• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.125-126
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• 2021

Fly ash, has been widely used as one of the main supplementary cementitious materials (SCMs) in the world, to replace part of cement to significantly save energy and reduce greenhouse emission. Via mechanical activation, fly ash can replace more cement without impairing early age compressive strength. This study focuses on the strength-based evaluation of carbon dioxide emission for blended cement composite containing mechanically activated fly ash. Results indicate that under similar compressive strength, a prominent drop has been witnessed in embodied energy of binary cement and CO2 emission of the composite containing mechanically activated fly ash compared with those containing ordinary fly ash.

• 도시과학
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• 제7권1호
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• pp.39-43
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• 2018

This study investigates microstructural characteristics of alkali-activated cements incorporating slag and fly ash. Samples were prepared with four fly ash:slag ratios, i.e., 100:0, 90:10, 70:30 and 50:50, and they were synthesized by using an alkali activator. Microstructural characteristics of the alkali-activated cements were determined by XRD, TGA, SEM, N2 gas adsorption/desorption methods, and compressive strength test. The results showed that properties of alkali-activated fly ash/slag were significantly affected by slag contents. Alkali-activated fly ash/slag with slag content of 30-50% showed higher compressive strength than ordinary Portland cement paste. An increase in slag content resulted in a denser microstructure, which composed of amorphous gel, therefore contributed to strength development of the material.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권4호
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• pp.435-443
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• 2016

Coal ash, a material generated from coal-fired power plants, can be classified as fly ash and bottom ash. The amount of domestic fly ash generation is almost 6.84 million tons per year, while the amount of bottom ash generation is 1.51 million tons. The fly ash is commonly used as a concrete admixture and a subsidiary raw material in cement fabrication process. And some amount of bottom ash is used as a material for embankment and block. However, the recyclable amount of the ash is limited since it could cause deterioration of physical properties. In Korea, the ashes are simply mixed and used as a replacement material for cement. In this study, an attempt was made to mechanically activate the ash by grinding process in order to increase recycling rates of the fly ash. Activated fly ash was prepared by controlling the mill types and the milling times and characteristics of the mortar containing the activated fly ash was analyzed. When the ash was ground by using a vibratory mill, physical properties of the mortar mixed with such fly ash were higher than the mortar mixed with fly ash ground by a planetary mill.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.114-115
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• 2021

In this study, the effects of thermal activation on the compressive strength and water absorption of fly ash-cement systems were studied. The results show that the increase in curing temperature improves the early-age compressive strength and reduces its water absorption.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.801-809
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• 2007

플라이 애쉬와 고로슬래그는 알칼리 활성화시 점착성의 시멘트성 물질로 전환될 수 있는 산업부산물로서, 이 같은 시멘트성 물질의 생산은 포틀랜드 시멘트 제조시보다 에너지 소비가 적고 이산화탄소 방출도 적다. 플라이 애쉬/슬래그 시멘트의 압축강도에 대한 알칼리 활성화 조건의 영향과 이 시멘트의 산 저항 특성을 평가하기 위해 실험을 수행하였다. 두 개의 알칼리 활성화 용액, 즉 수산화나트륨과 수산화나트륨 + 물유리가 사용되었다. 물유리 농도는 모든 실험에서 압축강도에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 나타났다. 그 다음으로 중요한 인자는 수산화나트륨 농도와 양생 온도 순이었다. 황산과 염산에 대한 FC(플라이 애쉬 시멘트)와 FSC(플라이 애쉬/슬래그 시멘트)의 산 저항성은 포틀랜드 시멘트(PC)보다 월등히 좋았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.97-108
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• 2008

시멘트 대체 재료로서 플라이애쉬의 사용은 시멘트 생산비용을 절감시키는 효과를 창출하였다. 반면에 플라이애쉬 혼입콘크리트는 OPC에 비해 상대적으로 긴 양생시간과 초기강도의 발현 저하를 들 수 있어 이의 해결을 위해 물리적 방법, 온도 및 화학적 방법 등과 같은 다양한 활성화 기술의 적용을 통하여 플라이애쉬 혼입 콘크리트의 수화를 가속시킬 수 있고, 콘크리트의 부식 저항성을 향상시킬 수가 있다. 본 연구에서는 10~40%의 치환률을 가진 활성화된 플라이애쉬 시편을 통해 개방 회로형 전위측정(Open circuit potential measurement)을 수행하였고, 투수시험, 급속염화물침투시험 및 SEM(Scanning electron microscopy)촬영을 통해 OPC 콘크리트와 비교 분석 하였다. 또한, 치환률의 임계범위 20~30%의 경우에 있어서 활성화된 플라이애쉬를 사용한 콘크리트가 열화저항성에 있어서 개선효과가 나타나고 있음을 확인하였다. 또한 플라이애쉬를 화학적으로 활성화시킨 경우가 본 연구에서 수행된 다른 활성화 방법들에 비해 더욱 좋은 결과를 나타나고 있음도 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.152-158
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• 2007

본 연구는 알칼리 활성시멘트(Alkali Activated Cement)를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적인 연구로서 잔골재 및 굵은골재의 혼합비는 일정하게 하고, 활성화제/플라이 애쉬의 혼합비, 그리고 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 혼합비를 변화시킨 AAC 콘크리트에 대한 압축강도를 측정하였다. 또한 각 변수에 따른 압축강도의 특성을 분석하고, AAC 콘크리트의 최적 혼합비를 구하였다. 그 결과 최대 압축강도 발현을 위한 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 최적 혼합비는 4.0:1.0:2.5 이었으며, 활성화제/플라이 애쉬의 최적 혼합비는 0.7 이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.810-819
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• 2007

물유리와 수산화나트륨 용액을 이용하여 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성에 관한 연구를 수행하였다. 플라이 애쉬/슬래그 시멘트 페이스트(FSC)의 반응생성물과 미세구조를 관찰하기 위하여 XRD, FTIR, $^{29}Si$ and $^{27}Al$ NMR, TGA and SEM 분석을 수행하였다. 무정형 상태 또는 저급 결정구조를 가진 calcium silicate hydrate와 aluminosilicate 겔이 각각 고로슬래그와 플라이 애쉬의 알칼리 활성반응에 의해 생성되었다. 실험결과, 물유리 모듈 1.0과 1.2가 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응을 위해 적정한 것으로 나타났다. 물유리 모듈 1.0과 1.2로 알칼리 활성화된 FSC 페이스트는 플라이 애쉬와 고로슬래그의 알칼리 활성반응에 의해 생성된 겔 형태의 반응생성물과 물유리에 의한 또 다른 수화물(즉 실리카겔)에 의해 좀 더 단단하고 연속적이 모체가 형성되었음을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.751-757
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• 2004

화력 발전소에서 발생하는 석탄회(fly ash, bottom ash)를 안정적으로 재활용하기 위하여 알칼리 활성화된 석탄회 경화체 및 인공경량골재를 제조하였으며, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재의 콘크리트 적용을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 따라서, 알칼리 활성화된 석탄회 경화체의 최적 배합비, 알칼리 활성화 석탄회 경화체와 인공경량골재의 기본적 특성, 역학적 특성과 환경안전성, 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 사용한 콘크리트의 역학적 특성과 동결음해저항성을 파악하였다 실험결과 알칼리 활성화 석탄회 인공경량골재를 제조하기 위한 경화체의 최적 배합비는 시멘트 $10\%$, Water glass $15\%$, NaOH $10\%$, $MnO_2\;5\%$였으며, 혼합물을 $50^{\circ}C$ 항온습윤양생 24k후 상온 공기중 양생을하여, 7일 압축강도 36.4MPa를 얻을 수 있었다. 제조된 골재의 폴리머 함침 결과 $10\%$ 파쇄강도를 $150\%$ 향상시킬 수 있었으며, 콘크리트용 굵은 골재로의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.261-269
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• 2005

본 연구의 목적은 칼슘 함량이 낮은 플라이 애쉬를 이용하여 포틀랜트시멘트를 대신할 수 있는 알칼리활성 플라이 애쉬-시멘트를 제조하는데 있다. 플라이 애쉬의 활성화는 다양한 수산화나트륨 농도와 온도 그리고 liquid/fly ash 혼합비율에서 수행하였다. 좀 더 높은 압축강도를 가진 경화체를 얻기 위하여 규산나트륨을 알칼리 용액에 첨가하였다. 강도발현의 관점에서 볼 때, liquid/fly ash의 혼합비율과 활성화제 농도 그리고 온도는 항상 중요한 인자로 작용하였다. $NaOH(210g)+Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O(30g)+H_2O=1L$로 구성된 알칼리 활성용액은 $50^{\circ}C$에서 칼슘 함량이 낮은 플라이 애쉬의 알칼리활성 효과를 가장 높게 나타냈다. 알칼리활성화된 플라이 애쉬는 주로 quartz와 mullite 그리고 무정형의 aluminosilicate로 구성되었음을 SEM과 XRD 분석결과에서 보여주었다.