• Computers and Concrete
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• 제8권3호
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• pp.279-292
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• 2011

The main purpose of this study includes investigation of the rheological properties of fresh self consolidating cement paste containing chemical and mineral additives using Artificial Neural Network (ANN) model. In order to develop the model, 200 different mixes are cast in the laboratory as a part of an extensive experimental research program. The data used in the ANN model are arranged in a format of fourteen input parameters covering water-binder ratio, four different mineral additives (calcium carbonate, metakaolin, silica fume, and limestone), five different superplasticizers based on the poly carboxylate and naphthalene and four different Viscosity Modified Admixtures (VMAs). Two common output parameters including the mini slump value and flow cone time are chosen for measuring the rheological properties of fresh self consolidating cement paste. Having validated the model, the influence of effective parameters on the rheological properties of fresh self consolidating cement paste is investigated based on the ANN model outputs. The output results of the model are then compared with the results of previous studies performed by other researchers. Ultimately, the analysis of the model outputs determines the optimal percentage of additives which has a strong influence on the rheological properties of fresh self consolidating cement paste. The proposed ANN model shows that metakaolin and silica fume affect the rheological properties in the same manner. In addition, for providing the suitable rheological properties, the ANN model introduces the optimal percentage of metakaolin, silica fume, calcium carbonate and limestone as 15, 15, 20 and 20% by cement weight, respectively.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.84-92
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• 2014

본 연구는 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하여 조기강도 발현의 메커니즘을 분석하는 것이 목적이다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 $Ca(OH)_2$의 촉진시키는 것을 TG/DTA 실험을 통하여 검정하였다. 압축강도 측정결과 경화촉진제의 사용량이 증가 할수록 초기압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 미소수화열 측정결과 경화촉진제는 시멘트의 성분중 $C_3S$의 수화반응을 촉진시키는 것으로 나타났다. XRD분석결과 재령별 수화생성물을 확인할 수 있었으며 경화촉진제의 사용량이 증가할수록 수화물들의 피크점이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 $Ca(OH)_2$의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.365-372
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• 2018

건축물에서의 3D 프린팅은 구조재 및 비구조재로의 적용으로 구분되며, 비구조재는 내 외장 패널이나 조형물로의 적용 등이 주를 이룬다. 연속적으로 적층하여 제조하는 3D 프린팅 방식은 시멘트 모르타르의 경화속도나 특성을 개질하며 이를 위한 재료의 혼입과 경화속도나 시공성, 접착성의 개선을 위한 시멘트 혼화용 폴리머의 사용이 필수적이다. 본 연구는 적층방식 3D 프린팅 적용을 위해 시멘트, 플라이애시, EVA 및 EVCL 분말수지의 혼입률을 달리하여 고온에서의 특성을 검토하였고 혼입에 따른 유효성 여부를 확인하였다. 실험결과, EVA 및 EVCL 분말수지에 혼입에 따라 시멘트 모르타르는 연행된 공기에 의해 특성이 개질되었고 EVA보다는 EVCL을 혼입한 시험체가 고온에서 유리하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권5호
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• pp.415-423
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• 2009

$\beta$-glycerophosphate는 치수의 상아모세포 분화를 촉진하는 물질이다. Portland cement는 수중에서 장기간에 걸쳐 용해되기 때문에 $\beta$-glycerophosphate을 혼합한 Portland cement는 수산화칼슘과 함께 $\beta$-glycerophosphate를 장기간 용출하게 된다. 본 실험에서는 $\beta$-glycerophosphate을 혼합한 Portland cament에 대한 인간치수세포의 반응을 알아보았다. 인간 치수 세포에 대한 $\beta$-glycerophosphate의 효과를 알아보기 위해 다양한 농도의 $\beta$-glycerophosphate와 dexamethasone에 대한 인간 치수 세포의 ALP activity을 측정하였고 alizarin red S로 염색하여 관찰하였다. $\beta$-glycerophosphate가 다양한 농도(10 mM, 100 mM, 1 M)로 혼합된 Portland cement에 대한 인간 치수 세포의 MTS assay, ALP activity를 측정하고 SEM으로 관찰하였다. 치수세포의 석회화 정도를 관찰한 연구에서 $\beta$-glycerophosphate와 dexamethasone 단독으로 적용하였을 때 거의 효과가 없었으나 5 mM $\beta$-glycerophosphate와 100 nM dexamethasone을 혼합 적용하였을 때 가장 높은 ALP acticity를 보였다. 분화제를 첨가하거나 첨가하지 않은 모든 실험군에서 치수세포에 대한 독성은 관찰되지 않았으며 Portland cement에 10 mM $\beta$-glycerophosphate을 혼합한 시편의 ALP activity가 대조군에 비교하여 가장 많이 증가하였다. 결론적으로 $\beta$-glycerophosphate이 혼합된 Portland cement는 세포 독성이 없으며 첨가물이 없는 Portland cement에 비해 치수 분화 및 석회화를 더 많이 일으키므로 임상적으로 $\beta$-glycerophosphate을 혼합한 Portland cement 적용은 재료 하방에 더 많은 상아질을 형성시킬 것으로 추측된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.99-104
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• 2019

본 연구의 목적은 시멘트계 복합재료의 적층을 위해 증점제를 적용하여 개발한 출력배합의 수축 특성을 평가하고, 프린팅 기법을 이용해 제작한 적층시험체와의 수축 특성을 비교하는 데 있다. 증점제 적용 시 수축이 기준배합과 비교하여 평균 25% 저감(56일 기준)되는 것을 확인하였다. 수축이 저감되는 긍정적인 효과에 반해 압축강도는 약 15% 감소(28일 기준)되는 부정적인 효과도 확인되었다. 출력배합을 이용해 제작한 적층시험체와 몰드시험체를 이용하여 수축을 평가한 결과, 적층시험체의 수축변형률이 약 25% 감소(28일 기준)되는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 3D 프린팅을 이용한 시멘트계 복합재료의 출력 시 수축의 진전속도와 수축으로 인한 균열의 발생시점을 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제11권1호
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• pp.29-35
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• 1974

Effect of calcium sulfate and barium sulfate on the formation of portland cement clinker was studied by means of chemical analysis. DTA and X-ray diffraction analysis. In the presence of liquid phase, effect of the additives on the formation of tricalcium silicate was examined according to the reaction, 2CaO.$SiO_3$＋CaO$\longrightarrow$3CaO.$SiO_3$, which is the principal reaction in portland cement clinkerization, and optimum conditions in firing clinker concerning amount of additive, firing time and temperature were determined, and its kinetics was referred to. The experimental results are summerized as follow: (1) Appropriate burning temperature range of cement clinker is more limited as the content of calcium sulfate in clinker is increased. Amount of calcium sulfate, firing time and temperature in proper condition of clinkerization is related to each others. Being added suitable quantity of calcium sulfate, firing temperature of clinker can be lowered about $100^{\circ}C$. (2) When 3-5 mole% of calcium sulfate is added, firing time of 15-30 minutes at about $1380^{\circ}C$ is reasonable, and if the content is over7 mole %, firing for 1 hr. or more at $1350^{\circ}C$ is anticipated to be optimum condition. (3) In the reaction of tricalcium silicate formation, the role of barium sulfate as a mineralizer is similar to that of calcium sulfate, but the optimum firing temperature of cement clinker containing barium sulfate tends to be 20-$30^{\circ}C$ higher than that of clinker containing calcium sulfate. (4) When barium sulfate is used as mineralizer, 2-3 mole % of it to tricalcium silicate is recommended and if it is added more than this amount, free CaO is increased rapidly in clinker and alite formation is inhibited.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.178-183
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• 2002

금속염으로 산화아연(ZnO)과 규불화수소산($H_2SiF_6$)을 이용하여 용액법으로 규불화아연($ZnSiF_6$, 농도 15%)을 제조하고 이를 시멘트용 혼화제로 첨가하여 시멘트의 유동성과 수화특성에 미치는 영향을 파악하였다. 규불화아연의 첨가량을 시멘트량 대비 1.0∼4.0%로 증가시켜 첨가한 시멘트 페이스트의 초기 유동성과 유동성의 경시변화를 측정하였다. 초기 유동성은 mini-slump 시험을 통해 평가하였고, 유동성의 경시변화는 slump loss 시험을 통해 평가하였다. 또한 규불화아연을 시멘트에 1.0∼3.0%로 첨가하였을 때 시멘트의 응결시간에 미치는 영향과 시멘트 수화열 변화에 미치는 영향을 파악하였다. 시멘트 페이스트의 유동성은 규불화아연이 2.1% 첨가되었을 때 가장 높게 나타났으나 경시변화는 다소 큰 것으로 나타났다. 시멘트 응결시간은 규불화아연의 첨가량 증가에 따라 지연되는 특성을 보였으며, 시멘트 수화열은 첨가량에 비례하여 감소되는 경향을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.489-494
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• 2010

A geo-composite soil (GCS) is a stabilized mixture of bottom ash, cement and dredged soil. Various samples with different mass ratios of mixtures were tested under curing time of 7 and 28 days to investigate physical properties and compressive strength. This paper focused on the effect of bottom ash on the strength characteristics of Busan marine dredged soil. Cement has been added as an additive constituent to enhance self-hardening of the blended mixture. The unconfined compressive strength of GCS increases with an increase in curing time due to pozzolanic reaction of the bottom ash. The strength after 28 days of curing is found to be approximately 1.3 to 2.0 times the strength after 7 days of curing, regardless of mixture conditions. The secant modulus of GCS is in the range of 55 to 134 times the unconfined compressive strength. The correlation of unconfined compressive strength with bottom ash content and initial void ratio are suggested.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.19-24
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• 1992

The purpose of this study is to examine ground granulated blast furnace(GGBF) slag produced in the country for concrete additive through physical and chemical alalysis. In this study, mortar using ordinary portland cement a part of which was replaced with GGBF slag is investigated through fundamental experiment. As the result , it was found that GGBF slag increased to some extent flow value and strength of mortar.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.675-680
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• 2002

This study was to operate a fitting production specific of concrete product for proper mixing discovery. Testing method was to operate slump, air content, compressive strength test. The standard was water-cement ratio 50% and weight substitution 0%, 10%, 20% by Fly-ash and using Silica-fume and HPMC(Hydroxy propyl methyl cellulos) by additive. The result of this study showed when add Fly-ash to Silica-Fume is better than HPMC.