• 제목/요약/키워드: carbonation technology

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초임계 CO2를 활용한 콘크리트의 최적 탄산화양생기법 개발에 관한 기초적 연구 (A Basic Study on the Development of Optimum Carbonation Curing Techniques for Concrete Using Supercritical CO2)

  • 홍성준;류동우
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.91-92
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    • 2022
  • This study is a basic study on carbonation curing technology of concrete using supercritical CO2, and carbonation curing was carried out by exposing concrete to supercritical CO2 for a certain period of time. In the case of conventional carbonation curing, long-term curing was performed for several weeks by controlling the concentration of CO2, but by using supercritical CO2, more rapid carbonation curing was carried out using constant temperature and pressure conditions to improve durability through surface modification of concrete. This experiment was conducted with the goal of deriving the optimal carbonation curing conditions by measuring the carbonation depth by exposing concrete for a certain period of time to conditions above the supercritical level. As a result, it was confirmed that the carbonation depth increased as the curing time increased, and the curing time could be shortened compared to the carbonation curing according to the existing CO2 concentration.

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바닥용 건조시멘트 모르타르 배합 내 In-situ 탄산화 적용을 위한 CO2 주입 특성 및 물리적 특성 검토 (Evaluating the Effectiveness of In-Situ Carbonation in Floor Dry Cement Mortar Applications)

  • 김진성;조성현;김춘식
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • In-situ 탄산화 기술은 시멘트 기반 건설재료의 제조과정에서 CO2를 주입하여 시멘트 수화과정에서 용출되는 Ca2+ 이온과 CO2의 탄산화 반응을 통해 CaCO3의 형태로 CO2를 격리하는 광물탄산화 기술이며, 본 연구에서는 현재 국내 건설현장에서 시공되고 있는 바닥용 건조시멘트 모르타르 배합의 범위에서 In-situ 탄산화 기술을 적용 시, CO2의 주입 유량 및 총 주입량을 검토하고, 바인더인 단위시멘트량 감축에 따른 제품의 품질 검토를 실시하였다.

Silicate계 콘크리트 침투성 함침제의 탄산화 및 염해 저항성 (Carbonation and Cl Penetration Resistance of Alkali Silicate Impregnant of Concrete)

  • 송훈;추용식;이종규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.719-724
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    • 2008
  • Every concrete structure should continue to perform its intended functions such as to maintain the required strength and durability during its lifetime. Deterioration of the concrete structure, however, occurs more progressively from the outside of the concrete exposed to severe conditions. Main deteriorations in concrete structures result from carbonation, chloride ion attack and frost attack. Concrete can therefore be more durable by applying surface protection to increase its durability using impregnants, which are normally classified into two large groups in polymeric and silicate materials. Concrete impregnants are composed of silanes and alkali silicates (sodium, potassium and lithium silicate). Thus, this study is concerned with elevating the carbonation and Cl- penetration resistance of concrete structures by applying alkali silicate hydrophilic impregnants including lithium and potassium silicates. From the experimental test results, lithium and potassium silicates produced a good improvement in carbonation resistance and are expected to be used as hydrophilic impregnants of concrete structures.

상용 CO2고정재료의 탄산화에 관한 문헌적 연구 (Carbonation of a few of Common materials which can fix CO2)

  • 진정심;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.47-48
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    • 2016
  • Mineral carbonation technology is a process whereby CO2 is chemically reacted with calcium-and/or magnesium-containing minerals to form stable carbonate materials. Add the Materials that could fix CO2 as mineral admixture to concrete can improve the anti-carbonation properties of concrete. This paper has carried on the literature research on the carbonated mechanism of Material that could fix carbon dioxide. Such as Brucite, 𝜞-C2S, Mg2SiO4, MgO, Ca3MgSi2O8. And summarizes the development of the development of this field.

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레미콘회수수를 이용한 액상탄산화에 관한 연구 (Study on liquid carbonation using the recycling water of ready-mixed concrete)

  • 임윤희;이주열;최창식;홍범의;박진원;이대영;박병현
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.770-778
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    • 2013
  • In this study, a liquid carbonation method was applied for producing precipitate calcium carbonate by liquid-liquid reaction. We recycled the recycling water of ready-mixed concrete, one of construction waste for use source of carbonate ion. A supernatant separated from the recycling water of ready-mixed concrete, as a result of ICP analysis of a cation, $Ca^{2+}$ was contained up to 1100 ppm. We used MEA as a $CO_2$ absorbent for the liquid carbonation. A precipitate $CaCO_3$ was produced at more than MEA 20 wt%. The precipitate $CaCO_3$ as a final product was separated and dried. The result of XRD was confirmed the generation of $CaCO_3$ to calcite structure.

Experimental Study on the Carbonation Properties of Dry Desulfurized Gypsum

  • Seo, Sung Kwan;Kim, Yoo;Chu, Yong Sik;Cho, Hyeong Kyu
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.44-49
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    • 2018
  • The use of fossil fuels is steadily increasing. The thermal power generation industry uses a lot of energy and emits a large amount of greenhouse gases. On the other hand, a desulfurization facility can be installed to remove sulfur content during boiler combustion process of the power plant. Dry desulfurized gypsum generated from dry desulfurization facilities is suitable as a $CO_2$ absorbing material due to the presence of CaO. In this study, the carbonation properties of dry desulfurized gypsum were investigated by carbonizing dry desulfurized gypsum via mixing with water and stirring. As a result of microstructural, XRD and thermal analyses of the carbonized dry desulfurized gypsum, the carbonation age was found to be suitable for 16 h. Dry desulfurized gypsum absorbs about 16% of $CO_2$ per unit weight.

폐콘크리트의 탄산화 특성 분석 (Analysis of carbonation characteristics on waste concrete)

  • 김남일;이종태;추용식
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.151-158
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    • 2022
  • 본 연구에서는 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화 가능성 검토를 위해 폐콘크리트 분쇄물의 기초물성 측정 및 탄산화를 실시하였으며, 탄산화 시료의 CaCO3 생성량, 결정성 분석 및 미세구조를 관찰하였다. 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화 전 CaCO3 함량은 14.51 %이었으며, 24시간 탄산화 시 CaCO3 함량은 28.52 %, 미분쇄 후 24시간 탄산화 시의 CaCO3 함량은 32.73 %이었다. 탄산화 시간에 따른 폐콘크리트 분쇄물의 탄산화는 초기 6시간까지 급격히 이루어졌으나, 12시간 이후 24시간까지의 탄산화는 서서히 진행되었다. 특히 12시간 이후 24시간까지의 CaCO3 생성량은 2.32 % 수준에 불과하였다. 폐콘크리트 탄산화 후 미세구조 관찰 시 calcite 형상의 CaCO3 결정을 발견할 수 있었으며, 또한 XRD 패턴에서도 동일 결정 피크를 검출할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 생성된 CaCO3 결정은 calcite라는 것을 확인할 수 있었다.

해수와 제지슬러지소각재의 광물탄산화 반응을 이용한 이산화탄소 저장 연구 (Study on Carbon Dioxide Storage through Mineral Carbonation using Sea Water and Paper Sludge Ash)

  • 김다미;김명진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • 광물탄산화는 이산화탄소를 칼슘, 마그네슘 등을 함유한 금속산화물과 반응시켜 영구적으로 저장하는 기술이다. 본 연구에서는 직접탄산화 방법으로 이산화탄소를 저장하기 위해 해수와 알칼리성 산업부산물인 제지슬러지소각재(PSA)를 사용하였다. 다양한 실험을 통해 해수와 PSA를 이용한 직접탄산화 반응의 최적 용매의 양(해수와 PSA의 혼합비)과 반응시간을 찾았고, PSA를 이용한 직접탄산화 반응에 해수와 초순수를 각각 용매로 사용했을 때의 이산화탄소 저장량을 비교하였다. 이산화탄소 저장량은 탄산화반응 후 고체증가량과 열중량분석 결과를 이용해서 계산하였다. 실험에 사용한 PSA는 미세하고 67.2%의 칼슘을 포함하였다. $25^{\circ}C$, 1기압에서 해수를 PSA와 혼합하여 이산화탄소를 0.05 L/min 유량으로 주입하는 탄산화반응의 최적 용매의 양과 반응시간은 각각 5 mL/g, 2시간이었다. 해수와 초순수를 용매로 사용해서 PSA와 각각 혼합한 다음 탄산화했을 때, 이산화탄소 저장량은 각각 113, $101kg\;CO^2/(ton\;PSA)$이었다. 해수를 사용하여 탄산화한 고체는 대부분 calcite 형태의 탄산칼슘과 소량의 탄산마그네슘으로 구성되어있었고, 초순수를 사용했을 때의 고체도 calcite 형태의 탄산염임을 확인하였다.

초고압과 Carbonation의 병합처리가 오렌지쥬스의 품질 특성에 미치는 영향 (Effect of a Combined Treatment of High Hydrostatic Pressure and Carbonation on the Quality Characteristics of Valencia Orange Juice)

  • 윤혜숙;박석준;박지용
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.974-981
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    • 1997
  • 오렌지쥬스 내 pectinesterase를 불활성화하기 위하여 열처리 ($90^{\circ}C$, 60 sec), 초고압처리 $(200{\sim}600\;MPa,\;5{\sim}15\;min)$, 그리고 carbonation $(138{\sim}207\;kPa-CO_2)$과 초고압을 병합처리 하였다. $207\;kPa-CO_2$ 조건으로 carbonation 한 후 600 MPa에서 10 min 동안 초고압처리한 오렌지쥬스는 pectinesterase가 완전히 불활성화되었고, 완전 멸균되었으며, 4% 미만의 비타민 C 파괴를 보였다. 설정된 최적 살균조건($207\;kPa-CO_2$로 carbonation 한 후 $20^{\circ}C$에서 600 MPa 압력으로 10 min 동안 초고압처리)으로 처리한 오렌지쥬스를 $4^{\circ}C$에서 저장하면서 pectinesterase 불활성화, 열처리, 그리고 초고압처리한 오렌지쥬스와 품질을 비교하였다. Carbonation과 초고압의 병합처리 된 오렌지 쥬스는 저장기간 동안 PE의 재활성화를 보이지 않았으며, 열처리에 상당하는 살균효과를 유지하였다. 비타민 C 함량은 $4^{\circ}C$ 저장의 경우 모든 처리방법에서 안정한 결과를 보였으나, $30^{\circ}C$ 저장의 경우 열처리한 시료에서 급격한 감소를 나타내었다. Carbonation과 초고압의 병합 처리는 오렌지 쥬스의 L값을 상승시켰으며 높은 b값을 유지하였다.

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Characteristic of Steel Corrosion in Carbonated Concrete

  • You, JeiJun;Ohno, Yoshiteru
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제4권4호
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    • pp.130-135
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    • 2005
  • In this study, accelerated corrosion tests were conducted on concrete specimens with and without accelerated carbonation beforehand for the purpose of elucidating the effects of carbonation, cover depth, and water-cement ratio (W/C) on the reinforcement corrosion. During testing, the corrosion current between the anode steel and cathode stainless steel was measured to continuously monitor the progress of corrosion throughout the test period, thereby investigating the mechanism of reinforcement corrosion and the relationship between corrosion and crack width, as well as other parameters.