• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.117-124
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• 2017

${\alpha}$형 반수석고는 생산방법이 복잡하고, 대량 연속 생산이 곤란하며, 재료 단가가 높기 때문에 건설재료로써 활용범위가 크지 않았으나, 최근 화력발전소의 배연탈황석고를 활용하여 경제적으로 ${\alpha}$형 반수석고를 제조하는 기술이 실용화되고 있다. 이에 본 연구에서는 응결 시작 시간이 빠르고 재령 초기 팽창변형이 발생하는 ${\alpha}$형 반수석고의 특징에 주목하여, ${\alpha}$형 반수석고를 10, 20, 30 wt.% 치환한 보통포틀랜드시멘트 및 고로슬래그시멘트 모르타르를 제조한 후 응결 및 압축강도 특성, 건조수축을 검토하였다. 실험 결과, ${\alpha}$형 반수석고의 치환율이 증가할수록 보통포틀랜드시멘트 모르타르 및 고로슬래그시멘트 모르타르의 초결시간이 빨라지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 보통포틀랜드시멘트 모르타르와 고로슬래그시멘트 모르타르 모두 ${\alpha}$형 반수석고의 치환율이 증가할수록 압축강도가 저하되는 경향을 보였으며, 보통포틀랜드 시멘트보다 고로슬래그시멘트에서 ${\alpha}$형 반수석고의 압축강도 발현이 유리한 것으로 나타났다. 한편, ${\alpha}$형 반수석고를 치환한 모르타르의 경우 ${\alpha}$형 반수석고의 혼입에 의해 생성된 에트링가이트 침상결정의 성장압에 의해 초기재령에서 수축변형이 저감되는 것을 확인할 수 있었으며, 초기 재령에서 수축변형의 억제 효과는 분명하지만, 재령이 지남에 따라 ${\alpha}$형 반수석고를 치환하지 않은 조건과 변형의 차이는 다시 감소하는 경향을 보였다. 따라서 ${\alpha}$형 반수석고를 모르타르에 적용할 경우 강도는 다소 저하하지만, 응결 촉진 및 수축변형 억제에 큰 효과가 있기 때문에 건설재료로써 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권1호
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• pp.54-60
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• 2014

The purpose of this study is to examine whether cementitious powder separated from waste concrete can be used as an alternative raw material to limestone and reduce the usage of natural resource (limestone) and $CO_2$ emission based on recycling cementitious powder from waste concrete. Experiments actually analyzed the chemical composition of cementitious powder and performed hyperthermia analysis, measurement of free CaO and XRD analysis to measure the degree of recovery of hydration in the model of cementitious powder manufactured based on chemical composition. These were performed in each cementitious powder model at different calcination temperatures such as $900^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$, $1300^{\circ}C$, $1400^{\circ}C$ and $1450^{\circ}C$. Through the experiments, it was found that the recovery of hydration was at a level which can be used as the alternative raw material for limestone, but the replacement ratio was directly affected by the degree of mixing of fine aggregate in less than $150{\mu}m$, which cannot be separated from cementitious powder. It was shown that there was no difference in the production of compounds involved in hydration at calcination temperatures of $1200^{\circ}C$ or higher. Therefore, to pursue the replacement of limestone and reduction of greenhouse gas by recycling cementitious powder, the development of technology to efficiently separate aggregate fine powder is required.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.69-78
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• 2011

최근 콘크리트제품에 대한 고급화, 고품질화 및 고강도화 등의 추구로 변화함에 따라 구조물의 미적효과와 전시 목적의 제품 고급화를 위해 반투명 콘크리트를 제작하였다. 본 연구에서는 반투명 콘크리트의 제조기법 개발을 통해 다양한 형상의 블록 제조방식을 소개하고, 또한 반투명 콘크리트의 물성 평가와 더불어 경제적인 반투명 콘크리트 제조를 위해 무기혼화재인 고로슬래그와 플라이애시의 활용 및 유리알갱이의 적용방안에 대해 검토하였다. 물성평가 결과, 반투명 콘크리트 블록의 28일 압축강도는 32.2MPa이고 탄성계수와 푸아송비는 일반 콘크리트 블록에 비해 증가되어 압축을 받는 부재일 경우 일반 콘크리트 구조물과 같이 구조적 용도로도 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 시멘트 대체재로써 플라이애시 적용하였을 때 동일 양의 광섬유를 포함한 반투명 콘크리트 블록의 28일 강도의 85~96%의 값을 보였으며, 고로슬래그 미분말을 적용하였을 때에는 82~96%의 값을 보였다. 또한, 광섬유대체재로서 유리알갱이를 적용한 결과, 빛의 투과효과가 전혀 나타나지 않아 대체효과가 전혀 없는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.105-106
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• 2022

Now, the world is increasingly anxious about fine dust due to abnormal temperatures caused by global warming and increased yellow dust caused by desertification, and the World Health Organization (WHO) pointed out that more than 99% of the world's population is exposed to fine dust. In this situation, the reduction rate of fine dust and carbon dioxide of the matrix was tested by using expanded graphite, an eco-friendly and porous material, to improve air quality. As a result of the test, since expanded graphite is a material that expands between layers compared to conventional graphite, the reduction rate of fine dust and carbon dioxide decreases as the replacement rate of expanded graphite increases.

• Advances in materials Research
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• 제9권3호
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• pp.203-218
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• 2020

This research paper presents the outcomes in terms of mechanical and microstructural characteristics of binary and ternary concrete when exposed to elevated temperature. Three parameter were taken into account, (a) elevated temperature (i.e., 200, 400, 600 and 800℃) (b) binary concrete with cementitious material sugarcane bagasse ash (SCBA) and ground granulated blast furnace slag (GGBFS) replacement percentage (i.e., 0, 15, 20, 25 and 30%) and (c) ternary concrete with cementitious material SCBA and GGBFS replacement percentage (i.e., 0, 15, 20, 25 and 30%). A total of 285 standard cube specimens (150 mm × 150 mm × 150 mm) containing Ordinary Portland Cement (OPC), SCBA, and GGBFS were made. These specimens then exposed to several elevated temperatures for 2 h, afterword is allowed to cool at room temperature. The following basic physical, mechanical, and microstructural characteristics were then determined and discussed. (a) mass loss ratio, (b) ultrasonic pulse velocity (UPV) (c) physical behavior, (d) compressive strength, and (e) field emission scanning electron microscope (FESEM). It was found that compressive strength increases up to 400℃; beyond this temperature, it decreases. UPV value and massloss decrease with increase in temperature as well as the change in color and crack were observed at a higher temperature.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.35-43
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• 2023

본 연구에서는 시멘트 대체 재료로서 비소성 황토(NHT)를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였으며, 초음파 속도 분석을 통한 콘크리트의 강도 예측식을 제안하였다. 혼합된 NHT의 시멘트 치환율을 0, 15 및 30%로 설정하였으며, 시멘트 및 NHT의 분체량에 대한 영향을 평가하기 위해 목표 강도를 30 및 45MPa로 설정하였다. 평가한 항목은 압축 강도, 초음파 속도 및 탄성계수로 설정하였으며, 재령 1, 3, 7 및 28일마다 설정한 항목을 측정하였다. 실험 결과, NHT 치환율이 증가함에 따라 역학적 특성은 감소하는 경향을 보였으며. 또한, 압축 강도와 초음파 속도의 상관관계 분석 결과 상관계수(R²)는 NHT를 혼합한 콘크리트의 경우 약 0.95로 높은 관계성을 보였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제47권3호
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• pp.180-184
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• 2010

Objective : To prevent temporal depression after the pterional craniotomy, this study was designed to examine the safety and aesthetic efficacy of the brushite calcium phosphate cement (CPC) in the repair and augmentation of bone defects following the pterional craniotomy. Methods : The brushite CPC was used for the repair of surgically induced cranial defects, with or without augmentation, in 17 cases of pterional approach between March, 2005 and December, 2006. The average follow-up month was 20 with range of 12-36 months. In the first 5 cases, bone defects were repaired with only brushite CPC following the contour of the original bone. In the next 12 cases, bone defects were augmented with the brushite CPC rather than original bone contour. For a stability monitoring of the implanted brushite CPC, post-implantation evaluations including serial X-ray, repeated physical examination for aesthetic efficacy, and three-dimensional computed tomography (3D-CT) were taken 1 year after the implantation. Results : The brushite CPC paste provided precise and easy contouring in restoration of the bony defect site. No adverse effects such as infection or inflammation were noticed during the follow-up periods from all patients. 3D-CT was taken 1 year subsequent to implantation showed good preservation of the brushite CPC restoration material. In the cases of the augmentation group, aesthetic outcomes were superior compared to the simple repair group. Conclusion : The results of this clinical study indicate that the brushite CPC is a biocompatible alloplastic material, which is useful for prevention of temporal depression after pterional craniotomy. Additional study is required to determine the long-term stability and effectiveness of the brushite calcium phosphate cement for the replacement of bone.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권3호
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• pp.101-108
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• 2016

동 제련 과정에서 발생되는 동 슬래그는 국내에서 년간 70만톤 이상이 발생되고 있어 산업부산물의 건설소재로서의 재활용에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 동 제련 슬래그의 3가지 유형의 입도형상과 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험변수로 선정하여, 동 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 공극구조 특성, 황산 침지 저항성 등의 실험을 통해 건설용 골재로서의 사용가능성을 평가하고자 하였다. 실험결과 동 제련 슬래그 입도는 강도에 미치는 영향인자로 확인되었으며 동 제련 슬래그 잔골재 치환율 60 %인 경우가 가장 높은 강도를 보였다. 또한 잔골재를 동 제련 슬래그로 치환함으로 인해 기공크기가 감소되는 것으로 나타났으며, 황산에 대한 저항성도 증가되는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권2호
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• pp.109-115
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• 2018

본 연구에서는 시멘트 생산에 의한 $CO_2$ 배출과 이로 인한 환경 부하를 감소시키기 위해 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 활용하여 기존 SCW 공법에 사용되던 시멘트주입재를 친환경 무기결합재로 대체하여 모르타르를 제작하고 친환경 밀크주입재로써 적용이 가능한지를 파악하였다. 본 연구 결과 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않은 비소성 시멘트를 이용한 NSB 경화체가 보통 포틀랜드 시멘트 경화체와 비교해 내산성, 내해수성, 압축강도 등이 우수한 것으로 나타나고 있다. 따라서 본 연구를 통해 만들어진 친환경 무기결합재 모르타르는 높은 내구성, 내화학성을 요구하는 SCW 공법과 같은 흙막이벽, 해양하부구조물 등의 지반재료용 결합재에 적용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권4호
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• pp.363-370
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• 2011

본 연구에서는 화력발전소에서 발생하는 폐기물인 리젝트 애시를 자원화하기 위하여 시멘트 혼합재로 사용하는 방안을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 포졸란 활성도 비교를 통하여 효율적인 리젝트애시의 분말도를 선정하였으며, 현재 널리 사용되고 있는 콘크리트용 혼합재인 플라이애시와 비교하였다. 고분말 리젝트애시와 플라이애시를 슬래그시멘트와 혼합하여 시멘트복합체를 제조하였으며, 제조한 시멘트복합체 및 고분말 리젝트애시의 성능 평가를 위하여 페이스트(응결, 유동성, 기기분석), 모르타르(압축강도) 실험을 실시하였다. 기기분석 결과 고분말 리젝트애시의 수화반응기구는 플라이애시와 유사하지만 미세조직이 치밀해지는 특성을 나타내었다. 물성 측정결과에서는 고분말 리젝트애시가 플라이애시와 비교하여 응결지연이 감소하고, 초기강도 및 장기강도에서 우수한 성능을 나타내었다. 따라서 리젝트애시의 분말도를 $6,000cm^2$/g 수준으로 상향시킨다면 시멘트 복합체에 활용하는 것이 가능하며, 시멘트 물성 향상에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다.