• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.71-79
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• 2017

순환유동층(CFBC) 보일러 방식의 석탄화력발전소에서 발생하는 석탄재는 유리 석회와 무수석고의 함량이 풍부하고 자경성을 가지는 것을 특징으로 하는 물질로서 유용하게 활용해야 할 자원 중 하나이다. 최근 CFBC 석탄재를 포함하여 석탄화력발전소 부산물을 활용한 광산 채움 기술 및 광해 관리에 대한 관심이 점차 증가하고 있는 가운데, CFBC 석탄재를 광산 채움 분야에 적용하기 위해서는 기술에 대한 검토와 함께 관련 규격에 대해 향후 충분히 논의를 거쳐야 할 여지가 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 CFBC 석탄재의 유효 활용 기술에 대한 연구동향을 소개하고, 광산 채움 분야의 활용을 위해 국외의 규격 동향을 고찰한 후 연구방향 및 시사점에 대해 정리하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.302-309
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• 2019

본 논문은 5℃의 해수 환경에 노출한 알칼리 활성 플라이애시-슬래그 시멘트의 기본 특성에 관한 실험적 연구이다. 플라이애시와 슬래그의 배합비는 6:4, 7:3 및 8:2의 세 가지로 하였으며, 활성화제(수산화나트륨 및 규산나트륨)는 결합재 중량의 5%로 하였다. 실험 결과는 플라이애시의 치환율이 증가할수록 압축강도와 밀도는 감소하는 것으로 나타났으며, 또한 흡수율은 증가하는 것으로 나타났다. 경화된 샘플의 열중량 및 X선 회절분석을 통해 샘플 내에 생성된 반응물의 종류에는 변화가 없었으나, 슬래그의 치환율이 높을수록 C-S-H gel의 생성은 증가한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 5℃의 해수에 노출된 알칼리 활성 플라이애시-슬래그 시멘트에서 플라이애시 보다 오히려 슬래그의 치환율이 샘플의 역학적 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Advances in nano research
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• 제4권1호
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• pp.15-29
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• 2016

A low cost environmentally benign surface coating binder is highly desirable in the field of material science. In this report, castor oil based hyperbranched polyester/bitumen modified fly ash nanocomposites were fabricated to achieve the desired performance. The hyperbranched polyester resin was synthesized by a three-step one pot condensation reaction using monoglyceride of castor oil based carboxyl terminated pre-polymer and 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid. Also, the bulk fly ash of paper industry waste was converted to hydrophilic nano fly ash by ultrasonication followed by transforming it to an organonano fly ash by the modification with bitumen. The synthesized polyester resin and its nanocomposites were characterized by different analytical and spectroscopic tools. The nanocomposite obtained in presence of 20 wt% styrene (with respect to polyester) was found to be more homogeneous and stable compared to nanocomposite without styrene. The performance in terms of tensile strength, impact resistance, scratch hardness, chemical resistance and thermal stability was found to be improved significantly after formation of nanocomposite compared to the pristine system after curing with bisphenol-A based epoxy and poly(amido amine). The overall results of transmission electron microscopic (TEM) analysis and performance showed good exfoliation of the nano fly ash in the polyester matrix. Thus the studied nanocomposites would open up a new avenue on development of low cost high performing surface coating materials.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.625-632
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• 2021

본 논문에서는 화력발전소 산업부산물이 바텀애시의 활용성을 증대시키기 위해 다공성 콘크리트를 제작하여 단열 콘크리트로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 연구에서는 두 가지 입도의 골재를 사용하여 골재 특성을 파악한 후, 바텀애시를 다공성 콘크리트 골재로 활용하였다. 물-바인더 비를 0.25와 0.35로 사용하고, 컴펙션에 따른 다공성 콘크리트의 재료 특성을 파악하기 위해 0.5MPa, 1.5MPa, 3.0MPa로 콘크리트 시편을 제작하였다. 이후 28일의 수중양생을 진행한 후, 단위중량, 총 공극률 및 열전도율 실험을 수행하여 결과를 도출하였다. 측정된 실험 결과를 토대로 다공성 및 경량 특성을 갖는 바텀애시를 활용한 다공성 콘크리트의 단위중량, 총 공극률 및 열전도율과의 상관관계를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.101-110
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• 2008

본 연구에서는 준설토 재활용을 위한 단섬유 보강 Bottom ash 혼합경량토의 역학적 특성을 고찰하였다. Bottom ash 혼합경량토는 경량토로서 자체 전단강도증가를 위하여 단섬유를 혼합하였다. 공시체는 단섬유의 함유량, 길이, 직경을 각각 변화시컥 다양한 배합비로 제작하였으며 역학적 거동 특성을 조사하기 위하여 일축압축시험과 직접전단시험이 수행되어졌다. 실험결과 응력-변형 관계는 단섬유의 함유량, 길이, 직경과 같은 배합조건에 크게 의존하는 것으로 나타났고, 단섬유 혼합에 의해 압축강도 및 전단강도가 일반적으로 증가되었음을 알 수 있었다. 단섬유 함유율 0.5%와 길이 4cm에서 최대압축강도가 나타났으며 이러한 결과는 직접전단시험에서도 비슷하게 나타났다. 직경에 따른 압축강도는 단섬유 직경 0.5mm보다 0.25mm에서 더 큰 보강효과가 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.55-62
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• 2010

폐타이어 분말 입경에 따른 폐타이어-저회 혼합토의 전단특성에 관한 연구를 수행하였다. 건조된 저회 중량을 기준으로 5개의 폐타이어 분말 함량(0%, 25%, 50%, 75%, 100%)과 3종류의 폐타이어 분말 입경(0.1mm~2.0mm, 0.9mm~5mm, 2mm~10mm)에 따라 공시체를 준비하였다. 직접전단시험을 수행한 결과 폐타이어-저회 혼합토의 역학적 특성은 폐타이어 분말 입경과 함량에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 폐타이어 분말 함량이 증가함에 따라 혼합토의 전단강도와 내부마찰각은 감소하나, 폐타이어 분말 입경이 커짐에 따라 입자간의 억물림 효과에 의해 전단강도와 내부마찰각은 증가하는 경향을 가진다.

• Computers and Concrete
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• 제33권6호
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• pp.707-724
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• 2024

This paper proposes a study of cement replacement with rice husk ash (RHA) and eggshell ash (ESA) for enhanced mechanical properties of geopolymer (GP) concrete with and without admixture. The main objective is to investigate the mechanical properties of GP with various replacement levels of Pozzolana Portland cement by RHA and ESA. The GP resistance to durability is examined and impact of ash materials on concrete's durability performance is determined. The environmental benefits of using agricultural waste materials in GP manufacturing minimize cement usage and CO2 emissions. The goal is to assess value of RHA-ESA of building material, paving stones for structures to lessen environmental impact. The novelty lies in use of ESA and RHA as partial replacements for cement and investigation of admixtures to enhance concrete properties, and reduce environmental impact. The research contributes by introducing a novel approach to reducing cement consumption by using ESA and RHA to address environmental concerns. It also explores the potential benefits of admixtures improving concrete performance and reducing environmental pollution. A study is carried with and without impacts of admixture to find compressive strength of GP cubes. The cement has been replaced by RHA and ESA in the range of (2.5%+7.5%, 5%+5%, 7.5%+2.5) by weight of cement for M20 mix. The compressive strength (CS) and split tensile strength (STS) at 7days, 14 days and 28 days is obtained as 21 N/mm2 at 7.5%RHA+2.5%ESA and 2.3 at 7.5%RHA+2.5%ESA, 24 N/mm2 at 7.5%RHA+2.5%ESA and 2.3 at 7.5%RHA+2.5%ESA, 28 N/mm2 at 7.5%RHA+2.5%ESA and 2.8 at 7.5%ESA respectively with normal curing condition.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.105-113
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• 2006

본 연구는 잔골재와 굵은 골재를 전량 플라이애쉬로 치환한 콘크리트의 공학적 특성을 밝히기 위한 실험적 연구의 결과이다. 그리고 플라이애쉬 전량 치환 콘크리트의 유동성 저하 문제를 추가수량($W_f$)으로 해결하고자 하였다. 실험은 물-시멘트 비($W_c/C$)를 0.35, 0.45 그리고 물-플라이애쉬 비($W_f/FA$)를 0.35, 0.45로 하였다. 플라이애쉬 치환은 P와 Q의 두 가지 방법으로 하였다. P 방법은 플라이애쉬와 첨가수량($W_f$)의 중량이 골재의 중량과 같은 배합법이다[$FA+W_f$ = G (또는 S)]. Q 방법은 플라이애쉬와 골재의 중량이 같고 첨가수량($W_f$)을 추가하는 배합법이다 [$FA+W_f$ > G (또는 S)]. 실험은 굳기 전 콘크리트의 특성과 3, 7, 28 및 91일 압축강도 특성을 측정하였다. 실험결과 압축강도는 $Wc/C=0.35$, $W_f/C=0.35$ 일 때, P 치환법 중에서 잔골재 치환이 다른 배합들보다 향상되었다. Q 방법은 P 방법에 비해 유동성은 향상되었으나, 압축강도는 그렇지 않았다. 실험결과는 잔골재와 굵은 골재를 플라이애쉬로 전량 치환한 콘크리트의 유동성과 강도 특성이 향상됨을 알 수 있었고, 플라이애쉬 치환방법으로 효과적임을 보여주었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.169-170
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• 2015

This study is the experiment for manufacturing the Lightweight non-cement matrix based on the blast furnace slag, paper ash. Materials like cement and blowing agent in foamed concrete is replaced by by-products fro blast furnace slag and paper ash. Further, the experiment was performed by replacing alkali with nature gypsum and α type gypsum by (0, 5, 10, 15, 20) of weight of alkali (wt.%) in order to reduce the amount of expensive alkali-activator. Consequently, in the case of the density, plain showed the lowest density and it seems that specimen adding nature gypsum 5% has the best compressive strength and flexural strength. It is detemined that the strength is lowered in accordance with the α type gypsum replacement ratio is higher. The research that it can supplement the further intensity seems to be needed.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.670-678
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• 2003

최근 폐기물 재활용에 대한 관심이 지대해 지기 시작하면서 많은 연구가 진행 중에 있다. 그 중 석탄회의 재활용 연구로는 시멘트 대체제로 및 고온소성법을 이용한 인공골재 개발등의 연구가 진행되었으나, 경제성에 있어서 부적합하였다. 본 연구에서는 비소성 고형화 기술을 사용하여 석탄회를 재활용한 건설재료의 토목, 건축 구조분야에 실용화하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 재령에 따른 압축강도의 회귀분석을 하였고, 압축강도와 할선탄성계수를 구하였다. 그리고 Lineweaver와 Burk 방법을 적용하여 건조수축의 회귀분석을 실시하여 제안식을 도출하였다. 연구결과, 석탄회 경화체의 압축강도는 구조용 부재로 사용가능 한 수준이었으며 건조수축은 중용열 시멘트 모르터와 유사하였다. 또한, Bottom ash의 첨가가 석탄회 경화체 내부에서 골재의 역할을 수행하는 것으로 나타났다. 건조수축 양상을 중량감소율 측정결과와 종합하면 Bottom ash 치환율과 공시체 내부의 수분감소가 건조수축의 지배적인 요인임을 파악할 수 있었다. 또한 압축강도로부터 탄성계수를 추정하는 제안식은 본 연구에서의 압축강도 범위에서는 매우 높은 신뢰도를 보였다. 또한 Lineweaver와 Burk 방법으로 도출한 건조수축 추정 제안식도 매우 높은 신뢰도를 보였다.