• 제목/요약/키워드: blast furnace

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통계적 방법에 의한 교면포장용 고성능 콘크리트의 최적배합비 도출 (Optimum Mix Design of High-Performance Concrete for Bridge Deck Overlay by Statistical Method)

  • 원종필;서정민;이창수;박해균;이명섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.559-567
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    • 2005
  • 본 연구는 혼화재료(실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그)를 사용하여 교면 포장에 적용할 고성능 콘크리트의 최적배합비를 도출하기 위하여 실시되었다. 최적배합비를 도출하기 위하여 실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그의 세가지 혼화재료를 고려하여 통계학의 최적화 기법인 Box Behnken 설계 방법을 사용하였다. 압축강도와 염소이온투과저항성 시험을 실시하였으며 시험 결과를 기초로 최적의 배합비를 도출하였다. 도출된 최적배합은 기술적으로 분석하였으며 시험 결과는 교면포장을 위한 고성능 콘크리트 성능 기준과 비교하였다. 최적배합은 만족할 만한 성능을 보여주었다. 또한 최적배합으로 도출된 고성능 교면포장 콘크리트는 재료의 가격뿐만 아니라 모빌믹서를 사용하지 않고 일반 믹서를 사용하기 때문에 시공비용도 감소시킬 수 있다.

시멘트 경화체의 해수침식에 의한 성능저하 및 저항성 평가 (Evaluation on the Deterioration and Resistance of Cement Matric due to Seawater Attack)

  • 문한영;이승태;김홍삼
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.175-183
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    • 2001
  • 국내에서 생산되는 5종류 시멘트로 제조한 시멘트 경화체의 해수침식에 대한 저항성을 알아보기 위한 목적으로 2배농도 인공 해수에 각각 400일 및 800일동안 침지시켜 모르타르의 압축강도 및 길이변화를 측정한 결과, 혼합시멘트계 모르타르가 광물질혼 화재의 영향으로 포틀랜드시멘트계 모르타르와 비교하여 좋은 결과를 나타내었다. 또한 시멘트 페이스트의 XRD분석에 의한 수 화 및 반응생성물의 피크강도비를 살펴보면, 포틀랜드시멘트계 페이스트 중 저열포틀랜드시멘트의 피크강도비가 가장 작았으며, 혼합시멘트계 페이스트의 경우 portlandite 및 brucite의 피크강도비가 포틀랜드시멘트계 페이스트보다 작았다. 인공해수 침식으 로 인한 시멘트 페이스트의 공극량을 수은압입법으로 측정한 결과에 의하면 보통포틀랜드시멘트 페이스트의 총공극량이 가장 크게 나타났으나, 포틀랜드시멘트에 고로슬래그미분말 및 플라이애시를 혼합한 혼합시멘트계 페이스트의 경우 총공극량이 각각 약 56% 및 약 32 % 정도 저감되는 효과가 있었다.

Microstructure of Non-Sintered Inorganic Binder using Phosphogypsum and Waste Lime as Activator

  • Kim, Ji-Hoon;An, Yang-Jin;Mun, Kyung-Ju;Hyung, Won-Gil
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.305-312
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    • 2018
  • This study is about the development of a non-sintered binder (NSB) which does not require a sintering process by using the industrial by-products Phosphogypsum (PG), Waste Lime (WL) and Granulated Blast Furnace Slag (GBFS). In this report, through SEM analysis of the NSB paste hardening body, micropore analysis of paste using the mercury press-in method and microstructure observation were executed to consider the influence of the formation of the pore structure and the distribution of pore volume on strength, and the following conclusions were reached. 1) Pore structure of NSB paste of early age is influenced by hydrate generation amount by GBFS and activator. 2) Through observing the internal microstructure of NSB binder paste, it was found that the strength expression at early age due to hydration reaction was achieved with a large amount of ettringite serving as the frame with C-S-H gel generated at the same time. It was confirmed that C-S-H gel wrapped around ettringite, and as time passed, the amount generated continually increased, and C-S-H gel tightly filled the pores of hardened paste, forming a dense network-type web structure. 3) For NSB-type cement, the degree of formation of gel pores below $10{\mu}m$ had a greater influence on strength improvement than simple pore reduction by charging capillary pores, and the pore size that had the greatest effect on strength was micropores with diameter below $10{\mu}m$.

무기질 원료에 따른 지오폴리머의 압축강도 특성 (Compressive Strength of Geopolymers while Varying the Raw Materials)

  • 주기태;이태근;박미혜;황연
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.575-580
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    • 2012
  • Geopolymers were synthesized using raw materials produced from two different areas: one was from Indonesia and the other was from Habcheon, Korea. The constituting phases of the Indonesian raw material were quartz and kaolinite, while those of the Habcheon sample were quartz, halloysite and albite. They were both calcined at $750^{\circ}C$ for 6 hours, and solution of NaOH and water glass was added to activate the geopolymeric reaction. The compressive strength of geopolymer synthesized from the Indonesian raw material showed a low value of $151\;kgf/cm^2$ after curing for 28 days. However, it could be greatly increased by adding blast furnace slag powders of $1188\;kgf/cm^2$ and $1969\;kgf/cm^2$ at 20 wt% and 40 wt% additions, respectively. The compressive strength of the geopolymer synthesized from the Habcheon raw material was high, at $557\;kgf/cm^2$, after 28 days, and the very high early-stage (3 days) strength of $556\;kgf/cm^2$ for this sample was remarkable. Commercially available Habcheon metastate raw material, of which composition showed low CaO and $Na_2O$ contents compared to the calcined Habcheon raw material, was also examined. It was found that the compressive strength of the commercial metastate type was nearly identical to that of the calcined Habcheon raw material except for the relatively low value at an early curing stage and at a high curing temperature of $60^{\circ}C$.

과밀 배근된 교량 부재용 초유동 자기충전 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of the High Flowing Self-Compacting Concrete for Members of Bridge Overcrowded Arrangement of Bar)

  • 최연왕;김용직;강현진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.175-183
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    • 2008
  • 초유동 자기충전 콘크리트 (high flowing self-compacting concrete)는 현재 국내의 경우 건축 구조물에 한정적으로 적용되고 있으며, 토목 구조물의 적용은 찾아보기 어려운 실정이다. 그러나 북미 및 유럽의 경우 유동성 및 재료 분리 저항성이 우수한 초유동 자기충전 콘크리트를 프리캐스트 및 프리스트레스트를 도입한 과밀 배근된 교량 부재에 사용하고 있어 초유동 자기충전 콘크리트를 교량 및 토목구조물 등에 광범위 하게 확대 적용하여 그 활용성을 높여야 할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 토목 구조물인 과밀 배근된 교량 구조물에 초유동 자기충전 콘크리트를 적용하기 위한 방법의 일환으로 고로슬래그 및 플라이애쉬를 2성분계 및 3성분계로 배합하였으며, 과밀 배근된 구조물에 적용할 수 있는 일본토목학회의 JSCE 1등급 규정에 따른 초유동 자기충전 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 시험결과 2성분계의 배합보다 3성분계의 배합이 우수한 역학적 성질을 나타내었으며, 과밀 배근된 프리캐스트 교량 부재에 사용 가능할 것으로 판단된다.

산업부산물(産業副産物)을 혼입(混入)한 친환경성(親環境性) 방초(防草) 모르타르의 제조(製造)에 관(關)한 기초적(基礎的) 연구(硏究) (A Research on the Manufacture of Eco-Friendly Weed-Proof Mortar using Industrial Byproducts)

  • 김남욱;고영주
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권6호
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    • pp.23-31
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    • 2012
  • 일반 도로 및 산업단지 주변에 자생하는 잡초류에 대한 제거 작업이 상시 이루어지고 있으나 강한 자생력으로 인해 제초 작업에 어려움을 겪고 있다. 그간 이러한 수작업과 병행하여 방초 시트의 시공을 통한 제초작업이 이루어지고 있으나 경제성, 적용 부위의 한정 및 회수 처리 문제 등이 단점으로 지적되고 있다. 본 연구는 경제적이며 적용 범위에 제한을 받지 않고 제품으로서의 기능 상실 후 회수 처리의 간편함이 특징인 산업부산물을 활용한 친환경적 무시멘트 방초 모르타르의 제조에 관한 것으로 배합재료의 선정, 적정 배합 도출을 위한 다양한 시험 및 시험 시공을 실시한 후 각 종 결과의 비교, 분석을 통하여 방초 모르타르의 기초적 개발을 위한 연구결과를 도출하였다.

시멘트계 재료의 탄소포집 건설재료로 활용연구 - 탄산화 양생에 의한 미세구조 변화 (A Study on the Cementitious Materials as Carbon Capture Materials-Micro-Structure Change by Carbonation Curing)

  • 문은진;김상준;박홍기;최영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.123-129
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    • 2018
  • 최근 산업 활동에 의해 발생하는 $CO_2$에 대한 처리와 산업부산물에 대한 유효처리 및 자원화 방안이 시급히 요구되고 있다. 본 연구는 콘크리트 혼합재료로 활용이 가능한 산업부산물를 대상으로 탄산화 양생에 의한 건설재료로의 적용성 평가를 목적으로 한다. 이러한 목적을 위해 연구용 시멘트(research cement, RC), 고로슬래그 미분말(GGBFS) 및 유동층 보일러 애시(CFBC)를 대상으로 탄산화 양생에 의한 물리 화학적 변화를 비교 검토하였다. 페이스트 내부의 미세조직 변화를 살펴보기 위해 XRD, SEM 분석을 수행하였다. 실험결과 탄산화 양생을 통해 생성된 반응 생성물인 탄산칼슘은 페이스트 내부의 공간을 채우며 밀도가 높은 미세 구조를 형성함을 확인하였다. 또한, $CO_2$ 양생시간이 길어짐에 따라 탄산칼슘 결정이 함께 성장하여 밀실한 미세구조를 이루는 것을 확인하였다.

고로슬래그미분말을 혼입한 고유동콘크리트에서 골재조합이 콘크리트 유동성상에 미치는 영향에 관한 실험 연구 (The Effect of Combined Aggregates on Fluidity of the High Fluid Concrete Containing GGBFS)

  • 김재훈;윤상천;지남용
    • 한국건축시공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.79-86
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    • 2003
  • The purpose of study is to offer base data for high fluid concrete mix property, as grasp effect of aggregate to reach much more effect for producing high fluid concrete. For this study, there are three types of combined aggregates, river sand + river aggregate(type A), river sand + crusted aggregate(type B), washed sea sand + crushed aggregate(type C) and take a factor, water-contents, water-binder ratio and S/a. And so, we had following conclusion, resulting application-ability of high fluid mortar by K-slump tester to use a handy consistency measuring instrument. And so, we had following conclusion, resulting application-ability of high fluid concrete by K-slump tester to use a handy consistency measuring instrument. 1) In cafe of regular water binder ratio, high fluid concrete suffered much effect of combined aggregates and water binder ratio. Range of water binder ratio by combined aggregates is w/b 0.4 downward(type A and B), w/b 0.35 downward(type C). 2) Water contents to need for producing high fluid concrete is minimum 170kg/$\textrm{m}^3$ without regard to combined aggregates. 3) The effect of S/a on high fluid concrete by combined aggregates is approximately S/a 50% (type A and B), s/a 50-55% (type C). 4) Consistency measuring of high fluid concrete by K-slump tester is possible and first indication value, high fluid concrete can be produced, is 6~10.5cm.

GGBFS 콘크리트에 매립된 Notch를 가진 FRP Hybrid Bar의 부식저항성 평가 (Evaluation of Anti-Corrosion Performance of FRP Hybrid Bar with Notch in GGBFS Concrete)

  • 오경석;박기태;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.51-58
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    • 2016
  • 콘크리트 구조물은 내구성과 경제성이 확보된 건설재료이지만, 매립된 철근의 부식은 내구적인 문제뿐 아니라 구조물의 안전성에 큰 영향을 준다. 본 연구는 유리섬유와 강재를 에폭시로 일체화 시킨 FRP Hybrid Bar를 적용한 콘크리트에 대해 염해 침투 저항성과 부식수준에 따른 부착성능을 평가하였다. 이를 위해 일반 강재를 적용한 OPC(Ordinary Portland Cement)시편과 GGBFS를 30% 혼입한 시편에 대하여 부식을 0~10% 촉진하여 부착력을 평가하였다. 또한 FRP Hybrid Bar는 에폭시 코팅으로 인해 보통 상태에서는 부식 진전이 매우 작으므로 notch를 인위적으로 가하여 OPC 콘크리트에 매립시켰으며, 이후 부식실험을 수행하였다. 실험 결과, 부식된 철근의 부착력이 21% 수준으로 감소해도 FRP Hybrid Bar에 발생된 notch는 부착력에 큰 영향이 없는 것으로 평가되었다. 또한 GGBFS 콘크리트를 사용한 부재의 경우, 통과 전류가 감소하여 일반철근을 사용해도 70%이상의 부착력을 유지하고 있었다.

레드머드 대체율에 따른 폴리머 혼입 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트모르타르의 강도 및 기공특성 (Strength and Pore Characteristics of Alkali-activated Slag-Red Mud Cement Mortar used Polymer According to Red Mud Content)

  • 권성준;강석표
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.26-33
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    • 2016
  • 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트는 알칼리활성화 시멘트 연구의 일환으로서 시멘트 조성에서 알칼리자극제, 고로슬래그와 레드머드로 구성되어져 있으며, 포틀랜트 시멘트를 사용하지 않는 클링커 프리 시멘트(Clinker Free Cement)를 의미한다. 본 논문에서는 포틀랜트 시멘트를 전혀 사용하지 않고 고분자 유기화합물인 재유화형 분말 폴리머를 혼입한 알칼리활성화 슬래그 시멘트에 레드머드의 대체율을 달리하여 강도특성, 기공특성 등을 기존 포틀랜트 시멘트와 비교 평가하였다. 그 결과 알칼리활성화 시멘트에 레드머드를 대체할 경우 C-S-H 광물상과 에트린가이트가 주요 수화생성물로 포틀랜트 시멘트와 비교하여 조직이 치밀하고 대체율 10%까지는 압축강도 및 휨강도가 증가하였다.