• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.139-145
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• 2003

Ternary blended concrete, which contains both fly ash and granulated blast furnace slag, has an initial cost effective and is environment friendly. Furthermore, it has a lot of technical advantages such as the improvement of long term compressive strength, high workability, and the reduction of hydration heat. However, as the use and study on the performance of ternary blended concrete is limited, it is worthwhile studying the actual performance of this technology. This study examined the durability performance of ternary blended concrete, compared to binary blended concrete and ordinary portland concrete. It led to the conclusion that ternary blended concrete is very suitable for submerged members under marine environment. However, it should be noticed that ternary blended concrete becomes weak on carbonation, when it is situated on combined deterioration environment of carbonation and chloride. Therefore, the curing duration of ternary blended concrete should be prolonged in order to enhance the resistance of carbonation.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권6호
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• pp.336-344
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• 2008

Rheological properties of cement pastes containing blast furnace slag (BFS: 3,900, $7,910\;cm^2/g$) or fly ash powder (FA: 4,120, $8,100\;cm^2/g$) according to the ratio of water/binder (W/B) and the dosage of polycarboxylate type superplasticizer (PC) were investigated by a mini slump and a coaxial cylinder viscometer. In this experiment, the ratio of replacing OPC with BFS or FA was 30 wt%, the W/B was from 30 to 70 wt%. As a result, the fluidity of cement paste containing BFS or FA was improved with increasing W/B and the dosage of PC. BFS or FA replaced cement paste with W/B 70% and PC 0.3% showed the highest fluidity. The segregation range of cement paste was occurred below $10\;d/cm^2$ of the yield stress and below 50 cPs of the plastic viscosity by the coaxial cylinder viscometer. And also it was formed that the plastic viscosity and the yield stress of FA replaced cement paste were higher than them of BFS replaced cement paste.

• KCI Concrete Journal
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• 제11권3호
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• pp.19-28
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• 1999

This study treated self-compacting high Performance concrete as two Phase materials of Paste and aggregates and examined the effect of powder and aggregates on self-compacting high performance, since fluidity and segregation resistance of fresh concrete are changed mainly by paste. To improve the fluidity and self-compactibility of concrete, optimum powder ratio of self-compacting high performance concrete using fly ash and blast-furnace slag as powders were calculated. This study was also designed to provide basic materials for suitable design of mix proportion by evaluating fluidity and compactibility by various volume ratios of fine aggregates, paste, and aggregates. As a result, the more fly ash was replaced, the more confined water ratio was reduced because of higher fluidity. The smallest confined water ratio was determined when 15% blast-furnace slag was replaced. The lowest confined water ratio was acquired when 20% fly ash and 15% blast-furnace slag were replaced together. The optimum fine aggregates ratio with the best compactibility was the fine aggregate ratio with the lowest percentage of void in mixing coarse aggregate and fine aggregate In mixing the high performance concrete. Self-compacting high performance concrete with desirable compactibility required more than minimum of unit volume weight. If the unit volume weight used was less than the minimum, concrete had seriously reduced compactibility.

• Computers and Concrete
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• 제31권4호
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• pp.327-335
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• 2023

The most popular building material, concrete, is intrinsically linked to the advancement of humanity. Due to the ever-increasing complexity of cementitious systems, concrete formulation for desired qualities remains a difficult undertaking despite conceptual and methodological advancement in the field of concrete science. Recognising the significant pollution caused by the traditional cement industry, construction of civil engineering structures has been carried out successfully using Geopolymer Concrete (GPC), also known as High Performance Concrete (HPC). These are concretes formed by the reaction of inorganic materials with a high content of Silicon and Aluminium (Pozzolans) with alkalis to achieve cementitious properties. These supplementary cementitious materials include Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS), a waste material generated in the steel manufacturing industry; Fly Ash, which is a fine waste product produced by coal-fired power stations and Silica Fume, a by-product of producing silicon metal or ferrosilicon alloys. This result demonstrated that GPC/HPC can be utilised as a substitute for traditional Portland cement-based concrete, resulting in improvements in concrete properties in addition to environmental and economic benefits. This study explores utilising experimental data to train artificial neural networks, which are then used to determine the effect of supplementary cementitious material replacement, namely fly ash, Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) and silica fume, on the compressive strength, tensile strength, and modulus of elasticity of concrete and to predict these values accordingly.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.31-39
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• 2006

본 연구에서는 산업부산물을 이용한 저시멘트계 지반개량재의 강도특성을 고찰하였다. 저시멘트계 지반개량재는 시멘트의 일정부분을 대표적인 포졸란 물질인 고로슬래그, 플라이애쉬, 석고 등의 산업부산물과 활성제를 이용하여 대체함으로써 제조하였다. 일축압축강도 실험을 통하여 포졸란 물질의 반응성을 고찰하였으며 최적의 강도를 나타내는 구성조합을 도출하였다. 실험결과 시멘트의 사용량을 감소시키고 적절한 량의 산업부산물과 활성제를 첨가한 결과 강도가 증가하고 시료구조가 밀실화 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.176-177
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• 2021

In order to compensate for the defects of concrete made using only Portland cement, three-component powder mixed with blast slag and fly ash, and four-component powder concrete mixed with silica fume are being produced. When each of the admixtures is used alone, the above-described excellent performance is expressed and up to 70% of the powder is used. These technologies are also contributing to the reduction of greenhouse gases under Act on Low Carbon. Green Growth. However, calcium hydroxide is consumed as a stimulator or reaction in the case of silica fume, which causes latent hydroponicity of slag, pozzolane reaction, and silica mixtures represented by fly ash. It is known that the consumption of calcium hydroxide affects the alkalinity of concrete. As a result, the carbonation resistance is significantly lower among the durability of concrete. Research on quantification of such effects is insufficient. In this study, an experiment was conducted to quantify calcium hydroxide of the three-component and four-component powder paste using thermal analysis equipment (DTG), and the effect of the mixing amount was discussed.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.12-18
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• 2013

본 연구에서는 수축저감 효과를 높이고, 강도를 증진시키기 위해 $C_{12}A_7$계 슬래그를 사용한 수축저감제 및 이를 이용한 모르타르를 제조하였다. 또한 시멘트 사용량을 줄이기 위해, 플라이애쉬와 고로슬래그의 함량을 변화시킨 모르타르의 응결시간, 플로우, 압축강도를 측정하였다. 플라이애쉬와 고로슬래그 함량이 증가할수록 플로우 값이 증가하였고, 응결시간이 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 혼합재 함량 증가에 따라 초기재령에서는 압축강도가 낮아지지만, 장기재령에서는 높은 압축강도 값을 나타내었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권6호
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• pp.641-649
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• 2022

본 연구는 우리가 사용하고 있는 포틀랜드 시멘트와 골재로 사용되는 천연모래를 산업부산물로 전량 대체하여 비소성 시멘트 모르타르를 개발하고자 하였다. 포틀랜드 시멘트를 대체하기 위해 고로슬래그, 순환유동층 플라이애시, 미분탄 플라이애시를 사용하였으며 천연골재를 페로니켈 슬래그로 대체하였다. 페로니켈슬래그를 적용한 비소성 시멘트 모르타르의 특성을 파악하기 위해 입도 크기를 분류하여 실험을 실시하였다. 플로우 테스트를 통해 유동성 및 작업성을 확인하였으며, 휨 및 압축강도 시험은 재령 3, 7, 28일 실시하였다. 또한 염소이온 침투 시험을 통해 내구성을 파악하였다. 연구 결과, 시멘트와 골재를 산업부산물로 전량 대체한 결합재는 건설재료로 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다. 특히 장기강도발현과 내구성확보에 유리한 것으로 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.145-150
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• 2011

전국적으로 토목 및 건축 구조물의 대단위 공사 및 정비 사업이 발족 및 추진되어 부재 크기가 큰 매스 콘크리트 구조물이 많이 건설되고 있다. 대규모 콘크리트 구조물의 콘크리트 매트릭스 내 높은 수화열 발생은 콘크리트의 품질 및 시공 기간을 좌우하는 가장 중요한 요인이 되고 있다. 이로 인해 발생되는 내부 균열이 콘크리트의 내구성, 수밀성 및 강도를 저하 시키게 된다. 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트와 산업부산물을 이용한 수화열을 저감시키는 방법으로 이 연구에서는 고로 슬래그 또는 플라이애쉬를 7단계로 치환한 2성 분계 결합재와 4단계로 치환한 3성 분계 결합재를 사용하였고, 혼화재의 치환율 변화가 재령에 따른 수화 발열량, 강도 및 SEM, XRD 등의 기초 물성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 플라이애쉬가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 플라이애쉬 함유량의 증가함에 따른 높은 수화열 저감 효과를 보여주며, 고로 슬래그가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 고로 슬래그 치환율이 증가함에 따라 감소하지만 수화열 감소 효과는 높은 치환율 대비 낮은 결과를 나타내었다. 3성 분계 결합재의 28일 누적 수화열의 경우 플라이애쉬 치환율이 높아짐에 따라 낮은 수화열 결과를 보여주며 특히 40% 플라이애쉬 및 30% 고로 슬래그 결합재는 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트 대비 50%의 저열 효과를 보여주었다. 연구 결과를 통해 수화열 발생이 낮고 시공 가능한 압축강도를 가진 벨라이트계 혼합 결합재를 사용하여 콘크리트 내 온도 상승이 감소된 것을 보여주었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.229-240
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• 1987

콘크리트의 중성화(中性化)는 일종의 화학적(化學的) 반응(反應)이며, 더우기 혼화재(混和材)로서 플라이애쉬와 고로수쇄(高爐水碎)슬래그를 혼화(混和)한 경우에는 그 반응(反應)매카니즘이 매우 복잡하다. 최근에는 콘크리트의 성능(性能)을 개선(改善)시킬 목적으로 시멘트의 일부를 산업부산물(産業副産物)인 플라이애쉬 및 고로수쇄(高爐水碎)슬래그로 혼화(混和)함으로서 이들에 의한 포졸란반응(反應) 및 잠재수경성(潛在水硬性)에 의해 콘크리트의 중성화(中性化)가 촉진되어 콘크리트 속의 철근이 발창(發錆)될 우려가 있다고 하는 지적이 계속되어 왔다. 본(本) 연구(硏究)에서는 이상과 같은 관점(觀點)으로부터 포졸란반응(反應) 및 잠재수경성(潛在水硬性)이 콘크리트의 중성화(中性化)에 미치는 영향을 분명히 하기 위하여 콘크리트의 배합조건(配合條件)및 수중양생기간(水中養生期間) 등을 변화시켜 자연환경조건(自然環境條件)과 다른 가혹(苛酷) 환경조건하(環境條件下)에서 촉진중성화실험(促進中性化實驗)을 실시하였다. 또한 이들의 결과를 중성화(中性化)의 조기판정(早期判定)이라는 점에 중시(重視)하여 자연환경하(自然環境下)에서 15년간(年間) 옥내(屋內)에 폭로(曝露)시킨 필자(筆者)들의 연구결과(硏究結果)와도 비교(比較) 검토(檢討)를 하여 압축강도(壓縮强度)에 바탕을 둔 새로운 중성화(中性化) 속도식(速度式)을 제안(提案)하였다.