• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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• pp.888-893
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• 1998

Calcium sulfoaluminate, $C_4$A$_3$$\bar{S}$, was prepared for reutilizing industrial by-products, such as II-CaSO$_4$, Al(OH), CaF$_2$ and cement sludge wastes. Mixed powder was fired at 1,15$0^{\circ}C$. $C_4$A$_3$$\bar{S}$ clinkers fired at 1,15$0^{\circ}C$ were analyzed by SEM and XRD. Also were added in cement paste and mortar and characterized as setting time, flow values and compressive strength. $C_4$A$_3$$\bar{S}$ could be found in the X-ray diffraction pattern. The setting time of cement pastes added clinkers fired at 1,15$0^{\circ}C$ was shorter than that of ordinary portland cement. Also the compressive strengths of the cement mortar added clinkers was higher than those of ordinary portland cement.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.490-494
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• 2011

이산화탄소 방출을 줄이기 위해 포트랜드 시멘트 성분 일부를 시멘트 보충재를 혼합해준 시멘트의 제조에 대해 연구하였다. 이산화탄소를 0.18 kg $CO_2$/kg 정도 줄이기 위해 포트랜드 시멘트에 보충재를 20 wt% 정도 혼합하였다. 이 혼합시멘트의 압축 강도는 포트랜드 시멘트 ASTM C-150의 표준치를 초과하며, 28일간의 굳는 과정중에 37 MPa의 압축 강도를 가졌다. 혼합시멘트의 미세구조는 포트랜드 시멘트와 유사하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제18권4호
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• pp.237-246
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• 1981

The effects of impurities, included in the by-produced phosphogypsum from the dihydrate process, on the hydration of portland cement were studied. Six gypsums were adopted in this study; four different raw phosphogypsums from domestic fertilizer plants, a reprocessed phosphogypsum and a reagent grade pure gypsum. Cements with differing $SO_3$ content, were synthesized by grinding two different commercial clinkers and the above six gypsums together. The effects of the impurities were investigated by measuring the setting time, the non-evaporable water coatent, X-ray phase analysis of cement pastes and the compressive strength of cement mortar specimens. It was found that the soluble $P_2O_5$ known as one of injurious impurities on the hydration of portland cement, included in the demestic raw phosghoypsum cxneedigply by far the specified amounts of the Korean Industrial Standards (L9005), and retarded the setting time severely, thus the strength development of cement was delayed at the earlier stage of hydration.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권8호
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• pp.768-773
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• 2000

Alnite clinker, which is based on CaO-SiO2-CaCl2 system, was synthesized by recycling Cl-containing waste, and its hydraulic properties were onvestigated. Alinite coinkers with two different chemical compositions were burned for 10∼30 minutes in the range of temperature, 1350∼1450$^{\circ}C$. The microstructures of those clinkers were characterized by powder X-ray diiffracuion analysis, optical microscope, and scanning electronic microscope and heat of hydration of alinite cements which was measured in order to investigate hydraulic properties. X-ray analysis shwoed that f-CaO in both clinkers with different compositions significantly was decreased with transforming C2S(belite) to C3S(alite). From the results of microscopy and scanning electron microscopy(SEM), crystal of synthesized alite(C3S) was larger and better crystallinity than that of ordinary portland cement.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.369-374
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• 2004

$C_4A_3S$ 합성은 천연원료인 석회석과 산업폐기물 및 부산물인 수산화알루미늄, 이수석고를 일정혼합비로 균일하게 혼합하여 20, 400, 600, $1200^{\circ}C$에서 1시간 소성 후 급냉하여 $C_4A_3S$ 클링커를 합성하였다. 합성한 클링커를 보통 포틀랜드 시멘트에 10 wt%치환하여 수중 양생하에서 수화반응 및 물성특성을 조사하였다. $1200^{\circ}C$에서 $C_4A_3S$ 클링커가 합성됨을 X-Ray diffraction pattern으로 관찰할 수 있었다 $1200^{\circ}C$에서 소성된 시료는 급결성을 띠었으며, 압축강도는 보통 포틀랜드 시멘트보다 20~30% 정도 높게 나타났다. 주요 수화생성물은 ettringite, 수산화 칼슘이며, ettringite의 팽창으로 인하여 모르타르의 건조수축이 보통 포틀랜드 시멘트보다는 낮게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.1-9
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• 2020

본 연구는 철근콘크리트 구조물의 염해 내구성 향상의 일환으로써, 보통 포틀랜드 시멘트에 실험체별 다른 비율의 칼슘 알루미네이트 시멘트와 합성 CA₂를 혼입하여 혼입 비율에 따른 염소이온 고정능력을 평가하였다. 침지 후 실험체의 물리·화학적 특성을 압축강도, 공극 구조, 수화물 분석으로 염소이온침투깊이를 EPMA를 통하여 고찰하였다. 클링커 조성에 CA가 34%미만일 경우 실험체의 조밀성이나 강도 발현 양상이 구조재료로서 사용 제한이 없을 것이라고 판단되었으며 CAC와 CA₂를 5:5비율로 혼입하여 실험체에 치환한 실험체가 CAC 혹은 CA₂만 치환한 실험체보다 염소이온 침투억제능력 과 AFm상 및 프리델 염 생성이 높은 것으로 확인할 수 있었다. 결과적으로, 시멘트 페이스트 대비 칼슘 알루미네이트 클링커 치환율이 증가함에 따라 일반적으로 염소이온 고정능력이 향상하였고, CA-CA₂비율에 따라 염소이온 고정 능력 및 염소이온 침투억제 능력에 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 실험 범위 내에서 CA-CA₂비율이 39:60이며 시멘트 페이스트 대비 10% 치환한 실험체인 M 10 가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.81-87
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• 2020

본 연구에서는 자기치유 콘크리트의 배합에 따른 수화과정을 해석하였다. 시뮬레이션을 위해 열역학적 모델 GEMS를 사용하였으며, 시멘트 수화모델로 Parrot & Killoh의 경험적 모델을 미소수화열시험의 결과와의 비교분석을 통해 타당성을 검증하였고, 본 연구에서 바인더로 치환하여 사용하는 클링커의 수화모델을 제시하여 사용하였다. 클링커를 0%, 10%, 20%, 30%로 치환한 배합에 따른 시뮬레이션 결과로 클링커를 사용한 배합이 균열시점에서 자기치유물질 생성량이 대폭 증가하는 것으로 확인되었다. 그러나 치환율이 증가함에 따라 CSHQ와 Portlandite의 생성량이 감소해 콘크리트의 기본적 특성인 강도와 내구성에 영향을 주는 것으로 판단되며, 본 논문에서 고려한 자기치유 콘크리트 배합중 클링커를 10%를 치환한 SHP-10배합이 가장 효율적인 재료인 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제20권4호
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• pp.181-186
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• 2010

Since it was developed by Joseph Aspdin, cement has been a common construction materials up to the present time. However, there are trace constituents in cement clinker. One of the trace constituents included in cement clinker, chromium, has become prominent and highly noticed lately as a social issue both inside and outside of this country because it affects the human body negatively. The aim of the present study was to investigate the concentration of water-soluble hexavalent chromium in cement clinker by using industrial by-products. For that reason, raw materials were prepared to add different $SiO_2$, $Al_2O_3$, and $Fe_2O_3$ sources. After the raw materials such as the limestone, the sand and the clay, iron ore was pulverized and mixed, and the raw meal was burnt at about $1450^{\circ}C$ in a furnace with an oxidizing atmosphere. The part in the raw materials of the clinker was substituted with slag, sludge, etc. and this was used to manufacturing cement clinker. To investigate the water-soluble hexavalent chromium content in clinker, raw meal was prepared by changing the modulus, the type, and the content of clinker materials and tested concentrations of hexavalent chromium in the clinkers. To determine $Cr^{+6}$ formation of the clinker, tests were done with raw meals adding chromium by using different industrial by-products. Consequently because the chromium was to be included in the raw materials of the clinker, production of Portland cement clinker was included with the chromium. Also, the chromium was converted into hexavalent chromium in the burning process.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.804-810
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• 2003

건설폐기물 중 폐콘크리트를 40$0^{\circ}C$로 가열한 후 ball mill로 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 보통 포틀랜드 시멘트의 SiO$_2$, CaO, A1$_2$O$_3$원에 대한 대체원료물질로서 활용하고자 하였다. 클링커를 제조하기 위한 주원료는 석회석, shale, 전로슬래그, fly ash를 이용하였고, modulus는 LSF:91.0, SM:2.60, IM:1.60로 고정한 후 shale에 대해 미분말을 25, 50, 15, 100%까지 치환하여 클링커를 제조하였다. 클링커의 주요생성광물은 1,45$0^{\circ}C$에서 OPC와 같은 광물상인 $C_3$S, $\beta$-C$_2$S, $C_3$A, $C_4$AF 상으로 나타났다. 조합원료의 반응성을 비교하기 위해 시차열분석을 실시하고, 소성성지수를 구한 결과, 클링커의 광물상 생성온도는 plain과 유사했으며, 소성성지수는 48.6-51.4 정도로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.12-20
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• 2024

세계 시멘트 산업의 온실가스 배출량은 약 29억 톤이며, 이중 17.4~18.9억 톤이 시멘트 클링커의 주원료인 석회석으로부터 배출된다. 따라서 비탄산 CaO 원료인 슬래그류 사용이 연구되어야 하며, 이때 시멘트의 물리적 특성도 충분히 발현되어야 한다. 본 연구에서는 슬래그류 사용에 따른 혼합원료 배합 조건과 시멘트 물성을 분석하였다. 슬래그류 단독 사용 시 CaCO₃ 대체율은 한계를 갖으나, 혼합 슬래그 사용 시 CaCO₃ 대체율이 12 % 이상 증가하였다. 단독 슬래그 사용 시멘트의 압축강도는 OPC 대비 감소하였으며, 압축강도 증진을 위해 혼합원료의 LSF 및 시멘트 분말도를 상향시켰다. 분말도 상향 시멘트의 압축강도는 CaCO3₃ 대체율 6 %까지 OPC와 유사하였으나, 9 % 이상에서는 소폭 하락하였다. 하지만 혼합 슬래그 사용 시멘트의 분말도와 LSF를 모두 상향 시, CaCO₃ 대체율 12 % 시멘트도 OPC와 유사한 압축강도가 발현되었다. 또한 CaCO₃ 대체율 12 % 시멘트의 플로우 값도 OPC와 유사하였다.