• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.69-75
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• 2017

초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료는 높은 압축강도 및 높은 연성 등 재료의 우수한 성능으로 인하여 유망한 건설재료로 분류되고 있다. 이 연구의 목적은 초고성능 콘크리트와 고연성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장거동에 대하여 실험적으로 조사하여 성능을 비교하는 것이다. 이를 위하여 밀도, 압축강도, 일축인장실험 등 일련의 실험을 수행하였다. 실험결과 알칼리 활성 슬래그 기반 고연성 무시멘트 복합재료의 압축강도와 인장강도는 초고성능 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 비하여 낮게 나타났지만, 인장하중 하에서 알칼리 활성 슬래그 기반 고연성 무시멘트 복합재료의 인장변형성능 및 인성은 초고성능 콘크리트의 인장변형성능 및 인성에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 페이스트에 폴리에틸렌섬유를 보강하여 7.89 %에 달하는 높은 인장변형성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.363-364
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• 2010

최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시와 고로슬래그의 혼합비율에 따른 압축강도와 미세구조를 분석하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권2호
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• pp.125-131
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• 2011

Five all-lightweight alkali-activated (AA) slag concrete mixes were tested according to the variation of water content to examine the significance and limitation on the development of cementless structural concrete using lightweight aggregates. The compressive strength development rate and shrinkage strain measured from the concrete specimens were compared with empirical models proposed by ACI 209 and EC 2 for portland cement normal weight concrete. Splitting tensile strength, and moduli of elasticity and rupture were recorded and compared with design equations specified in ACI 318-08 or EC 2, and a database compiled from the present study for ordinary portland cement (OPC) lightweight concrete, wherever possible. Test results showed that the slump loss of lightweight AA slag concrete decreased with the increase of water content. In addition, the compressive strength development and different mechanical properties of lightweight AA slag concrete were comparable with those of OPC lightweight concrete and conservative comparing with predictions obtained from code provisions. Therefore, it can be proposed that the lightweight AA slag concrete is practically applicable as an environmental-friendly structural concrete.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.63-69
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• 2015

It has been well known that concrete structures exposed to chloride and sulfate attack environments lead to significant deterioration in their durability due to chloride ion and sulfate ion attack. The purpose of this experimental research is to evaluate the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cementless concrete replacing the cement with ground granulated blast furnace slag. For this purpose, the cementless concrete specimens were made for water-binder ratios of 40%, 45%, and 50%, respectively and then this specimens were cured in the water of $20{\pm}3^{\circ}C$ and immersed in fresh water, 10% sodium sulfate solution for 28 and 91 days, respectively. To evaluate the resistance to chloride ion and sulfate attack for the cementless concrete specimens, the diffusion coefficient for chloride ion and compressive strength ratio, mass change ratio, and length change ratio were measured according to the NT BUILD 492 and JSTM C 7401, respectively. It was observed from the test results that the resistance against chloride ion and sulfate attack of the cemetntless concrete were comparatively largely increased than those of OPC concrete with decreasing water-binder ratio.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권4호
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• pp.527-537
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• 2016

This study evaluated the mechanical characteristics and durability of porous concrete produced with a cementless binder based on ground granulated blast furnace slag (BFS), fly ash (FA) and flue gas desulfurization gypsum (CP). As a result, the void ratio was increased slightly from the target void ratio, by 1.12-1.42 %. Through evaluating the compressive strength, it was found that the compressive strength of porous concrete with cementless binder decreased in comparison to the compressive strength of porous concrete with ordinary Portland cement (OPC), but the difference was insignificant, at 0.6-1.4 MPa. Through the freeze-thawing test to evaluate the durability, it was found that the relative dynamic elastic modulus of porous concrete with cementless binder decreased to 60 % or less at 80 cycles. The result of the chemical resistance test showed that the mass reduction rate was 12.3 % at 5 % HCl solution, and 12.7 % at 12.3 and 5 % $H_2SO_4$ solutions.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.299-306
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• 2017

본 연구에서는 비말대, 간만대, 침지대의 해양환경 폭로에 의한 슬래그 치환 콘크리트와 슬래그 콘크리트의 염화물 이온 침투 저항성을 검토하였다. 설계기준강도 24 MPa의 슬래그 치환 콘크리트의 슬래그 콘크리트를 제조하여, 압축강도, 주사전자현미경에 의한 미세구조의 관찰, 실내 촉진실험을 통한 비정상상태의 염화물 이동계수, 해양환경 폭로 조건에 따른 염화물 이온 침투 깊이, 탄산화 깊이를 평가하였다. 실험결과, 실내 촉진실험과는 다르게 간만대, 침지대에 폭로한 시험체의 염화물 이온 침투 깊이가 단계적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한, 간만대에 폭로한 시험체가 조수간만에 의한 해수의 건습작용에 의해 염화물 이온 침투 깊이가 가장 큰 것으로 나타났다. 한편, 비말대에서는 간만대와 침지대와는 다르게 고로슬래그 미분말의 치환율이 증가할수록 염화물 이온 침투 깊이가 증가하는 경향을 보였다.

• Computers and Concrete
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• 제21권3호
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• pp.231-237
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• 2018

A strain-hardening highly ductile composite based on an alkali-activated slag binder and synthetic fibers is a promising construction material due to its excellent tensile behavior and owing to the ecofriendly characteristics of its binder. This study investigated the effect of different types of synthetic fibers and water-to-binder ratios on the compressive strength and tensile behavior of slag-based cementless composites. Alkali-activated slag was used as a binder and water-to-binder ratios of 0.35, 0.45, and 0.55 were considered. Three types of fibers, polypropylene fiber, polyethylene (PE) fiber, and polyparaphenylene-benzobisethiazole (PBO) fiber, were used as reinforcing fibers, and compression and uniaxial tension tests were performed. The test results showed that the PE fiber series composites exhibited superior tensile behavior in terms of the tensile strain capacity and crack patterns while PBO fiber series composites had high tensile strength levels and tight crack widths and spacing distances.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.149-156
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• 2016

이 연구의 목적은 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성과 같은 장기 내구성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비에 따라 원주형 및 각주형의 무시멘트 콘크리트를 제작한 후, 이들에 대해서 재령 28일부터 365일까지 NT BUILD 492 및 JSTM C 7401 각각에 따라 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 그 결과, 무시멘트 콘크리트의 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성은 물-결합재비에 관계 없이 OPC 콘크리트보다 크게 개선되는 것으로 나타나, 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성은 매우 우수한 것으로 입증되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권3호
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• pp.40-47
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• 2011

본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 고로슬래그를 단독으로 사용한 배합과 고로슬래그와 플라이애쉬를 혼합한 배합의 강도, 수축 및 내구성에 대해 검토하였다. 그리고 비교를 위해 보통포틀랜드시멘트를 사용한 일반 모르타르에 대해서도 동일한 실험을 수행하였다. 그 결과, 알칼리 활성 모르타르는 일반 시멘트 모르타르에 비해 강도발현, 수축 및 동결융해 저항성 측면에서 우수한 것으로 나타났다. 특히 고로슬래그와 플라이애쉬를 혼합사용한 경우에는 압축강도 60 MPa 이상 달성이 가능하고, 일반 시멘트 모르타르에 비하여 수축량은 40% 정도 감소하고 동결융해 저항성은 20% 정도 향상되나, 탄산화 속도는 2~3배 촉진되는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.63-71
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• 2011

포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 이산화탄소를 배출함으로써 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소 및 제철소의 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 42% 정도를 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 고로슬래그 미분말를 사용한 무시멘트 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 유동성과 압축강도 측면에서 알칼리 활성화제와 고성능 감수제에 대해 검토에 대해 검토하였다. 그 결과, 알칼리 활성화제의 종류 및 혼합비율, 고성능 감수제의 종류, 투입순서 등은 고로슬래그를 사용한 알칼리 활성 모르타르의 유동성과 압축강도에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 고로슬래그 무시멘트 알칼리 활성 모르타르를 제조하는데, 9M NaOH과 분말형 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, 고성능 감수제를 먼저 투입한 경우에는 1시간 동안 플로우 180 mm의 유동성과 $20^{\circ}C$의 상온양생조건에서 재령 28일에서 압축강도 50 MPa를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.