• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2020

건설 산업에서 시멘트 제조 시 발생하는 탄산가스로 인해 순환자원의 재활용 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 산업부산물 중 순환유동층 연소방식의 로내 탈황과정에서 생성되는 고칼슘 플라이애시의 경우 CaO 및 CaSO₄의 비율이 높다. 이를 고려하여 본 연구에서는 고로슬래그 미분말에 자극제로서 고칼슘 플라이애시를 혼입 하여 시멘트 대체제로 이용하고자 하였다. 그 결과, HCFA의 치환비율은 15% 이하로 하는 것이 적정할 것이라 판단되며, OPC 보다는 내구성 및 강도가 상대적으로 낮게 도출되었으나 친환경 건축 재료로서 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.391-399
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• 2013

본 연구에서는 40 MPa 및 60 MPa급의 고강도 콘크리트를 제조함에 있어서, 보통 포틀랜드 시멘트에 대해 60~80%를 고로슬래그 미분말로 대체하고, 알카리 설페이트계(Modified Alkali Sulfate type) 자극제(Activator)를 활용하여 조기강도 개선효과 및 콘크리트의 길이변화 특성을 고찰하였다. 이에 따라 알카리 자극제를 결합재 대비 1%를 사용한 결과, 미소수화열은 72시간의 누적 발열량이 약 45%가 향상되어 초기의 강도 성능 향상에 기여하는 것으로 판단되며, 콘크리트의 유동성은 다소 감소하였으나, 3일과 7일 강도는 8~12% 향상되어 고로슬래그 미분말을 60% 수준으로 대체하여 고강도 콘크리트를 제조할 때 초기재령의 강도 확보에 알카리 설페이트계 자극제의 활용이 효과적인 것으로 나타났다. 또한 길이변화 시험 결과는, 40 MPa와 60 MPa 시험체 모두 BS40 > BS60 > BS60A > BS80A의 순으로 길이변화가 큰 것으로 나타났고, 알카리 자극제의 사용에 따라 길이변화가 다소 개선되는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.481-486
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• 2001

Ground granulated blast-furnace slag shows very high strength when proper alkali-activator exists. This paper deals with setting time, heat evolution rate and the strength development of alkali-activated slag cement activated by KOH, Ca(OH$)_{2}$, $Na_{2}$ $So_{4}$ , and alum(potassium aluminum sulfate). Alkali-activated slag mortar is studied by comparison with GGBF slag cement mortar. The experimental results indicate that for moisture curing at $25^{\circ}C$, the addiction of either 4% $Na_{2}$ $So_{4}$ or 4% alum increases the strength of GGBF slag cement mortar consisting of 50% GGBF slag and 50% portland cement at early age. Strength of activated GGBF slag cement mortars at 1, 3 and 7 days exceeded that of GGBF slag cement mortar. A conduction calorimeter was used to monitor early age hydration.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.105-106
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• 2021

This study examines the performance of CBS-Dust for the utilization of cement bricks as alkali stimulants for furnace slag replacement binders. It converts the CBS-Dust substitution rate and the excess slag substitution rate. According to the analysis, when replacing CBS-Dust with 65~70 % of BS substitution rate and 7.5~10 % of CBS-Dust, it shows excellent performance as an alkali stimulant of BS' potential hydrophobic reaction, and it is expected to be effective for secondary products of BS replaced in large quantities.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권1호
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• pp.57-62
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• 2008

Twelve mortars were mixed and tested to explore the effect of gypsum on the compressive strength development and shrinkage strain of alkali-activated mortars. Powder typed sodium silicate and ground granulated blast-furnace slag were employed as alkaline activator and source material, respectively, to produce cementless mortar. The main variables investigated were alkali quality coefficient combining the concentration of activator and main compositions in source material, and the adding amount of gypsum ranged between 1 and 5% with respect to the weight of binder. Initial flow, compressive strength development, modulus of rupture, and shrinkage strain behavior of mortar specimens were measured. In addition, the hydration production of alkali-activated pastes with gypsum was traced using X-ray diffraction and energy-dispersive X-ray analysis combined with scanning electron microscope image. Test results showed that the initial flow of slag-based alkali-activated mortar was little influenced by the adding amount of gypsum. On the other hand, the effect of gypsum on the compressive strength of mortar specimens was dependent on the alkali quality coefficient, indicating that the compressive strength increased with the increase of the adding amount of gypsum until a certain limit, beyond which the strength decreased slowly. Shrinkage strain of mortar tested was little influenced by the adding amount of gypsum because no ettringite as hydration product was generated. However, the adding of gypsum had a beneficial effect on reducing the microcrack in the alkali-activated mortar.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권3호
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• pp.315-322
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• 2012

본 연구에서는 고로슬래그의 치환율이 80% 이상에 이르는 슬래그 대량 치환 콘크리트(High Volume Slag Concrete, HVSC)의 개발을 목표로 압축강도, 염해 및 동결융해 저항성에 미치는 고로슬래그의 영향 및 알칼리 자극제의 효과에 대해 평가하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말의 치환율 증가에 따른 압축강도 발현특성은 초기 및 장기의 모든 재령에서 감소하였으며 염해 및 동결융해 저항성은 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 알칼리 자극제의 첨가에 따른 초기강도 발현특성은 현저히 개선되었으며 염해 및 동결융해 저항성 향상에 기여하는 효과가 큰 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제17권4호
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• pp.208-212
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• 1980

In order to clarify the mechanism of the hydration of supersulphated slag cement, the experiments of suspension hydration were performed in the mixtures of slag+CaSO4+water or NaOH solutions with a liquid/solid ratio of 10. The liquid and solid phase of the suspension was chemically analysed and discussed. In the slag-$CaSO_4$--NaOH system, $Al_2O_3$ was dissolved under high pH condition, and the ettringite was formed by a reaction of $CaSO_4$ and $Al_2O_3$ released in the solution. As hydration progressed, ettringite coated the surface of unhydrated slag grains and inhibited the hydration reaction of slag. $CaSO_4$ was not only an activator for slag hydration, but a reactant in the hydration.

• 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.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권3호
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• pp.675-686
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• 2015

The use of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) from steel industries waste is showing perspective application in civil engineering as partial substitute to cement. Use of such waste conserves natural resources and minimizes the space required for landfill. The GGBFS used in the present work is of ultra fine size and hence serves as micro filler. In this paper strength and durability characteristics of ultra fine slag based high strength concrete (HSC) (with a characteristic compressive strength of 50 MPa) were studied. Cement was replaced with ultra fine slag in different percentages of 5, 10, and 15% to study the compressive strength, porosity, resistances against sulfate attack, sorptivity and chloride ion penetration. The experiments to study compressive strength were conducted for different ages of concrete such as 7, 28, 56, and 90 days. From the detailed investigations with 16 mix combinations, 10% ultra fine slag give better results in terms of strength and durability characteristics.

• 한국세라믹학회지
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• 제16권4호
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• pp.237-242
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• 1979

In order to improve hydration reactivity of blast furnace slag, it's composition was changed by adding of CaO. The slags were quenched in water at 1,400℃. Hydration reactivityof modified slags was studied by x-ray diffractometer, conduction calorimeter and so on. Experimental results were summarized as follows. 1. Glass content and hydration reactivity of slag depend significantly on quenching temperature of the slag melt. To enhance the reactivity, slag melts which belongs to Frenkel-type liquid, must be quenched above 1,300℃. 2. Vitrification of slag melts was confirmed as CaO/SiO2 ratio increased up to 1.57 with flux, 1.51 without flux, also their hydration reactivity was improved.