• 제목/요약/키워드: alkali-activator

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고로슬래그를 사용한 무시멘트 알칼리 활성 모르타르의 유동성과 압축강도 (Flowability and Compressive Strength of Cementless Alkali-Activated Mortar Using Blast Furnace Slag)

  • 고경택;류금성;이장화;강현진;전용수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.63-71
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    • 2011
  • 포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 이산화탄소를 배출함으로써 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소 및 제철소의 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 42% 정도를 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 고로슬래그 미분말를 사용한 무시멘트 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 유동성과 압축강도 측면에서 알칼리 활성화제와 고성능 감수제에 대해 검토에 대해 검토하였다. 그 결과, 알칼리 활성화제의 종류 및 혼합비율, 고성능 감수제의 종류, 투입순서 등은 고로슬래그를 사용한 알칼리 활성 모르타르의 유동성과 압축강도에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 고로슬래그 무시멘트 알칼리 활성 모르타르를 제조하는데, 9M NaOH과 분말형 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, 고성능 감수제를 먼저 투입한 경우에는 1시간 동안 플로우 180 mm의 유동성과 $20^{\circ}C$의 상온양생조건에서 재령 28일에서 압축강도 50 MPa를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

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고로슬래그 기반 석고를 사용한 경량 경화체의 밀도 및 강도 특성 (Density and Strength Properties of according to the Gypsum replacement of Lightweight Matrix based on Blast Furnace Slag)

  • 김원종;이승호;박선규;이상수
    • 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.

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플라이애쉬 기반(基盤) 알칼리 활성(活性) 모르타르의 역학적(力學的) 특성(特性) 및 미세구조(微細構造) 분석(分析) (Analysis of Mechanical Properties and Micro structure of Fly Ash Based Alkali-activated Mortar)

  • 류금성;고경택;정영수
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권3호
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    • pp.28-38
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    • 2012
  • 이 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애쉬를 100% 사용한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제의 화학적 변화에 따른 모르타르의 압축강도에 미치는 영향과 SEM/ EDS 및 XRD 등의 미세구조 분석을 검토하였다. 그 결과, 몰농도가 높을수록 초기강도에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었고, 압축강도의 크기에 비례하여 $Si^{4+}$$Al^{3+}$량이 용출되었다. 또한 SEM 및 EDS로 조직을 분석한 결과 모르타르의 조직구조에 큰 영향을 미치는 성분은 Al 및 Si 성분이었고, XRD 분석결과 활성화제 성분차이에 따른 세기(intensity)의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

지오폴리머 모르타르의 알칼리-실리카반응에 관한 연구 (A Study on the Alkali-Silica Reaction of Geopolymer Mortar)

  • 김성훈;김영수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.7-8
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    • 2015
  • The purpose of this study is to investigate the expansion of alkali-activated geopolymer mortar containing reactive aggregate due to alkali-silica reaction. In addition, this study is particularly concerned with the behavior of these alkaline materials in the presence of reactive aggregates. The test method included expansion measurement of the mortar bar specimens and geopolymer compressive strength test. Major results that alkali-activated geopolymer mortars showed expansion due to the alkali-silica reaction. geopolymer mortars is safety for the expansion exhibited less than 0.2% at 14 day.

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플라이애시와 슬래그 혼합 알칼리 활성 시멘트의 미세구조 특성 (Microstructural Characteristics of Alkali-Activated Cements Incorporating Fly Ash and Slag)

  • 장정국
    • 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.

시멘트를 사용(使用)하지 않은 플라이애시 알칼리 활성(活性) 모르타르의 압축강도(壓縮强度)에 미치는 알칼리 활성제(活性劑) 및 양생조건(養生條件)의 영향(影響) (Effect of Alkaline Activator and Curing Condition on the Compressive Strength of Cementless Fly Ash Based Alkali-Activated Mortar)

  • 강현진;류금성;고경택;강수태;박정준;김성운;이장화
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권2호
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    • pp.39-50
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    • 2009
  • 포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 $CO_2$ 가스 배출로 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소에서 발생하는 산업부산물인 플라이애시를 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트에 재활용하고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 알칼리 활성 콘크리트는 시멘트 대신에 Si와 Al이 풍부한 플라이애시를 사용하여 알칼리 용액으로 활성화시킨 시멘트 ZERO 콘크리트로서 $CO_2$ 가스를 저감하는데 효과적이다. 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시를 100% 사용한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제와 양생조건 등이 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트(Sodium Silicate)를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, $60^{\circ}C$에서 48시간 동안 앙생을 한 다음 기건양생을 실시할 경우 재령 28일에서 압축강도 70MPa의 알칼리 활성 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

Classification of Alkali Activated GGBS Mortar According to the Most Suitable Usage at the Construction Site

  • Thamara, Tofeti Lima;Ann, Ki Yong
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.56-63
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    • 2020
  • The usage of OPC-free alkali activated ground granulated blast furnace slag(GGBS) mortar has been widely studied on the previous years, due to its advantages on sustainability, durability and workability. This paper brings a new view, aiming to classify the best application in situ for each mortar, according to the type and activator content. By this practical implication, more efficiency is achieved on the construction site and consequently less waste of materials. In order to compare the different activators, the following experiments were performed: analysis of compressive strength at 28 days, setting time measured by needles penetration resistance, analysis of total pore volume performed by MIP and permeability assessment by RCPT test. In general, activated GGBS had acceptable performance in all cases compared to OPC, and remarkable improved durability. Following the experimental results, it was confirmed that each activator and different concentrations impose distinct outcome performance to the mortar which allows the classification. It was observed that the activator Ca(OH)2 is the most versatile among the others, even though it has limited compressive strength, being suitable for laying mortar, coating/plaster, adhesive and grouting mortar. Samples activated with NaOH, in turn, presented in general the most similar results compared to OPC.

알칼리 자극제가 고로슬래그의 잠재수경성에 미치는 영향 (The Effect on Latent Hydraulic Property of the Blast-furnace Slag by Alkali Activator)

  • 이승한;박정섭;정용욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.929-934
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    • 2001
  • This study aimed to examine the cause of latent hydraulic property manifestation of ground granulated blast-furnace slag(GGBFS) using different alkali activators in pH, type and quantity. According to the experimental result, the higher pH value accelerated lastly latent hydraulic property and the early stage strength of GCBFS was ranked as activators with the higher pH, in an order of NaOH, $Ca(OH)_{2}$ and $Na_{2}$$Co_{3}$. Also, NaOH had accelerated latent hydraulic property of GGBFS, which had 40~50% of the 3 and 7 days compressive strength of base mortar in case of using 10% of powder-weight. In the case of 30% of GGBFS substitution with annexing 2.5% $Ca(OH)_{2}$, the compressive strength on the 3 and 7 days of the early-age, was increased to 5~10% than that of the same admixture with no activator. With annexing 5.0% $Ca(OH)_{2}$, the strength was increased to 10~20%. Although activator NaOH was effective on the manifestation of latent hydraulic property, it caused cement mortar compressive strength decrease by enlarging pore diameter.

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파파인 처리한 양모직물의 물성 및 염색성 (Mechanical and Dyeing Properties of Wool Fabric Treated with Papain)

  • 성종미;김인영;송화순
    • 한국의류학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.697-702
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    • 2010
  • This study researches the mechanical and dyeing properties of wool fabric treated with papain. In this study, shrinkage, water contact angle, alkali solubility, and the dyeability of wool fabric treated with papain at the optimal activity condition were measured to confirm the effect of papain treatment. The shrinkage and water contact angle of wool fabric treated with papain decreased more than the untreated wool; however, the alkali solubility and the dyeability increased. L-cysteine was more active than EDTA as an activator of papain.