타르의 항복응력과 소성점도가 점진적으로 증가하였다. 입자 크기가 0.34 mm 이하로 작아지면 모래 입자의 흡수율에 따른 영향이 커짐을 확인하였고, 흡수율만큼 배합수를 증가시키면 이에 대한 영향을 제거할 수 있었다. 따라서 0.34 mm 잔분에 대한 흡수율 보정은 건설재료의 작업성 관리에 매우 중요함을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.74-82
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• 2017

본 연구는 고로슬래그 미분말(GGBFS), 플라이 애시(FA) 그리고 칼슘설포알리미네이트(CSA)를 혼합한 활성화된 삼성분계 시멘트의 강도와 건조수축에 대한 연구결과이다. 활성화된 삼성분계 시멘트(ATBC) 모르타르의 물-결합재 비는 0.4이다. GGBFS의 치환율은 100%, 80%, 70% 그리고 60%이며, FA는 10%, 20%, 30% 그리고 40%, CSA는 0%, 10%, 20% 그리고 30% 치환비율로 설정하였다. 혼화제는 폴리카르폭실계를 사용하였다. 활성화제는 결합제 질량에 대해 10% 수산화나트륨(NaOH) + 10% 규산나트륨($Na_2SiO_3$)을 사용하였다. 실험은 미니 슬럼프, 응결시간, V-funnel, 물흡수율, 압축강도 그리고 건조수축을 측정하였다. 실험결과 모든 배합에서 혼화제의 양, V-funnel 그리고 압축강도는 CSA 양이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 응결시간, 물 흡수율과 건조수축은 CSA가 증가함에 따라 감소하였다. 강도증가와 건조수축 감소의 가장 큰 원인 중 하나는 CSA와 활성화제에 의한 GGBFS의 수화반응 촉진 때문이다. CSA의 혼합양은 활성화된 삼성분계 시멘트의 강도 증가와 건조수축 감소에 중요 영향요인이다.