• 한국건축시공학회지
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• 제14권3호
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• pp.252-258
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• 2014

최근에 저탄소녹색성장 및 OPC 절감의 요구에 따라 BS와 같은 산업 부산물을 많이 사용하고 재건축의 증가 및 건설폐기물 발생량이 많아지면서 RA 사용 확대하게 되며, RA 및 무 시멘트 결합재 관심 증대 되고 있다. 무 시멘트 결합재와 RA의 활용을 모두 만족시키기 위하여, RA와 철강 산업 부산물인 BS을 혼합함으로써, 100% 순환자원만을 활용하여 무 시멘트 상태에서 강도발현성을 확인한 바 있다.이에 본 연구는 OPC를 사용하지 않고, BS과 RA 및 CS를 사용하여 모르타르를 제조함으로써 기존 강알칼리를 투입하여 제조하는 지오폴리머 모르타르(Geopolymermortar)와 또 다른 관점에서 접근하였다. 결과적으로, RFA의 유동성 저하 및 초기강도 저하문제만 해결 될 수 있다면, BS에 CS를 15% 치환하고 RFA골재를 사용하는 무 시멘트 모르타르가 OPC 100%를 사용한 종래의 시멘트 모르타르 만큼의 품질을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.

• Advances in concrete construction
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• 제10권5호
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• pp.403-416
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• 2020

This study investigated the effect of alkaline activators - NaOH_aq (NH) (NH: 0-16 M) and Na₂SiO_3aq (NS) (NS/NH: 0-3.5) in the synthesis of silico-manganese fume (SMF) and ground blast furnace slag (BFS) blended alkali-activated mortar (AASB). The use of individual activator was ineffective in producing AASB of sufficient fresh and hardened properties, compared to the synergy of both activators. This may be attributed to incomplete dissolution and condensation of oligomers required for gelation of the binder. An inverse relationship was noted among the fresh properties and the NH concentration or NS/NH ratio. This was influenced by the dissolution and condensation of silicate monomers under polymerization process. The maximum 28-day strength of ~45 MPa, setting time of 60 min and flow of 182 mm was obtained with the use of combined activators (10M-NH and NS/NH=2.5). The combined activators at NS/10M-NH=2.5 constituted SiO₂/Na₂O, H₂O/Na₂O and H₂O/SiO₂ molar ratio of 1.61, 17.33 and 10.77, respectively. This facilitated the formation of C-S-H, C/K-A-S-H and C-Mn-S-H in the framework together with an increase in the crystallinity due to more silicate re-organization within the aluminosilicate chain. On comparison of the high concentrated with mild alkali synthesized product, it revealed that the concentration of OH^- and Si monomers together with alkali metals influenced the dissolution of precursors and embedment of the constituent elements in the polymeric matrix. These factors eventually contributed to the microstructural densification of the mortar prepared with NS/10M-NH=2.5 thereby enhancing the compressive strength.

• Advances in materials Research
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• 제4권1호
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• pp.45-60
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• 2015

This paper aimed to investigate the effect of MWCNTs on properties of slag Geopolymeric mortar. Geopolymeric matrices containing different MWCNTs concentrations (0.0, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 % by weight of the used binder) were synthesized. The Geopolymer mortar composed of aluminosilicate slag to sand (1:2), while the alumino silicate source binder composed of 50% air cooled slag and 50%water cooled slag both passing a sieve of $90{\mu}m$, while the sand passing a sieve of 1 ml. The materials prepared at water/binder ratios in a range of 0.34-0.39% depending on the added MWCNT, whereas the Gelenium Ace-30 superplasticizer used in the ratio of 1.4-2.2% from the total dry weight for better dispersion of MWCNT under sonication for 15 min. Alkaline activation of the Geopolymer mortar was carried by using of 6% NaOH. Curing was performed under temperature of $40^{\circ}C$ and 100% R.H. Results showed that the addition of MWCNTs enhanced the resulting amorphous geopolymer structure with marked decrease in the drying shrinkage as well as water absorption specially when using 0.1% MWCNT, while further increase in MWCNTs results in agglomeration in MWCNT within the matrix and so hinder the propagation of Geopolymerization reaction and negatively affect the formed geopolymer structure.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.773-776
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• 2005

MSWI ash is the residue from waste combustion processes at temperature between $850^{\circ}C\;and\;1000^{\circ}C$. And the main components of MSWI ash are $SiO_2,\;CaO\;and\;Al_2O_3$. The aim of this study is to find a way to useful application of MSWI ash(after treatment) as a structural material and to investigates the hydraulic activity, compressive strength development, composition variation of such chemicallyi-activated MSWI ashes concrete. And it was found that early cement hydration, followed by the breakdown and dissolving of the MSWI-ashes, enhanced the formation of calcium silicate hydrates(C-S-H), The XRD and SEM-EDS results indicate that, both the hydration degree and strength development are closely connected with a curing condition and a chemically-activator. Compressive strengths with values in the 40.5MFa were obtained after curing the activated MSWI ashes with NaOH+water glass at $90^{\circ}C$.

• Advances in concrete construction
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• 제15권3호
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• pp.149-159
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• 2023

Water glass (WG) and sodium sulfate (SS) were used to prepare polymeric aluminum chloride residue cement mortar (PACRM) by single and compound blending with polymeric aluminum chloride waste residue, respectively. The structural strength and textural characteristics examinations showed that PACRM consistency increased by incorporating WG, but decreased by incorporating SS. When WG and SS were compounded, the mortar consistency initially rose before falling. The compressive strength of PACRM increased and then decreased as WG was increased. The mechanical properties of PACRM were better enhanced by SS than WG, showing no strength deterioration. The main reason for the improved mechanical properties of polymeric aluminum chloride waste residue in the presence of activators is the increased precipitation of reactive substances, such as C-S-H gels, calcium silica, and Ca(OH)₂. The density of the specimens with PACRM and the degree of aggregation of hydration products were significantly enhanced by generating more hydration products in the mortar. Further, the cracks and pores were significantly reduced, and the matrix structure was continuous and dense at 5% SS doping and 3% compound doping.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.449-458
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• 2006

시멘트는 전 세계적으로 사회기반 시설구조물의 주 건설 재료로서 경제 발전의 원동력이 되어 왔다. 그러나 시멘트 산업은 에너지 다소비형이며 또한 $CO_2$를 배출로 인한 온난화 현상 및 환경문제가 심각하다. 따라서, 본 연구에서는 시멘트를 사용하지 않은 21세기형 chemically bonded concrete를 연구하기 위해, 국내 fly ash를 재활용하여, 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르 공시체를 제조하고, 시멘트 대체 건설재료로써 강도 발현 특성 분석, X-ray 회절분석(XRD), SEM 촬영을 통해 알칼리 활성제의 종류, 재령, 양생온도와의 상호관계와 반응 생성물의 강도 발현 메커니즘을 구명하였다. 실험 결과 알카리 활성제로 NaOH와 물유리를 사용한 시험체가 강도가 가장 높았으며, 초기의 높은 양생 온도는 조기에 fly ash의 반응을 활성화시켜 높은 강도 발현에 유리한 것으로 나타났다. 또한 XRD와 SEM 분석을 통해 주요한 반응생성물은 $Na_6-(AlO_2)_6-(SiO_2)_{10}-12H_2O$ 형태의 zeolite이며 그 밖의 칼슘실리케이트와 유사한 수화생성물로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2019

최근 시멘트를 사용하지 않는 알칼리 활성 슬래그(AAS) 결합재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. AAS 콘크리트는 염해 저항성은 주로 기존의 콘크리트에 대한 실험법을 차용하여 평가하고 있으며, 염해에 대한 저항성이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 그러나 콘크리트에 적용하던 시험 방법을 AAS 배합에 유효하게 적용하고 있는지에 대한 검증은 정확하게 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 다양한 실험 변수를 적용하여 NT Build 492와 ASTM C 1202 시험 방법에 대한 일관성을 검증하였다. 실험결과에 따르면 두 시험 방법은 상반된 결과를 도출하고 있었다. 따라서 AAS 모르타르의 염해 내구성은 평가 방법에 따라 다른 경향을 나타낼 수도 있을 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.483-488
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• 2015

Blast furnace slag(BFS) is well known for its hardening mechanism in ordinary Portland cement with alkali activation due to its latent hydraulic property. The possibility of using calcium compound as activator for BFS has been investigated in this study. The hydration properties of calcium compound activated BFS binders were explored using heat of hydration, powder X-ray diffraction and compressive strength testing. Heat of hydration results indicate that the hydration heat of BFS is lower than OPC paste by about 50%. And ettringite as hydration product was formed continuously as the calcium sulfate was decreased. The maximum compressive strength of hardened BFS mortar at 28 days is confirmed to be 83% as compared with hardened OPC mortar.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.363-364
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• 2010

최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시와 고로슬래그의 혼합비율에 따른 압축강도와 미세구조를 분석하였다.

• 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.