• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.45-52
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• 2017

이 연구에서는 고로슬래그 다량 치환 콘크리트의 원전 콘크리트 적용을 위하여 기존 원전 콘크리트와의 내구성능 비교 및 분석을 수행하였다. 연구결과에 따르면 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 압축강도는 초기강도는 기존 원전 콘크리트보다 낮지만, 우수한 장기강도를 나타내었다. 반면, 기존 원전 콘크리트의 초기강도는 높았지만, 장기강도 발현율이 낮게 나타났다. 내구성능의 평가결과, 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 내구성능은 모든 평가항목에서 플라이애시 20% 치환 콘크리트와 비교하여 동등이상의 성능을 나타내었다. 특히. 저강도에서의 고로슬래그 50% 치환한 콘크리트는 염해 저항성과 탄산화 저항성, 동결융해 저항성의 향상효과가 뚜렷하게 나타났다. 반면, 감마선 조사에 따른 콘크리트 압축강도와 화학성분의 변화는 미미하게 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.488-495
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• 2017

본 연구에서는 열역학적 평형을 이용한 OPC의 재령에 따른 운동학적 수화 생성물 모델링과 GGBS의 치환률에 따른 수화 생성물의 변화를 모델링하였다. 열역학 데이터는 GEMS의 3rd party 데이터베이스, Cemdata18을 사용하였고, 시멘트 수화 모델링은 Parrot & Killoh 모델을 적용하였다. OPC모델링에서 재령에 따라 Pore solution의 이온 농도와 수화 생성물의 질량 및 부피 변화를 관찰할 수 있었다. GGBS모델링에서는 치환률이 증가함에 따라 장기강도를 지배하는 C-S-H의 생성량은 증가하지만, 내구성에 영향을 미치는 Portlandite의 생성량이 감소하여 탄산화에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.56-63
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• 2020

The usage of OPC-free alkali activated ground granulated blast furnace slag(GGBS) mortar has been widely studied on the previous years, due to its advantages on sustainability, durability and workability. This paper brings a new view, aiming to classify the best application in situ for each mortar, according to the type and activator content. By this practical implication, more efficiency is achieved on the construction site and consequently less waste of materials. In order to compare the different activators, the following experiments were performed: analysis of compressive strength at 28 days, setting time measured by needles penetration resistance, analysis of total pore volume performed by MIP and permeability assessment by RCPT test. In general, activated GGBS had acceptable performance in all cases compared to OPC, and remarkable improved durability. Following the experimental results, it was confirmed that each activator and different concentrations impose distinct outcome performance to the mortar which allows the classification. It was observed that the activator Ca(OH)2 is the most versatile among the others, even though it has limited compressive strength, being suitable for laying mortar, coating/plaster, adhesive and grouting mortar. Samples activated with NaOH, in turn, presented in general the most similar results compared to OPC.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.141-147
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• 2017

최근 온실가스 감축을 위해 시멘트 클링커를 대체하여 고로슬래그 미분말을 다량 치환한 하이볼륨 슬래그 시멘트에 대한 연구 활발히 진행되고 있다. 하지만, 수화열 및 내구성 등 다양한 장점에도 불구하고 초기 재령에서의 낮은 강도 발현 등의 문제점으로 인해 실제 현장의 적용에 한계점을 가지고 있다. 본 연구는 이러한 점을 극복하고자 GGBFS 혼입률에 따른 페이스트의 압축강도, 수화열 등의 특성을 분석하였다. GGBS 분말도에 따른 4종류와 치환율 35%, 50%, 65%, 80% 4수준으로 하여 총 16개의 배합에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 GGBS의 분말도는 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트의 초기 재령에서의 압축강도 증진에는 효과가 있지만, 28일 이후의 장기 강도에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.837-840
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• 2008

본 논문에서는 압축강도가 $40{\sim}100MPa$인 3성분계 고강도콘크리트를 대상으로 혼화재의 대체율이 3성분계 고강도콘크리트의 유동성과 강도발현에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구를 수행하고, 강도별 적정 혼화재 대체율을 제안하였다. 실험에 사용된 3성분계 고강도콘크리트의 배합 시 시멘트 대체재로써 고로슬래그가 0, 12, 25% 사용되었으며, 플라이 애시 대체율은 15%로 동일하게 계획하였다. 실험결과, 시멘트 대체재로써 고로슬래그를 플라이애시와 혼용하여 사용하는 경우 40MPa 시리즈에서 고로슬래그 대체율이 25%일때 슬럼프가 가장 우수하며, 압축강도 60, 80 MPa의 시리즈에서는 고로슬래그 대체율이 12%일때 슬럼프 플로우가 가장 우수한 것으로 나타났다. 반면 압축강도 100MPa의 경우 플라이 애시 15%만으로도 유동성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그리고 압축강도 40MPa의 경우 고로슬래그 대체율이 25%로 증가할 때까지 강도발현에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 100MPa이상의 고강도콘크리트에서는 25% 이상의 고로슬래그 혼입률은 적합지 않은 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.13-21
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• 2014

혼화재로서 고로슬래그가 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기 위하여, 3395개의 실내 배합 및 1263개의 레미콘 배합을 분석하였다. 콘크리트의 환경영향을 평가하기 위한 전 과정 평가 방법을 요약하면, 1) 고려된 시스템 경계는 요람에서 시공 전단계까지이며, 2) 재료, 운송 및 콘크리트 생산에서의 환경부하 평가는 국가 생애주기 데이터목록을 주로 기반으로 하였으며, 3) 환경부하는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 정량적인 환경영향 지표로 환산되었다. 콘크리트 전과정 환경영향은 주로 지구 온난화, 광화학 산화생성물 및 무생물 자원고갈의 세 범주로 분류될 수 있었다. 또한, 콘크리트의 환경영향 지표들은 주로 보통 포틀랜드 시멘트의 양에 의해 결정되었으며, 고로슬래그 치환율의 증가와 함께 감소하였다. 이를 고려하여, 콘크리트의 환경영향 지표들은 단위 결합재 양 및 고로슬래그 치환율의 함수로 간단하게 모델링 될 수 있었다.

• Advances in materials Research
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• 제9권3호
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• pp.219-231
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• 2020

The aim of this study is to investigate the durability of fly ash based geopolymer mortar with and without protective coatings in aggressive chemical environments. The source materials for geopolymer are Fly ash and Ground Granulated Blast furnace Slag (GGBS) and they are considered in the combination of 80% & 20% respectively. Two Molarities of NaOH solution were considered such as 8M and 10M. The ratio of binder to sand and Sodium silicate to Sodium hydroxide solution (Na₂SiO₃/NaOH) are taken as 1:2 and 2 respectively. The alkaline liquid to binder ratio is 0.4. Compressive strength tests were conducted at various ages of the mortar specimens. In order to evaluate the performance of coatings on geopolymer mortar under aggressive chemical environment, the mortar specimens were coated with two different types of coatings such as epoxy and Acrylic. They were then subjected to different chemical environments by immersing them in 10% standard solutions of each ammonium nitrate, sodium chloride and sulphuric acid. Drop in compressive strength as a result of chemical exposure was considered as a measure of chemical attack and the drop in compressive strength was measured after 30 and 60 days of chemical exposure. The compressive strength results following chemical exposure indicated that the specimens containing the acrylic coating proved to be more resistant to chemical attacks. The control specimen without coating showed a much greater degree of deterioration. Therefore, the application of acrylic coating was invariably much more effective in improving the compressive strength as well as the resistance of mortar against chemical attacks. The results also indicated that among all the aggressive attacks, the sulphate environment has the most adverse effect in terms of lowering the strength.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권2E호
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• pp.97-102
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• 2006

In this study, the effect of supplementary materials(GGBS, PFA, SF) on sulfuric acid corrosion resistance was assessed by measuring the compressive strength, corroded depth and weight change at 7, 28, 56, 91, 180 and 250 days of immersion in sulfuric acid solution with the pH of 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0. Then, it was found that an increase in the duration of immersion and a decrease in the pH, as expected, resulted in a more severe corrosion irrespective of binders: increased corroded depth and weight change, and lowered the compressive strength. 60% GGBS mortar specimen was the most resistant to acid corrosion in terms of the corroded depth, weight change and compressive strength, due to the latent hydraulic characteristics and lower portion of calcium hydroxide. The order of resistance to acid was 60% GGBS>20% PFA>10% SF>OPC. In a microscopic examination, it was found that acid corrosion of cement matrix produced gypsum, as a result of decomposition of hydration products, which may loose the structure of cement matrix, thereby leading to a remarkable decrease of concrete properties.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.21-22
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• 2021

This study incorporates fine waste glass (GS) as a replacement for natural sand (NS) in ground granulated blast furnace slag (GGBS) based alkali activated mortar (AAm). Tests were conducted on the AAm to determine the mechanical properties, apparent porosity and the durability based on its resistance to Na2SO4 5% and H2SO4 2% concentrated solutions. The study revealed that increasing GS up to 100 wt%, increased strength and decreased porosity. The lower porosity attained with the incorporation of GS, improved the resistance of mortar to Na2SO4 and thus increasing durability. However, the durability of mortar to H2SO4 solution was negatively impacted with the further reduction of porosity observed with increasing GS above 50 wt.% believed to be caused by the stress induced as a result of expansive reaction products created when the mortar reacted with acid.

• Advances in concrete construction
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• 제12권5호
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• pp.429-437
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• 2021

In the era of building engineering the intensification of Self Compacting Concrete (SCC) is world-shattering magnetism. It has lot of rewards over ordinary concrete i.e., enrichment in production, cutback in manpower, brilliant retort to load and vibration along with improved durability. In the present study, the mechanical strength of CM-2 (SCC containing 10% of rice husk ash (RHA) as cement replacement and 600 grams of glass fibers per cubic meter) was investigated at various dosages of cement replacement by fly ash (FA) and GGBS. A total of 17 SCC mixtures including two control SCC mixtures (CM-1 and CM-2) were developed for investigating fresh and hardened properties in which, ten ternary cementitious blends of SCC by blending OPC+RHA+FA, OPC+RHA+GGBS and five quaternary cementitious blends (OPC+RHA+FA+GGBS) at different replacement dosages of FA and GGBS were developed with reference to CM-2. For constant water-cement ratio (0.42) and dosage of SP (2.5%), the addition of glass fibers (600 grams/m³) in CM-1 i.e., CM-2 shows lower workability but higher mechanical strength. While fly ash based ternary blends (OPC+RHA+FA) show better workability but lower mechanical strength as FA content increases in comparison to GGBS based ternary blends (OPC+RHA+GGBS) on increasing GGBS content. The pattern for mixtures appeared to exhibit higher workablity as that of the concentration of FA+GGBS rises in quaternary blends (OPC+RHA+FA+GGBS). A decrease in compressive strength at 7-days was noticed with an increase in the percentage of FA and GGBS as cement replacement in ternary and quaternary blended mixtures with respect to CM-2. The highest 28-days compressive strength (41.92 MPa) was observed for mix QM-3 and the lowest (33.18 MPa) for mix QM-5.