• 제목/요약/키워드: cement additive

검색결과 130건 처리시간 0.024초

고로슬래그를 이용한 폐기물 매립지 고화토차수층의 수화열 저감특성 (Characteristics of Reduction of Hydration Heat through Utilization of Blast Furnace Slag in the Cement-based Landfill Soil Liner System)

  • 조재범;현재혁;이종득;박정구
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제27권12호
    • /
    • pp.1327-1331
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 해안연약지반의 현장토(준설점토)를 차수층에 이용하기 위해 첨가되는 고화재에 의한 수화열을 저감하기 위한 방안을 모색하고자 산업부산물로 년간 다량 배출되는 고로슬래그를 이용하였다. 실험결과, 고로슬래그를 첨가한 준설혼합토(준설점토 95% w+시멘트 5% w)의 경우 고화재에 의한 초기수화반응열을 저감하는 것으로 나타났는데 이는 불투수성인 aluminosilicate 피막이 고로슬래그의 표면을 코팅하였기 때문으로 판단된다. 따라서 고화재의 수화반응에 따른 수화열에 의해 발생될 수 있는 매립지 차수층의 미세균열을 산업부산물인 고로슬래그가 저감해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

Study of heavy fuel oil fly ash for use in concrete blocks and asphalt concrete mixes

  • Al-Osta, Mohammed A.;Baig, Mirza G.;Al-Malack, Muhammad H.;Al-Amoudi, Omar S. Baghabra
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.123-143
    • /
    • 2016
  • Use of heavy fuel fly ash (HFFA) (diesel and cracked fuel) for power generation in Saudi Arabia has generated and accumulated large quantities of HFFA as a byproduct. In this research, HFFA is studied with the emphasis on the utilization of this waste material in concrete blocks and asphalt concrete mixes. Two types of mixes, one with low and other with high cement content, were studied for concrete blocks. Different mixes having varying percentages of HFFA (0% to 25%), as cement/sand replacement or as an additive, were studied. The performance of concrete blocks is evaluated in terms of compressive strength, water absorption, durability and environmental concerns. The results showed that blocks cannot be cast if more than 15% HFFA is used; also there is a marginal reduction in the strength of all the mixes before and after being exposed to the sulfate solution for a period of ten months. HFFA is studied in asphalt concrete mixes in two ways, as an asphalt modifier (3&5%) and as a filler (50%) replacement, the results showed an improvement in stiffness and fatigue life of mixes. However, the stability and indirect tensile strength loss were found to be high as compared to the control mix due to moisture damage, indicating a need of using antistripping agents. On environmental concerns, it was found that most of the concerned elements are within acceptable limits also it is observed that lower concentration of barium is leached out with the higher HFFA concentrations, which indicates that HFFA may work as an adsorbent for this leaching element.

건설용 3D 프린팅 압출 및 적층공정에 따른 시멘트계 복합재료의 수축 특성 영향 (Effect of Shrinkage Characteristics of Cement-Based Composites by Extrusion and Lamination Process of Construction 3D Printing)

  • 이호재;김원우;서은아;문재흠
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.113-118
    • /
    • 2020
  • 본 연구의 목적은 적층 시공을 위해 개발한 시멘트계 복합재료 배합의 수축특성을 평가하며, 출력공정 중 압출 전/후, 적층 후의 수축을 평가하는데 있다. OPC배합과 프린팅 배합의 재령별 압축강도를 평가한 결과 재령 7일까지 유사한 경향을 보였으나, OPC 배합의 경우 프린팅 배합과 비교하여 최대 252 ㎛/m 수축이 더 크게 나타났다. 출력공정 중 압출 후 재료의 압축강도는 압출 전 재료보다 재령 7일차까지 약 6.5 MPa 낮았으나, 재령 28일에는 동등 수준의 강도가 발현되었다. 수축특성은 적층 이후 재료의 수축 측정 결과 압출 전 재료와 비교하여 220-260 ㎛/m 범위로 수축이 더 크게 나타났다.

Investigating the effect of using three pozzolans (including the nanoadditive) in combination on the formation and development of cracks in concretes using non-contact measurement method

  • Grzegorz Ludwik Golewski
    • Advances in nano research
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.217-229
    • /
    • 2024
  • This paper presents results of visual analysis of cracks formation and propagation of concretes made of quaternary binders (QBC). A composition of the two most commonly used mineral additives, i.e. fly ash (FA) and silica fume (SF) in combination with nanosilica (nS), has been proposed as a partial replacement of the cement. The principal objective of the present study is to achieve information about the effect of simultaneous incorporation of three pozzolans as partial replacement to the OPC on the fracture processes in concretes made from quaternary binders (QBC). The modern and precise non-contact measurement method (NCMM) via digital image correlation (DIC) technique was used, during the studies. In the course of experiments it was established that the substitution of OPC with three pozzolans including the nanoadditive in FA+SF+nS FA+SF+nS combination causes a clear change of brittleness and behavior during fractures in QBCs. It was found that the shape of cracks in unmodified concrete was quasi-linear. Substitution of the binder by SCMs resulted in a slight heterogeneity of the structure of the QBC, including only SF and nS, and clear heterogeneity for concretes with the FA additive. In addition, as content of FA rises throughout each of QBC series, material becomes more ductile and shows less brittle failure. It means that an increase in the FA content in the concrete mix causes a significant change in fracture process in this composite in comparison to concrete with the addition of silica modifiers only.

사면 보호를 위한 녹생토 재료 특성 검증 (The Verification Of Green Soil Material Characteristics For Slope Protection)

  • 이병재;허형석;노재호;장영일
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.681-692
    • /
    • 2017
  • 최근 들어 사회 간접시설 확충 및 경제발전 계획에 의하여 전국적으로 도로 확포장공사 및 신도시 건설 등 대규모 공사가 이루어지며 이로 인하여 인위적인 사면 훼손이 급격히 증가되고 있다. 기존의 비탈면녹화공법인 식생 기반재 취부공법은 결합력의 부족이나 건조화, 유기물의 부족 등의 문제점들을 보이고 있다. 본 연구에서는 천연부엽토, 바크퇴비, 코코피트, 질석이 포함되어 사용되고 있는 식생 기반재와 친환경적인 토양첨가제를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양첨가제의 혼합비율에 따라 압축강도를 측정하였으며 식생 기반재와 토양첨가제를 혼합하여 흙다짐시험방법을 준용하여 몰드높이, 다짐횟수, 다짐방법(층), 양생 조건 등으로 하여 사면 보호용 녹생토 재료특성에 관한 실험을 진행하였다. 실험결과, 석고계 시멘트를 사용한 토양 첨가제에서 우수한 강도 성능이 나타났으며, 성능 향상제와 pH조절제를 사용함으로써 식생 생육기준에 만족하였다. 녹생토와 토양첨가제의 혼합에 따라 강도가 증가하는 것을 확인 할 수 있었으며, 사면 보호 안정성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

Evaluating the bond strength between concrete substrate and repair mortars with full-factorial analysis

  • Felekoglu, Kamile Tosun;Felekoglu, Burcu;Tasan, A. Serdar;Felekoglu, Burak
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.651-668
    • /
    • 2013
  • Concrete structures need repairing due to various reasons such as deteriorative effects, overloading, poor quality of workmanship and design failures. Cement based repair mortars are the most widely used solutions for concrete repair applications. Various factors may affect the bond strength between concrete substrate and repair mortars. In this paper, the effects of polymer additives, strength of the concrete substrate, surface roughness, surface wetness and aging on the bond between concrete substrate and repair mortar has been investigated. Full factorial experimental design is employed to investigate the main and interaction effects of these factors on the bond strength. Analysis of variance (ANOVA) under design of experiments (DOE) in Minitab 14 Statistical Software is used for the analysis. Results showed that the interaction bond strength is higher when the application surface is wet and strength of the concrete substrate is comparatively high. According to the results obtained from the analysis, the most effective repair mortar additive in terms of bonding efficiency was styrene butadiene rubber (SBR) within the investigated polymers and test conditions. This bonding ability improvement can be attributed to the self-flowing ability, high flexural strength and comparatively low air content of SBR modified repair mortars. On the other hand, styrene acrylate rubber (SAR) modified mortars was found incompatible with the concrete substrate.

Influence of ground pumice powder on the bond behavior of reinforcement and mechanical properties of self-compacting mortars

  • Benli, Ahmet;Karatas, Mehmet;Sastim, M. Veysel
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.283-290
    • /
    • 2017
  • The aim of this study is to investigate the effect of the bond strength of self-compacting mortars (SCMS) produced from ground pumice powder (GPP) as a mineral additive. In this scope, six series of mortars including control mix were prepared that consist of 7%, 12%, 17%, 22% and 27% of ground pumice powder by weight of cement. A total of 54 specimens of $40{\times}40{\times}160mm$ were produced and cured at the age of 3, 28 and 90-day for compressive and tensile strength tests and 18 specimens of $150{\times}150{\times}150mm$ mortar were prepared and cured at 28 days for bond strength tests. Flexural tensile strength and compressive strength of $40{\times}40{\times}160mm$ specimens were measured at the curing age of 7, 28 and 90-day. Mini V-funnel flow time and mini slump flow diameter tests were also conducted to obtain rheological properties. As a result of the study, it was observed that the SCMs containing 12% of GPP has the highest bond strength as compared to control and GPP mortars. Compressive strength slightly increased up to 12% of GPP.

동결융해와 황산염의 복합작용을 받는 부순모래 모르타르의 기초 특성 평가 (Evaluation on Basic Properties of Crushed Sand Mortar in Freezing-Thawing and Sulfate Attack)

  • 김명식;백동일;최강석
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.54-60
    • /
    • 2009
  • Exposed to various environments, concrete confronts degradation by a lot of physical and chemical reaction. Though so many experiments and theorizations on the single condition of concrete degradation have been carried out by constant studies, the truth for now is that there are few studies on the compound phenomenon of degradation related with marine environments. Accordingly, this study measured the degree of degradation in the change of external shape, the change of unit weight and compressive strength, ultrasonic velocity test, and the change of length, etc. after exposing the specimen of cement mortar to the environment between 0 cycle and the maximum of 300 cycles under the condition of aquatic curing, freezing and thawing, and compound degradation, using mineral admixture effective for concrete degradation as a binder. The result indicated that the case of adding mineral admixture showed greater resistance than that of using OPC only, and specifically, the specimen with the additive of slag powder and three component system showed very excellent resistance to freezing and thawing, and compound degradation.

생석회 말뚝을 이용한 연약점토지반의 개량효과 (Improvement Effects of Soft Clay Soils Using Quick Lime Piles)

  • 김영훈;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.45-51
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 생석회 말뚝에 의한 연약지반 안정처리공법으로써의 현장 적용성을 평가하기 위하여 한국산 생석회에 대한 공학적 특성 규명은 물론 지중에서의 생석회에 의한 지반개량 원리 및 주변지반의 개량특성에 대한 이론적 고찰과 함께 실내모형시험을 수행하여 이를 바탕으로 실제 현장에서의 적용성과 활용성을 평가하고자 하였다. 실험결과 생석회 말뚝 공법은 생석회의 소화 흡수에 의한 탈수효과, 말뚝의 팽창에 의한 압밀효과 및 말뚝 자체의 강도에 의한 지지력 증가, 침하감소 효과 등의 개량효과를 얻을 수 있는 것으로 평가되었다. 생석회는 재료 특성이 매우 양호하여 그 자체로써 상당한 강도를 가지고 있으나 보다 큰 강도가 요구될 시에는 시멘트 등을 첨가하면 효과가 있을 것으로 판단된다.

비산회로부터 회수한 미연탄소분의 전자현미경을 이용한 특성분석 (Characterization of Unburned Carbon Particles from Fly Ash Using SEM)

  • 안양규;길대섭
    • 분석과학
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.567-573
    • /
    • 2002
  • 국내에서 석탄을 이용하는 발전소에서 발생되는 비산회의 최대 재활용처는 콘크리트 혼화제로의 사용인데, 여기에 사용되는 비산회에 미연탄소분이 많게되면, 탄소분에 의한 콘크리트의 질 저하가 유발된다. 현재 콘크리트 혼화제로 공급되고 있는 비산회는 미연탄소분의 함량을 낮추기 위해 정제과정을 거치고 있다. 이 과정에서 발생되는 부산물인 미연탄소분은 폐기물로서 전량 매립되고 있다. 본 연구에서는 비산회로부터 부선법으로 미연탄소분을 추출 정제하고, 이 미연탄소분을 재활용하기 위한 기초 연구의 하나로 탄소분의 형태와 모양을 조사하였다. 탄소분의 형태와 탄소분에 함유된 회분의 화학적 조성특성은 주사 전자현미경과 이에 부착되어 있는 에너지 분산형 X-선 형광분석기를 이용하여 파악하였다.