• 한국세라믹학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.216-222
• /
• 2010

Portland cement has been restricted in applications to ecological area because of its environmental harmfulness and the $CO_2$ emission during a production process. Geopolymer materials attract some attention as an inorganic binder due to their superior mechanical and eco-friendly properties. In this study, geopolymer-based cement was prepared by using aluminosilicate minerals (flyash, meta-kaolin) with alkaline-activators and its compressive strength with concentration of alkaline-activators was investigated. Aluminosilicate-based geopolymers were obtained by mixing aluminosilicate minerals, alkaline solution (NaOH or KOH with different concentration) and water-glass under the vigorous stirring for 20 min. Compressive strength after curing at $30^{\circ}C$ for 3 days increased with the concentration of alkaline-activator due to the enhanced polymerization of the aluminosilicate materials and dense microstructure. Aluminosilicate-based geopolymer cement using KOH as an alkaline-activator showed high compressive strength compared with NaOH activator. In addition, geopolymer cement using fly-ash as a raw material showed higher compressive strength than that of meta-kaolin.

• 콘크리트학회지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.203-212
• /
• 1994

콘크리트는 경화도중 시멘트의 수화발열로 인한 비선형 온도분포가 발생한다. 이는 초기재령시 콘크리트의 인장강도를 초과하는 인장응력을 유발시키고, 결국에는 균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 온도분포에 주요한 영향을 주는 매스콘크리트의 발열특성을 평가하기 위해서 주요변수에 따른 단열온도 상승시험을 수행하였으며, 실험결과를 바탕으로 단위시멘트량과 플라이애쉬 혼입량에 따른 콘크리트의 발열특성을 평가하였다. 이에 의해서 현장실험을 실시한 모의시험체에 대해서 유한요소 열전도해석(ADINA-T)을 수행하여 현장실험에서 결정된 실측결과와 비교분석을 수행하였다. 해석결과와 실험결과는 잘 일치함을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구결과는 향후 콘크리트 반죽 온도 변화가 콘크리트의 발열특성에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 수행되면 보다 광범위하게 현장에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.1-10
• /
• 2017

PURPOSES : This paper focuses on strength development according to the mix design with cement type and mineral admixture from laboratory and field tests in cool weather. METHODS : Two methods evaluated the mix design of concrete pavement in cool weather. Firstly, laboratory tests including slump, air contents, setting time, strength, maturity, and freezing-thawing test were conducted. Three alternatives were selected based on the tests. Secondly, a field test was conducted and the optimum mix design in cool weather was suggested. RESULTS : It is an evident from the laboratory test that a mix with type III cement showed better performance than the one with type I cement. There was a delay in strength development of a mix with mineral admixture compared to mix design without any mineral admixture. In the field test, type III cement+flyash 20% mix design proved the best performance. CONCLUSIONS : For concrete pavement in cool weather, mix design using type III cement could overcome the strength delay due to mineral admixture. Moreover, it is possible to make sure of durability of pavement. Therefore, strength and durability problems due to cool weather would decrease.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.195-202
• /
• 2004

본 연구에서는 결합재인 시멘트 외에 플라이애쉬, 고로슬래그 및 석회석 미분말을 사용하고 고성능감수제 등의 혼화제를 사용하여 고유동 무다짐이면서도 수화열을 적게 발생하는 콘크리트의 최적배합을 도출하였다. 이와 같이 선정된 배합으로 제조한 콘크리트의 장 단기거동을 기존 원전 콘크리트의 거동과 비교 검토하는 실험을 실시하였다. 연구결과 석회석이 혼합된 다성분계 고유동 콘크리트가 기존 원전용 콘크리트 보다는 시공성과 내구성이 향상되었음을 확인할 수가 있었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.39-43
• /
• 2015

최근 콘크리트의 품질을 향상시키기 위하여 플라이애쉬, 고로슬래그, 실리카퓸과 같은 각종 시멘트 혼화재에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 동합금 제련시 발생되는 슬래그의 시멘트 대체재로서의 활용성을 확인하기 위해 동합금 슬래그를 미분쇄하여 상용 포틀란트 시멘트에 첨가하고, 첨가량 변화에 따른 시멘트 모르타르의 유동성, 흡수율, 단위용적중량, 압축강도 및 휨강도 변화를 조사하였다. 또한 5 % 황산용액에서의 동슬래그 함유 시멘트 모르타르의 무게변화를 28일 동안 측정하여 화학적 저항성을 평가하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.905-908
• /
• 2008

보통 포틀랜드 시멘트(Ordinary Portland Cement 이하 OPC)에 혼화재료를 사용하는 기존의 콘크리트는 초기 고강도를 발현하는데에 많은 어려움을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 그 방안으로 초미립자 시멘트(Micro Cement 이하 MC)의 사용에 대해 연구하고자 실험을 진행하였다. 실험 결과 MC는 OPC보다 플로우에서 취약함을 보였으나 초기강도에서 우수한 강도특성을 보였고 28일 강도에서도 OPC를 상회하는 것을 알 수 있었다. GBFS(granulated Blast Furnace Slag이하 GBFS라 함)의 경우 플로우는 감소하며, 초기강도는 증가하는 것으로 나타났다. MC의 경우 플라이애시 혼입시 강도발현에 있어 도움이 되지 않는 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
• /
• 제23권6호
• /
• pp.421-431
• /
• 2019

The alarming rate of depletion of natural stone based coarse aggregates is a cause of great concern. The coarse aggregates occupy nearly 60-70% by volume of concrete being produced. Research efforts are on to look for alternatives to stone based coarse aggregates from sustainability point of view. Response surface methodology (RSM) is adopted to study and address the effect of ferrochrome slag (FCS) replacement to coarse aggregate replacement in the ordinary Portland cement (OPC) based concretes. RSM involves three different factors (ground granulated blast furnace slag (GGBS) as binder, flyash (FA) as binder, and FCS as coarse aggregate), with three different levels (GGBS (0, 15, and 30%), FA (0, 15, and 30%) and FCS (0, 50, and 100%)). Experiments were carried out to measure the responses like, workability, density, and compressive strength of FCS based concretes. In order to optimize FCS replacement in the OPC based concretes, three different traditional optimization techniques were used (grey relational analysis (GRA), technique for order of preference by similarity (TOPSIS), and desirability function approach (DFA)). Traditional optimization techniques were accompanied with principal component analysis (PCA) to calculate the weightage of responses measured to arrive at the final ranking of replacement levels of GGBS, FA, and FCS in OPC based concretes. Hybrid combination of PCA-TOPSIS technique is found to be significant when compared to other techniques used. 30% GGBS and 50% FCS replacement in OPC based concrete was arrived at, to be optimal.

• 콘크리트학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.231-239
• /
• 1999

바다에 콘크리트를 타설 할 때는 육상과는 달리 여러 가지 제약을 받게 되며 타설 후에는 해양의 물리, 화학작용과 혹독한 기상작용을 받게 된다. 해양환경에서 내구적인 고품질의 콘크리트를 제조하기 위해 플라이애쉬를 혼입한 수중 불분리 콘크리트를 해수 중에 타설${\cdot}$양생한 후 압축강도를 측정하고 기중 및 담수 중에서 양생한 것과 비교하여 그 특성을 구명하였다. 우리 나라 연안의 87년에서 96년까지 10년간 수심 10m에서 20m의 연 평균수온이 14.9$^{\circ}C$ 임을 고려하여, 수온을 $15{\pm}3^{\circ}C$로 조절할 해수 중에 타설${\cdot}$양생한 후 콘크리트의 압축강도를 측정하여 플라이애쉬 사용효과를 확인하였다. 시험결과 해수 중에서 플라이애쉬를 사용하지 않은 불분리 콘크리트의 경우 재령 91일부터 1년까지의 강도증가는 2%에 머무나 플라이애쉬를 단위 결합재 중량비로 10%에서 50%까지 10%씩 증가시켜 치환한 결과 압축강도는 각각 15%, 19%, 24%, 51%, 64%가 증가되었다. 플라이애쉬의 적정 사용량은 콘크리트의 조기강도가 요구되는 구조물의 경우 단위 결합재에 대한 중량비로 10%정도 치환함이 적절하며, 내구성과 경제성을 고려한다면 40%~50%정도가 효과적임을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.169-178
• /
• 1998

고성능 belite 시멘트 콘크리트에 대한 부착특성에 대하여 코\ulcorner리트의 강도, 슬럼프, 배근위치, 피복두께 등의영향요인을 보단부시험체와 이음길이 보시험체를 통해 연구하였다. 동일한 압축강도의 1종 보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비해 부착강도는 약 10%증가하였고 압축강도 600kg/$\textrm{cm}^2$의고강도 belite 콘크리트에서 부착강도가 대체로 {{{{ SQRT { f'c} }} }}에 비례하였다. 유동성에 있어서 높은 슬럼프에 비해 ACI 318-95 규준에서 제시하는 상부근 계수 1.3이하의범위에 있었으며 이것은 고유동 belite 콘크리트가 블리이딩이나 골재분리가 적은 것으로 보여졌다. 또한 고강도 belite시멘트 콘크리트를 사용한 이음길이 보시험체에서 부착강도는 기존 예측식의 값보다다소 높게 나타났으며, 실리커흄, 플라이애쉬를 사용한 고강도 콘크리트 부착강도의 기존연구결과인 낮은 값과 차이를 보였다. 이상의 결과로 고유동, 고강도 belite 시멘트 콘크리트는 철근과의 부착성능이 다른 재료에 비해 양호한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.3587-3595
• /
• 2015

본 연구에서는 저비용의 저심도 도시철도시스템을 구축하기 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 급냉 전기로 산화슬래그를 사용하여 개발된 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성을 평가 하였다. 역학적 특성을 평가한 결과, 재령 1일 압축강도는 모든 조건에서 설계기준강도($f_{ck}$) 35MPa의 90% 이상 강도 발현 하는 것으로 나타나 공기단축 가능으로 건설비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 소요의 물성 및 설계기준강도($f_{ck}$) 35MPa를 만족하는 범위에서 시멘트 단독 사용 조건보다 염소이온침투성 및 확산계수가 낮게 나타나 내염성능이 우수한 것으로 나타났으며, 동결융해 저항성 및 화학저항성의 경우에도 내구성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트를 사용할 경우, 시멘트 제조 시 발생되는 이산화탄소 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다.