• 한국산업융합학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.99-106
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• 2010

The effects of additive and shrinkage reducing agent on the drying and autogenous shrinkage of high strength concrete are investigated in this study. As results, when the ratio of W/B(low water to binder ratio) increase, the compressive strength is decreased. Comparing with PC(portland cement) concrete, the strength is 2.8%, 3.2% and 3.8% lower respectively than that of PC when concrete mixing ratio is 0.2%, 0.3% and 0.4% in 28 days curing. Drying shrinkage strain of PC concrete showed $-650{\times}10^{-6}$ in 91 days curing. When SR(shrinkage reducing agent) of 0.2%, 0.3% and 0.4% is mixed, the drying shrinkage strains are 21%, 34% and 41% lower than those of PC in 91 days curing. Autogenous shrinkage strain of PC concrete appeared $-480{\times}10^{-6}$ in 56 days curing. When SR of 0.2%, 0.3% and 0.4% is mixed, the autogenous drying shrinkage strain are 12.5%, 19.8% and 33.3% lower than those of PC in 56 days curing. In cases of using the mineral and shrinkage agent or only using a shrinkage reducing agent also appeared same reducing effects for drying shrinkage and autogenous shrinkage.

• Computers and Concrete
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• 제20권6호
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• pp.705-710
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• 2017

The effectiveness of mineral additives in suppressing alkali-silica reactivity has been studied in this work. Experimentation has been performed in accordance with the procedures prescribed in ASTM C 1567. In the scope of the investigation, a quarry aggregate which was reactive according to ASTM C 1260 was tested. In the experimental program, prismatic mortar specimens measuring $25{\times}25{\times}285mm$ were produced. Ten sets of production, three specimens for each set, were made. Length changes were measured at the end of 3, 7, 14 and 28 days and then expansions in percentage have been calculated. Fly ash, silica fume, and metakaolin have been used as cement replacement in different ratios for the testing of the alkali-silicate reactivity of the aggregate. In the mixes performed, the replacement ratios were 20%, 40%, and 60% for the fly ash, and 5%, 10%, and 15% for the silica fume, and 5%, 10%, and 15% for the metakaolin. Mixes without mineral additives were also produced for comparison. The beneficial effect in suppressing alkali-silica reactivity is highly noticeable as the replacement ratios of the mineral additives increase regardless of the type of the mineral additive used. Being more concise, the optimum concentrations of using silica fume and metakaolin in mortar in suppressing ASR is 10%, respectively, while it is 20% for fly ash.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권4호
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• pp.431-441
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• 2023

The aim of this paper is to present a new sustainable ternary and quaternary binder by partially replacing ordinary Portland cement (OPC) with different percentages of supplementary cementitious materials. The motivation is to reduce our dependency on OPC to reduce CO₂ emission and carbon foot print. As the main substitute for the OPC, siliceous fly ash was used. Moreover, silica fume and nanosilica were also used. During examinations the main mechanical parameters of concrete composites, i.e., compressive strength (f_cm) and splitting tensile strength (f_ctm) were assed. The microstructure of these materials was also analysed. It was found that the concrete incorporating pozzolanic materials is characterized by a well-developed structure and has high values of mechanical parameters. The quaternary concrete containing: 80% OPC, 5% FA, 10% SF, and 5% nS have shown the best results in terms of good strength parameters as well as the most favourable microstructure, whereas the worst mechanical parameters with microstructure containing microcracks at phase interfaces were characterized by concrete with more content of FA additive in the concrete mix, i.e., 15%. Nevertheless, all concretes made on quaternary binders had better parameters than the reference one. It can be stated that sustainable concrete incorporating pozzolanic materials could be good substitute of ordinary concretes.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.27-36
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• 2002

생활폐기물의 소각으로 발생되는 바닥재(bottom ash)로 calcium-chloroaluminate($l1CaOㆍ7Al_2$$O_3$ㆍ$CaCl_2$)가 함유된 클링커를 제조한 후 이들 클링커의 수화반응성 및 보통 포틀랜드 시멘트와 혼합 사용할 때의 압축강도 및 중금속 용출특성을 연구하였다. 시약으로 calcium-chloroaluminate를 제조한 결과. calcium-chloroaluminate는 80$0^{\circ}C$부터 생성되며, $CaSO_4$ 및 $Ca(OH)_2$ 와의 수화반응에 의해 ettringite($3CaOㆍAl_2$$O_3$ㆍ$3CaSO_4$ㆍ$32H_2$O)가 생성된다. 4 mesh 이하의 바닥재를 분쇄하지 않고 온도별로 1시간 소성한 결과, 80$0^{\circ}C$부터 calcium-chloroaluminate가 30 mesh 이하의 입도에서 합성되었다. $1,000^{\circ}C$에서 소성한 30 mesh 이하의 바닥재에 무수석고($CaSO_4$)를 10 : 6의 중량비로 혼합한 후 이들 혼합물을 보통 포틀랜드 시멘트에 3～13 wt.% 첨가하여 제조한 모르타르의 압축강도를 측정한 결과, 이들 혼합물의 치환량이 11 wt.%까지 증가됨에 따라 보통 포틀랜드 시멘트의 압축강도보다 높았다. 각 모르타르 공시체를 1 mm 이하로 분쇄하여 중금속 용출시험 결과, 용출된 중금속의 농도는 환경규제치보다 낮았다.

• 농업과학연구
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• 제9권1호
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• pp.250-259
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• 1982

낙엽송(落葉松)은 몇가지의 세멘트경화장해물질(硬化障害物質)을 함유(含有)하고 있기 때문에 목질(木質)세멘트판(板)의 제조(製造)에 부적합(不適合)한 수종(樹種)으로 알려져 왔다. 따라서 본(本) 연구(硏究)는 국산(國産) 낙엽송재(落葉松材)의 플레이크를 이용(利用)한 목질(木質)세멘트판(板) 재질(材質)에 미치는 전처리(前處理) 및 첨가제(添加劑)의 효과(效果)를 구명(究明)하고자 실시(實施)되었다. 보드의 재질(材質)을 향상(向上)시키기 위(爲)하여 냉수처리(冷水處理) 및 0.1, 0.5, 2.0%NaOH 용액(溶液)에 원료(原料)flake를 전처리(前處理) 시켰으며, $CaCl_2$, $Al_2Cl_3$ 및 $Na_2SiO_4$ 등(等)의 첨가제(添加劑)를 목질(木質)-세멘트혼합시(混合時)에 첨가(添加)시켰다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 0.1%처리(處理)에서의 휨강도(强度)와 박리강도(剝離强度)는 냉수처리(冷水處理)에 비(比)하여 현저(顯著)한 강도증가효과(强度增加效果)를 나타냈다. 2. 휨강도(强度)는 0.1% 이상(以上)의 NaOH처리(處理)와 3% $CaCl_2$ (세멘트 대비(對比)) 첨가조건(添加條件)에서 JIS A-5417의 $60kg/cm^3$ 규격(規格)을 만족(滿足)시켰으며, 각(各) 첨가제(添加劑)는 공(共)히 0.5% 처리농도(處理濃度)에서 최대치(最大値)를 나타냈다. 3. 박리강도(剝離强度)는 0.1% 이상(以上)의 NaOH 처리(處理)에서 $CaCl_2$ 및 $Al_2Cl_3$의 첨가(添加)로 강도증가효과(强度增加效果)를 보였다. 4. NaOH처리농도(處理濃度)가 증가(增加)됨에 따라 팽창률(膨脹率)이 감소(減少)하여 치수안정상태(安定狀態)를 나타낸다. 5. 0.1% 이상(以上)의 NaOH처리(處理)에서 $Al_2Cl_3$, $CaCl_2$ 등(等)의 염화물(鹽化物)을 첨가(添加)시켰을 때 9.0~10.5%의 함수율(含水率)을 평형상태(平衡狀態)로 유지(維持)하였다. 6. 비중(比重)은 휨강도(强度) 및 박리강도(剝離强度) 등(等)의 강도적(强度的) 성질(性質)과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.205-211
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• 2006

본 연구는 팽창재와 수축저감제를 조합 사용하여 수축변형률이 저감된 저수축 고성능 콘크리트에 대하여 내구성을 평가하였다. 그리고 저수축 고성능 콘크리트와 비교를 위해 동일한 물-결합재비에서 팽창재와 수축저감제를 사용하지 않은 고성능 콘크리트와 일반 콘크리트에 대해서도 시험을 실시하였다. 그 결과, 저수축 고성능 콘크리트는 동일한 물-결합재비를 가진 고성능 콘크리트에 비해 압축강도와 인장강도가 다소 크게 나타났다. 염소이온 침투 저항성과 탄산화에 대한 저항성은 고성능 콘크리트와 일반 콘크리트에 비해 우수하며, 동결융해 저항성은 동결융해시험 600사이클에서도 내구성 지수가 거의 100으로 나타났다. 또한 수밀성과 공극분포를 검토한 결과, 저수축 고성능 콘크리트는 고성능 콘크리트 또는 일반 콘크리트에 비해 시멘트 경화체 조직이 치밀해져 내구성이 향상되는 것으로 분석되었다. 따라서 팽창재와 수축저감제를 조합사용한 저수축 고성능 콘크리트를 구조물에 적용한 경우, 콘크리트의 수축과 균열을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성능이 향상되는 결과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다.

• 자원환경지질
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• 제49권1호
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• pp.63-75
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• 2016

전 세계적 유 가스전에서 균열저류층의 비율은 매우 높다. 따라서 경제적인 유가가 뒷받침 될 경우 균열저류층에 대한 시추기술 수요는 계속 증가될 전망이다. 이 해설논문의 목적은 균열저류층에서 이수손실을 방지하는데 적합한 시추기술 선정에 도움을 주기 위한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해 균열저류층을 이수손실의 규모에 따라 부분 이수손실지층과 전체이수손실지층으로 재분류하였다. 부분이수손실지층의 시추 시에는 이수 첨가물인 이수손실방지제와 시멘트 스퀴징 방법이 유용하며, 전체이수손실지층에서는 천부의 경우 케이싱시추방법이, 심부의 경우 이수캡시추 기법이 이수손실을 방지하는데 유용한 시추방법인 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 이탈리아 Medusa-1과 카타르의 North field 현장사례를 통해서도 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.404-412
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• 2020

본 연구는 무기질 재료인 Calcium sulfoaluminate(CSA), Crystalline admixture(CA) 그리고 Magnesium oxide(MgO)가 포함된 시멘트 모르타르의 물성 및 자기치유성능을 조사하였다. 자기치유성능을 분석하기 위해 모르타르 강도시험, 물투과성 실험을 실시하였으며, 다양한 균열폭 변화는 디지털 광학현미경을 사용하여 측정하였다. 자기치유를 통해 생성된 수화물에 대해서는 X-ray powder diffraction, Thermogravimetry를 통한 성분분석을 실시하였다. 분석결과 CA치환량이 증가 할수록 압축 및 휨 강도는 증가하였다. 하지만 MgO치환 시에는 오히려 CA치환량이 증가 할수록 압축 및 휨 강도는 감소하였다. 회복된 균열부에 생성된 치유물질은 Ca(OH)2, MgCO3, CaCO3으로 확인되었다. CaCO3은 균열부에 생성된 주요 치유 성분으로 나타났으며, Ca(OH)2, MgCO3보다 높은비율을 차지하고 있는 것으로 확인 되었다. 또한, 물 투과성과 균열폭 결과를 통한 최적의 배합은 CSA 8% + CA 1% + MgO 2.5%으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.76-83
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• 2022

이 연구는 적층 시공 시 타설 초기부터 외기에 직접 노출되는 조건을 모사하여 밀봉조건과 노출조건에 따른 수축거동을 100일 이상 실험적으로 분석하였다. 결합재 치환에 따른 수축거동 분석을 위해 1종 시멘트, 플라이애시, 실리카흄을 사용하여 동일한 조건에서 길이변화율을 측정하였다. 혼화제 사용이 수축거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 적층 시공 시 사용되는 셀룰로오스계 점도조절제와 유지계 수축저감제를 사용하였다. 표면노출양생 시 초기 수축 발생시점이 단축됐으며, 플라이애시와 실리카흄을 사용 시 수축량은 양생조건에 따라 OPC100 배합 대비 60 - 110% 증가했다. 점도조절제와 수축저감제 적용은 양생조건에 따라 최소 18%에서 최대 70% 수축량을 저감시켰다. 시험체의 온도는 양생초기 15 ℃까지 일시적으로 저하됐으며, 수축거동과 상관성을 이 연구를 통해 확인했다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.157-162
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• 2017

제지슬러지 소각재, 용광로 슬래그 미세분말 생석회, 무수석고 및 프라이애쉬 등을 혼합하여 무기계고화재를 제조하였다. 슬러지 처리용으로 개발된 고화재의 주성분은 SiO, $Al_2O_3$, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Mn_2O_3$, CaO, MgO, $Na_2O$, $K_2O$, $P_2O$, $SO_3$이었다. 시멘트와 달리, 개발된 고화재에는 발암물질로 알려진 $Cr^{6+}$가 함유되지 않았다. 중금속 및 기름 오염토를 고화재와 혼합한 후 7일간 양생하여 빗물용출실험을 시행한 결과 중금속이 미미하였다. 하수슬러지 케이크 및 음식물쓰레기와 고화재를 각각 혼합하여 7일 양생 후 토양성분실험을 한 결과 중금속 함량이 환경기준치 이하로 나타났다. 슬러지, 고화재 및 첨가제 혼합시료를 비이커에 혼합한 후 암모니아 농도를 측정한 결과 3일 후 0이 되었다.