• 한국건축시공학회지
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• 제11권1호
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• pp.83-90
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• 2011

The purpose of this research is to investigate the effect of AFm formation on the stiffening process of cement paste. High and low alkali sulfate clinkers were used for the experiments. The flow and stiffening behavior of cement paste was investigated using modified ASTM C403 penetration resistance test and oscillatory shear rheology. X-ray powder diffraction (XRD) was used for phase identification associated with stiffening of the paste. It was found from the results that low alkali clinker mixture produced very strong premature stiffening whereas high alkali clinker mixture did not cause premature stiffening. This is because of the large amount of alkali sulfate present in the clinker. Addition of calcium and sodium chloride to the high alkali clinker mixture caused faster stiffening and set.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제3권4호
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• pp.235-238
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• 1997

Basic properties of new cement pastes based on the system $CaO-Al_2O_3-P_O_5-H_2O$were studied Phosphoric acid solutions and calcium dialuminate clinkers synthesized by the hydration-burning method were used for liquid and powder components of the paste, respectively Variation in the compositions of the paste was achieved by changing the liquid/powder ratio and the concentration of phosphoric acid solution. The hardening rate of the paste was so largely affected by the amount of phosphoric acid that hardening was inhibited with the low-concentrated solution but was explosively accelerated with the high-concentrated solution. The phosphoric acid solutions of concentration of 45~50% and the liquid/powder ratio of 0.5~1.5 were favoured for the high early-strength cement paste with the reasonable hardening rate and high strength. The binding phase of hardened paste was the dense amorphous gel of the system $CaO-Al_2O_3-P_O_5-H_2O$. in which the unreacted calcium dialuminate grains were embeded.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 1998

Active belite cement clinkers were synthsized by using natural raw materials with borax and calcium phosphate ({{{{ {Ca }_{3 }( {PO}_{4}) }}2) In both case {{{{alpha ^、 {C }_{2 }S }} were formed but borax was more efficient. The cement syn-thesized with the addition of borax was hydrated with the addition of anhydrite(5 wt%) and slag(30wt%, 40wt% 50wt%) The addition of 50wt% slag with anhydrite was good for strength development in 7days and the compressive strength was developed to twice than no addition of slag at 28 days strength.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.181-191
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• 2024

석회석은 시멘트의 주원료로써 90% 이상을 사용하고 있으며, 고온 소성 과정에서 및 석회석의 탈탄산 반응으로 많은 양의 CO₂를 배출한다. 이에 석회석 사용량 저감을 위해 원료를 대체할 수 있는 부산물에 관한 연구들이 진행 중이다. 또한 광물 탄산화는 기체인 CO₂를 탄산염 광물로 전환하는 기술로 산업시설에서 배출되는 CO₂를 포집하여 광물로 저장 및 자원화할 수 있다. 한편, 건설폐기물은 계속적으로 증가하는 추세로, 폐콘크리트는 많은 부분을 차지하고 있다. 폐콘크리트는 파쇄 및 분쇄를 통해 순환골재로써 활용되고 있으나 이때 발생하는 폐콘크리트 미분말은 유효하게 재이용 되지 못하고 대부분 폐기 또는 매립되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐콘크리트를 석회석 대체재로써 활용하여 광물 탄산화 기술을 적용할 수 있는 이산화탄소 반응경화 시멘트 제조 가능성을 확인하고자 한다. 폐콘크리트 미분말 치환율 및 이산화탄소 반응 경화 시멘트의 주요 광물이 생성되는 조건인 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에 따른 광물 분석 결과, 폐콘크리트 미분말 치환율과 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 높을수록 주요 광물인 Pseudowollastonite와 Rankinite 생성량이 증가하였다. 또한 세 가지 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비에서 공통적으로 폐콘크리트 미분말을 50% 치환한 경우 Gehlenite가 생성되었으며, 생성량 또한 유사하였다. 이는 콘크리트 미분말에 함유하고 있는 Al₂O₃ 성분이 CaO와 SiO₂와 반응하여 Gehlenite가 합성된 것으로 판단된다. Gehlenite의 경우 Pseudowollastonite와 Rankinite와 같이 광물 탄산화를 통해 탄산염 광물인 CaCO₃를 생성하는 산화물로써 이는 Al₂O₃가 함유된 산업부산물을 원료로 사용하는 경우 이산화탄소 반응경화 시멘트의 광물로써 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.330-330
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• 1998

미량성분 첨가에 의한 클링커내 고온형의 C2S상의 합성과 혼합재에 의한 수화 활성도의 증진을 시도하였다. 미량성분으로 첨가한 borax와 Ca3(PO4)2의 경우 모두 고온형을 합성하였으나, borax의 경우가 더 효과적이었다. 즉 borax의 경우 1.5~3 wt%의 첨가로 고온형의 α-C2S의 합성을 용이하게 하였다. borax를 첨가하여 합성한 클링커를 분쇄하고, 무수 석고 (5wt%) 와 슬래그 (30 wt%, 40 wt%, 50 wt%)를 첨가하여 수화시켰다. 무수 석고와 50%슬래그 첨가시 수화활성도 증진은 수화 1일에는 별 효과를 보이지 않았으나, 7일 이후 강도 발현이 좋았으며, 압축강도는 슬래그를 첨가하지 않은 경우보다 28일 강도에서 약 2배의 증진을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제20권4호
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• pp.181-186
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• 2010

Since it was developed by Joseph Aspdin, cement has been a common construction materials up to the present time. However, there are trace constituents in cement clinker. One of the trace constituents included in cement clinker, chromium, has become prominent and highly noticed lately as a social issue both inside and outside of this country because it affects the human body negatively. The aim of the present study was to investigate the concentration of water-soluble hexavalent chromium in cement clinker by using industrial by-products. For that reason, raw materials were prepared to add different $SiO_2$, $Al_2O_3$, and $Fe_2O_3$ sources. After the raw materials such as the limestone, the sand and the clay, iron ore was pulverized and mixed, and the raw meal was burnt at about $1450^{\circ}C$ in a furnace with an oxidizing atmosphere. The part in the raw materials of the clinker was substituted with slag, sludge, etc. and this was used to manufacturing cement clinker. To investigate the water-soluble hexavalent chromium content in clinker, raw meal was prepared by changing the modulus, the type, and the content of clinker materials and tested concentrations of hexavalent chromium in the clinkers. To determine $Cr^{+6}$ formation of the clinker, tests were done with raw meals adding chromium by using different industrial by-products. Consequently because the chromium was to be included in the raw materials of the clinker, production of Portland cement clinker was included with the chromium. Also, the chromium was converted into hexavalent chromium in the burning process.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권11호
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• pp.819-825
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• 2004

광학 현미경을 사용한 시멘트 클링커의 특성 분석은 시멘트의 품질뿐만 아니라 제조공정도 예측 평가할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 광학 현미경(반사)으로 소성 조건을 달리한 클링커의 특성을 분석하였다. 승온 및 냉각 속도가 느려짐에 따라 alite와 belite는 성장하였으며, 특히 냉각 속도는 belite의 성장에 큰 영향을 주었다. 또한 최대 소성 온도에서의 유지 시간이 20분 증가함에 따라 alite와 belite가 약 5fm정도 성장하는 것을 확인하였으며, 최대 소성 온도가 140$0^{\circ}C$인 경우, belite의 크기는 양호하나 alite는 제대로 성장하지 않은 10～15$\mu\textrm{m}$수준이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.369-374
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• 2004

$C_4A_3S$ 합성은 천연원료인 석회석과 산업폐기물 및 부산물인 수산화알루미늄, 이수석고를 일정혼합비로 균일하게 혼합하여 20, 400, 600, $1200^{\circ}C$에서 1시간 소성 후 급냉하여 $C_4A_3S$ 클링커를 합성하였다. 합성한 클링커를 보통 포틀랜드 시멘트에 10 wt%치환하여 수중 양생하에서 수화반응 및 물성특성을 조사하였다. $1200^{\circ}C$에서 $C_4A_3S$ 클링커가 합성됨을 X-Ray diffraction pattern으로 관찰할 수 있었다 $1200^{\circ}C$에서 소성된 시료는 급결성을 띠었으며, 압축강도는 보통 포틀랜드 시멘트보다 20~30% 정도 높게 나타났다. 주요 수화생성물은 ettringite, 수산화 칼슘이며, ettringite의 팽창으로 인하여 모르타르의 건조수축이 보통 포틀랜드 시멘트보다는 낮게 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.20-25
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• 2021

시멘트의 주 원료인 시멘트 클링커는 주원료로서 석회석을 사용하여 제조되며, 석회석의 품위에 따라 부원료의 사용이 변화되고, 시멘트 클링커의 생산에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시멘트 클링커 원료인 석회석의 CaO 함량의 변화가 Raw Mill 분쇄성과 시멘트 클링커의 소성성에 미치는 영향성을 파악하기 위하여, 석회석 CaO 함량을 변화시킨 조합원료의 분쇄시간 측정으로 분쇄성을 비교 검토하였고, 분쇄된 조합원료를 1350~1500℃의 범위에서 소성하여 소성성 지수 계산에 의한 시멘트 클링커의 소성성을 파악하였다. 석회석의 품위가 낮을수록 조합원료의 분쇄성은 저하하였고, 석회석의 CaO 함량이 낮을수록 소성온도에 따른 F-CaO의 변화가 크게 나타났다. 그에 따라 높은 B.I. 값이 계산되어, 낮은 시멘트 클링커 소성성을 나타내었다. 또한, 시멘트 클링커의 광물분석 결과에서는 소성온도의 증가로 F-CaO 값이 저하하는 경우, Belite 함량의 감소와 그에 따른 Alite 함량의 증가가 관찰되었다. Alite의 경우 석회석 CaO 함량이 증가함에 따라 R형의 비율은 감소하고 M형의 비율이 증가하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권2호
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• pp.193-207
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• 2016

This study discusses the present status of mercury emission and distribution from major anthropogenic sources in Korea and the future trend of mercury emission by activity changes and application of BATs. Atmospheric mercury emission from major anthropogenic sources based on Annex D of Minamata convention was estimated to around 4.89 tonne in 2012. Emission ratios of cement clinker production, coal-fired power plant, waste incineration and non-ferrous metal smelting were 68.68%, 24.75%, 6.29% and 0.28%, respectively. High mercury emission regions were characterized by the presence of cement clinker production facilities and coal-fired power plants. Prediction of future activities was carried out by linear regression of the previous year data. The (total) mercury emission was estimated to decrease up to 48% Under the scenario of BATs to be applied and the change of future activities. Emissions from coal-fired powerplants and cement clinkers were expected to decrease significantly.