• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.113-123
• /
• 2012

하중을 받는 대상제체의 하중경감과 구조물의 경량화를 위해 본 연구에서 개발한 공법은 기존의 인공경량성토공법을 개선한 공법으로써 다공성의 경량골재인 bottom ash와 시멘트를 주재료로 하는 슬러리에 기포제를 혼합 발포시켜 경량의 성토재료를 제조하고 이를 대상 구조물에 적용하는 기술이다. 이 공법의 소재인 기포혼합콘크리트의 경우도 시멘트를 주성분으로 하고 있기 때문에 시간 의존적 변형이 발생되고, 외기 환경에 노출되므로 내구성능 저하는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 적용한 경량성토제의 시간 의존성 장기거동과 내구성 문제를 보다 명확하게 규명할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 선행 작업으로 콘크리트의 배합인자별 역학적 특성 분석을 토대로 영향을 미치는 주요 인자를 도출하였으며, 이를 토대로 장기거동과 내구성 실험에 필요한 배합변수를 설정하여 그들의 미치는 영향을 분석을 통해 평가하였다. 연구결과, 개발된 기포혼합콘크리트는 건조수축변형률이나 크리프 등의 장기거동과 동결융해 및 탄산화의 내구성 측면에 있어 기존의 경량기포콘크리트에 비해 우수한 효과를 보였으며 특히, bottom ash의 혼입이 저항성 향상에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.222-228
• /
• 2019

본 연구는 수산화리튬, 염화리튬, 그리고 황산리튬을 이용한 리튬 함유 용액과 $CO_2$ 가스와의 기상-액상 반응을 통하여 탄산리튬 분말을 제조하는 실험을 실시하였다. 열역학적으로 리튬 함유 용액의 탄산화 반응에서 수산화리튬은 자발적으로 일어나지만, 염화리튬과 황산리튬은 비자발적이었다. 수산화리튬의 경우, $25^{\circ}C$의 반응온도에서 탄산리튬의 회수율이 69.8 %였으며, $60^{\circ}C$에서는 89.4 %로 증가하였다. 염화리튬과 황산리튬의 경우, 수산화나트륨을 첨가제로 사용하여 탄산리튬을 제조할 수 있었으나, 회수율은 각각 19.2 %와 16.7 %로 비효율적임을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.383-389
• /
• 2019

콘크리트용 천연골재의 공급이 어려워지고 건설폐기물은 발생량이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 따라서 건설폐기물을 골재로 만든 순환골재 사용의 필요성이 대두되고 있다. 이에 순환골재를 사용한 콘크리트의 특성에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 최근 연구들을 중심으로 긍정적인 연구결과들이 보고되고 있다. 그 중 순환굵은골재의 부착모르타르의 염화물고정효과에 관한 연구도 보고되고 있다. 그러나 폐기물이라는 사용자의 인식 때문에 현재 생산되는 순환골재의 대부분이 성 복토용 등 저부가가치용으로만 사용되고 있는 실정이다. 이에 순환골재에 대한 홍보와 순환골재 콘크리트에 대한 사용자의 인식을 개선하기 위해 순환골재를 100% 적용한 구조물의 장기 모니터링을 실시하여 순환골재 콘크리트의 구조체 적용 가능성을 확인했다.

• 공업화학
• /
• 제28권1호
• /
• pp.101-111
• /
• 2017

광물탄산화 기술은 천연광물 및 산업부산물에 포함된 칼슘이나 마그네슘을 이산화탄소와 반응시켜 탄산염을 생성하는 기술로 이산화탄소를 열역학적으로 안정한 형태로 저장할 수 있는 기술이다. 본 연구는 철강슬래그를 이용한 이산화탄소 저감 및 추출 후 슬래그 재활용을 통해 환경적 부담 및 공정 비용 절감을 절감할 수 있는 광물탄산화 상용화 기술 개발을 목표로 설정하였다. 추출 용매(염화암모늄)를 사용하여 괴재 및 전로슬래그로부터 칼슘을 추출하고 추출된 칼슘을 이산화탄소와 반응시켜 순도 98% 이상의 탄산칼슘을 합성하였다. 또한 칼슘 추출 후 슬래그를 건축자재(패널)로 활용하는 기술을 개발하였다. 슬래그의 칼슘 추출효율에 따라 상이한 결과를 보였지만 광물탄산화 전체 공정에 있어 중량 비(약 80-90%)를 차지하는 칼슘 추출 후 슬래그(잔여슬래그)의 활용을 통해 광물탄산화 공정으로부터 배출되는 산업부산물의 양을 최소화하고자 하였다. 잔여슬래그는 시멘트 패널 제작에 활용되는 규사미분 대체 물질로서 이용하였고 기존 시멘트 패널과 물성평가(압축강도 및 휨강도)를 상호 비교하였다. 용액 내 칼슘 농도는 유도결합 플라즈마 분광분석기(Inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)를 사용하여 분석하였다. 합성한 탄산칼슘은 X선 회절 분석법(X-ray diffraction, XRD)을 이용하여 결정학적 특성 및 정량 분석하였고 주사 전자 현미경(Field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하여 표면 형상을 확인하였다. 시멘트 패널평가는 KS L ISO 679에 준하여 패널 제작 및 패널의 압축강도와 휨강도를 측정하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.18-23
• /
• 2016

The development of a binder system with a lower carbon footprint as an alternative to Portland cement has been intensely researched. In the present study, alkali-activated fly ash exposed to carbon dioxide at an early age was characterized in compressive strength tests and by MIP, XRD and FT-IR analyses. The compressive strength of carbonated specimens experienced a dramatic increase in comparison to uncarbonated specimens. The microstructural densification of the carbonated specimens was evidenced by MIP. The XRD pattern showed peaks assigned to nahcolite, indicating that the pH was lower in the carbonated specimens. Under the carbon dioxide-rich environment, the aluminosilicate gel reached a more Si-rich state, which improved the mechanical properties of the alkali-activated fly ash.

• Structural Monitoring and Maintenance
• /
• 제5권2호
• /
• pp.313-323
• /
• 2018

The presence of water inside concrete structures is an essential condition for the deterioration of the structures. The free water in the concrete pores and micro-cracks is the culprit for the durability related problems, such as alkali-aggregate reaction, carbonation, freeze-thaw damage, and corrosion of steel reinforcement. To ensure the integrity and safe operation of the concrete structures, it is very important to monitor water seepage inside the concrete. This paper presents the experimental investigation of water seepage monitoring in a concrete slab using piezoelectric-based smart aggregates. In the experimental setup, an $800mm{\times}800mm{\times}100mm$ concrete slab was fabricated with 15 SAs distributed inside the slab. The water seepage process was monitored through interrogating the SA pairs. In each SA pair, one SA was used as actuator to emit harmonic sine wave, and the other was used as sensor to receive the transmitted stress wave. The amplitudes of the received signals were able to indicate the water seepage process inside the concrete slab.

• Carbon letters
• /
• 제16권1호
• /
• pp.62-66
• /
• 2015

In this study, carbonized fibers were prepared by using acidically cross-linked LDPE fibers. The surface morphologies of the carbonized fibers were observed by SEM. The effects of cross-linking process temperatures were studied using thermal analyses such as DSC and TGA. The melting and heating enthalpy of the fibers decreased as the cross-linking temperature increased. The cross-linked fibers had a carbonization yield of over 50%. From SEM results the highest yield of carbonized LDPE-based fibers was obtained by cross-linking at a sulfate temperature ($170^{\circ}C$). As a result, carbonation yield of the carbonized fibers was found to depend on the functions of the cross-linking ratio of the LDPE precursors.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.220.1-220.1
• /
• 2011

In recent years, the importance of Carbon Capture and Storage (hereafter CCS) is growing bigger and bigger. The development and commercialization of CCS technology are concerned for reducing carbon dioxide($CO_2$) emissions. For the most studies, the technology of $CO_2$ storage is known as the geological storage, ocean sequestration, mineral carbonation, industrial utilization, and so on. The geological storage is adjudged the most reasonable technology from economic and environmental aspects. Generally, the $CO_2$ geological storage is comprised of compression - transportation - drilling/injection - storage/management process. The critical problem is a leakage of $CO_2$ in all process. For resolving a leakage problem, it is necessary to predict and build a monitoring system. Those systems are proved safety of a leakage and received positive social perceptions of $CO_2$ geological storage. For those reasons, a risk assessment of $CO_2$ geological storage is required. A risk assessment is an estimated process of the possible effects when spilling $CO_2$. Although numerous studies of risk assessment have studied, it is incomplete to evaluate a risk and disaster quantitatively. The risk assessment will be developed for domestic application and safe $CO_2$ geological storage considering characteristics of Korea.

• Advances in concrete construction
• /
• 제5권6호
• /
• pp.671-683
• /
• 2017

Commonly used concrete in general, consists of cement, fine aggregate, coarse aggregate and water. Natural river sand is the most commonly used material as fine aggregate in concrete. One of the important requirements of concrete is that it should be durable under certain conditions of exposure. The durability of concrete is defined as its ability to resist weathering action, chemical attack or any other process of deterioration. Durable concrete will retain its original form, quality and serviceability when exposed to its environment. Deterioration can occur in various forms such as alkali aggregate expansion, freeze-thaw expansion, salt scaling by de-icing salts, shrinkage, attack on the reinforcement due to carbonation, sulphate attack on exposure to ground water, sea water attack and corrosion caused by salts. Addition of admixtures may control these effects. In this paper, an attempt has been made to replace part of fine aggregate by tailing material and part of cement by fly ash to improve the durability of concrete. The various durability tests performed were chemical attack tests such as sulphate attack, chloride attack and acid attack test and water absorption test. The concrete blend with 35% Tailing Material (TM) in place of river sand and 20% Fly Ash (FA) in place of OPC, has exhibited higher durability characteristics.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
• /
• pp.411-414
• /
• 2005

Concrete structure is recognized as the universal structuring material for its outstanding formability, economic efficiency, and strength development. However, as the ageing of field workers and the deficiency of skilled workers due to evasions from 3D business have recently become the major issues of the industry in Korea and as the materials are becoming more diversified and complicated for today's concrete structures are becoming higher, larger, and specialized, the need for practicality of construction work based on new technology and new method has greatly increased. In other words, the overall condition of today's construction business requires researches and developments on the self-compacting concrete for higher construction efficiency and quality improvements and the high-strength lightweight concrete for concrete weight reduction and reduction of area. Therefore experimental tests were performed as such compressive strength, dry shrinkage and carbonation of self-compacting concrete.