• Composites Research
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• 제25권4호
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• pp.110-116
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• 2012

최근 대규모 토목구조물의 내구성 향상 및 수화열 저감 성능을 확보하기 위하여 1종 보통포틀랜드시멘트에 고로슬래그미 분말 및 플라이애시를 혼합 치환한 삼성분계 혼합시멘트(TBC)의 개발 및 현장적용이 증가하고 있다. 또한 최근 건설사를 중심으로 공사비용 절감 등을 이유로 공사기간 단축 노력이 계속되고 있다. 이를 위해 콘크리트의 조기강도 성능이 요구되어진다. 따라서 상대적으로 조기강도 발현이 느린 TBC의 성능 보완이 필요하다. 이 연구에서는 TBC 모르타르의 조기강도 발현 성능을 향상시키기 위한 노력으로, 고로슬래그미분말 및 무수석고의 분말도와 첨가율을 조절하여 모르타르의 압축강도, $SO_3$ 함량 및 SEM 분석을 실시하였다. 실험 결과, TBC 모르타르는 분말도 약 $4,200cm^2/g$의 고로슬래그미분말을 사용하고 분말도 약 $10,000cm^2/g$의 무수석고 3.5%를 첨가하고 $SO_3$함량을 3.72% 내외로 관리하는 것이 가장 우수한 조기강도 특성을 보이는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.557-564
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• 2004

This paper introduces a study carried out to investigate sodium sulfate attack caused by various reactive products. Experiments were performed on mortar and paste specimens made with ordinary Portland cement (OPC) conforming to KS L 5201 Type I. The water-cement ratios were varied from 0.35 to 0.55. It was found from the laboratory study that the water-cement ratio may be a key to control the deterioration of OPC matrix during sodium sulfate attack. Furthermore, X-ray diffraction (XRD) confirmed that ettringite, gypsum and thaumasite were the main products formed by sodium sulfate attack. These findings were well supported by thermal analysis through differential scanning calorimetry (DSC), and confirmed the long-term understanding that deterioration mechanism by sodium sulfate attack is a complicated process. Most importantly, deterioration due to sodium sulfate attack is characterized as the drastic reduction in compressive strength as well as the expansion (especially in cement matrix with a higher water-cement ratio).

• 한국농공학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.123-133
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• 2018

The purpose of this paper is to propose an experimental method to evaluate the resistance of abrasion about 24 MPa, 27 MPa, and 30 MPa compressive strength. These strength are used in the design and construction of concrete hydraulic structures in Korea. The mixing ratios of the ready mixed concrete strengths were investigated countrywide and set the representative mixture proportion ratios of the nine mixed types of OPC, FA and BFS. After making and curing the test specimens, the underwater abrasion test was performed. ASTM C 1138 International Standard was used to fabricate the test equipment, and the surface abrasion resistance of the specimen was tested using the test equipment. In the case of OPC, the 30% abrasion resistance improvement effect was observed at 72 hours as the water-binder ratio decreased. That was reason the coated cement bond strength of the specimen was strong. In the case of BFS and FA, it was improved by 9.9% and 3.8%, respectively, at 72 hours as the water-binder ratio decreased. It was due to the characteristics of the latent hydraulic and pozzolanic reactions. Generally, the relative abrasion resistance of concrete can be evaluated at 24 hours. However, in case of low strength (under 24 MPa), the surface mortar layer wears much faster at the first 12 hours, so it can be considered to evaluate the relative abrasion loss rate at this point.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.514-519
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• 2001

Converter has been slag produced 10 million tons per year in Japan. It is a steel making by product produced in the same way as the blast-furnace slag. Though blast-furnace slag is being used effectively as a concrete admixture, the converter stag has never been used effectively because of the expansion action of contained free lime and iron oxide. This is an important environmental problem in the steel industry. Beta-2CaOSiO$_2$(beta-C$_2$S) is contained 40 percent in converter slag, therefore it is very promising as a concrete admixture. We proposed an accelerated aging processes capable of stabilizing the converter slag in a short time. The converter slag is dipped into alkali aqueous solution after heating at low temperature. It was subsequently ground to a grain size of 75 ${\mu}{\textrm}{m}$ , inner 30 percent of OPC. The properties of mortar and concrete using the blended cement were determined. As a result, it has become apparent that the expansion was reduced and long term compressive strength was increased while that at early ages was not so remarkable. The hydration exotherm rate was lower than that of the OPC.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권5호
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• pp.357-364
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• 2010

This study was performed to get basic information about properties of high blaine slag cement(HSC) to use shotcrete(or sprayed concrete and mortar). Particle size distribution, setting time and compressive strength test, analysis like as SEM, DSC thermal analysis, XRD was carried out to investigate principle properties of HSC. Setting time of HSC was delayed slightly, but influence of accelerators was more bigger than ordinary portland cement(OPC). Compressive strength of HSC at 28 days was more higher than OPC regardless of using accelerators. Results of analysis showed early period hydration products of HSC is more small and located widely, because of the interface of between cement particle and water is increased as specific surface of cement increase. From the SEM observation and analysis of DSC and XRD results, aluminates accelerators bring on some hydration products like as calcium aluminium hydrates, alkali free accelerators increases ettringite and monosulfates. Aluminates accelerators has a advantage of setting time and early strength, alkali free accelerators increases strength after 7 days.

• 자원리싸이클링
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• 제25권6호
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• pp.58-64
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• 2016

제지산업은 다량의 산업부산물을 배출하고 있으며, 제지애쉬 발생량도 증가하고 있다. 본 연구에서는 제지애쉬를 시멘트 혼합재로 사용하기 위해서 수화수를 사용하여 전처리 하였다. 전처리 제지애쉬와 석고를 혼합하여 혼합재를 제조하였으며, 이후 시멘트를 대체하여 사용하였다. 제지애쉬 혼합시멘트는 제지애쉬 함량에 따라 물성이 변화하였으나, 10% 이하 사용시에는 기존 OPC와 동등 물성이 발현되었다. 이때 압축강도는 수화물 중 $Ca(OH)_2$의 생성량과도 일정 상관성을 나타내었으며, 3일 강도는 $Ca(OH)_2$ 함량이 증가할수록, 28일 강도는 감소할수록 압축강도가 증가하였다.

• 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.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.156-161
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• 2020

최근에 들어 구조재의 미관에 대한 수요가 증대되고 있어, 색상발현이 우수한 컬러 시멘트 콘크리트 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 착색제로 사용된 카본블랙과 산화철의 혼입률 변화에 따른 모르타르의 기초물성과 자외선 촉진 내후성 환경에서의 색상발현 유지 특성을 분석하고자 하였다. 실험결과 카본블랙과 산화철을 사용함에 따라 OPC에 비해 초기 플로우는 6.3~17.2 %, 공기량은 3.5~31.5 % 감소되고 단위용적질량는 3.4~5.5 % 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 산화철을 혼입함으로 인해 자기 건조수축량도 증가되어 작업성에 유의해야 할 것을 판단된다. 검정색상을 나타내는 명도 L^⁎ 값은 카본블랙 3 %, 산화철 5%를 혼입한 경우가 가장 우수한 검정색상을 보였다. 자외선 촉진 내후성 시험에 의해 L^⁎는 4.28~11.97 % 증가되었고, 카본블랙을 사용함으로 인해 자외선에 의한 색상변화가 적게 되는 것으로 나타났다. 착색 측면에서 최적배합은 카본블랙 3 %, 산화철 5%를 사용한 경우로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.159-164
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• 2015

친환경 토목/건축소재가 각광받는 시대가 도래되면서 시멘트 산업에서의 철강슬래그 등의 산업부산물 up-cycling 사례가 계속 증가되는 추세이다. 본 연구에서는 국내 외적으로 재활용 사례가 거의 없는 서냉 전기로 환원슬래그의 up-cycling 용도 개발을 위한 목적으로 토양환경보전법 시행규칙 별표 3의 '토양오염우려기준'에 근거하여 환원슬래그에 대한 기초적인 환경위해성 평가를 수행하여, 환경적 측면에서의 사용 안전성을 검증하였다. 아울러 주요 온실가스 배출원인 시멘트 생산량을 줄이기 위한 방안으로, 보통 포틀랜드 시멘트 및 고로수쇄슬래그 시멘트에 혼화재로서 환원슬래그를 일부 치환한, 2성분계 및 3성분계 혼합시멘트를 제조하고, 각 혼합시멘트 모르타르의 압축강도를 평가하였다. 압축강도 평가 결과, 환원슬래그를 최대 5 wt%까지 치환한 두 종류의 혼합시멘트 모르타르들의 재령일 28일에서의 압축강도는 무치환시멘트 경우와 유사하거나 약 1.1배 우수함을 확인하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제10권4호
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• pp.311-317
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• 2020

Performance of Sustainable materials continues through using of recycled waste construction materials to minimize the utilization of the natural resources. The cement industry is a major source of CO₂ in the atmosphere which is the main cause of global warming. Replacement of OPC with other sustainable cementitious materials has been the most interesting area of researches. This investigation focuses on the properties of alkali-activated mortar with the different replacement ratios of ceramic tile powder (CTP) by fine soil powder (FSP) (0 to 100)% and different molarities of sodium hydroxide concentrations. The experimental program was conducted by examining the compressive strength, water absorption, and water sorptivity. The results showed that the compressive strength of the specimens at age of (28, 56, and 90 days) increases with an increase in the amount of fine soil powder content and decreases at the age of 120 days. Also, minimum water absorption at the age of 90 days was found in the mixes containing 100% fine soil powder. However, fine soil powder replacement had a negative effect on the sorptivity and water absorption values at the age of 120 days. On the other hand, the 12M sodium hydroxide concentration was considered the optimum concentration compared to other concentrations.