• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.120-127
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• 2011

친환경 복합단열재를 개발하기 위하여 천연섬유질(목재칩 및 톱밥)을 심재로, 활성황토를 결합재로 사용하였다. 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비를 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였으며, 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수성, 내열수성, 열전도도, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 흡수율은 천연섬유질/결합재비가 증가될수록 증가되었으나 폴리머/결합재비 증가에 따라 현저히 감소되었다. 압축 및 휨강도는 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비에 따라 다양한 특성을 나타내었다. 천연섬유질/결합재비 및 폴리머/결합재비가 증가됨에 따라 열전도도는 감소되었다. SEM조사에서 활성황토 결합재는 수화결정체가 잘 형성되어 치밀한 조직을 관찰할 수 있었고, 활성황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량은 생황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량에 비하여 적게 나타났다.

• Architectural research
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• 제11권1호
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• pp.25-33
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• 2009

This study presents the testing of 15 hwangtoh-based cementless concrete mixes to explore the significance and limitations of the development of eco-friendly concrete without carbon dioxide emissions while maintaining various beneficial effects. Hwangtoh, which is a kind of kaolin, was incorporated with inorganic materials, such as calcium hydroxide, to produce a cement-less binder. The main variables investigated were the water-to-binder ratio and fine aggregate-to-total aggregate ratio to ascertain the reliable mixing design of hwangtoh-based cementless concrete. The variation of slump with elapsed time was recorded in fresh concrete specimens. Mechanical properties of hardened concrete were also measured: including compressive strength gain, splitting tensile strength, moduli of rupture and elasticity, stress-strain relationship, and bond resistance. In addition, mechanical properties of hwangtoh-based cement-less concrete were compared with those of ordinary portland cement (OPC) concrete and predictions obtained from the design equations specified in ACI 318-05 and CEB-FIP for OPC concrete, wherever possible. Test results show that the mechanical properties of hwangtoh-based concrete were significantly influenced by the water-to-binder ratio and to less extend by fine aggregate-to-total aggregate ratio. The moduli of rupture and elasticity of hwangtoh-based concrete were generally lower than those of OPC concrete. In addition, the stress-strain and bond stress-slip relationships measured from hwangtoh-based concrete showed little agreement with the design model specified in CEB-FIP. However, the measured moduli of rupture and elasticity, and bond strength were higher than those given in ACI 318-05 and CEB-FIP. Overall, the test results suggest that the hwangtoh-based concrete shows highly effective performance and great potential as an environmental-friendly building material.

• 농촌계획
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• 제11권3호
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• pp.53-57
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• 2005

Up to recently building are constructed focusing on the convenience of residential condition. However, environmental-friendly materials is required for construction as people are spending more time inside buildings and causes of many problems like sick-building syndrome are known due to the noxious gases and polluted air originated from construction materials. Although loess(hwangtoh) is an environmental-friendly material, it has limitations in compressive strength far a construction material. The purpose of this study is to suggest the optimal ratio of loess(hwangtoh) mortar by tests of compressive strength comparing with standard strength of floor finishing mortar and evaluate the usability of loess(hwangtoh) mortar for floor finishing material through an impact test, a cracking test and a abrasion test. Based on the results of this study, 86% of loess(hwangtoh) and 14% of inorganic binder is suggested for the optimal mixture ratio of loess(hwangtoh) mortar. Moreover, the characteristics of loess(hwangtoh) is suitable for floor finishing material in impact, crack, abrasion.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-9
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• 2013

There has recently been a great deal of research into the appropriate building materials for eco-friendly construction. In the field of earth architecture, there have been walls made of pure earth or with rammed earth including a small amount of cement. The purpose of the study is to investigate the possibility increasing compressive strength through a more eco-friendly composition by using Hwangtoh binder rather than cement to increase the strength performance of rammed earth. It was found that the more the ratio of binder was increased, the more the strength was increased, but enhancement did not increase noticeably in the lower part that did not compact completely, and proper height to pour earth is 200 mm. When stone dust was added, compressive strength was lower than when adding fine aggregate and coarse aggregate, but a finer surface texture was provided.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.549-555
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• 2008

본 연구는 비활성 황토결합재로 시멘트를 대체함으로써 시멘트의 수화 반응 등에 의한 콘크리트 내부 발열과 수축 특성을 연구하였다. 먼저 재료의 분석을 토대로 압축강도, 슬럼프, 공기량을 살펴보았다. 소형시편과 대형시편을 제작하였고, 보통콘크리트 (OPC)와 황토콘크리트 (HBC)의 수화열, 수축을 측정하여 비교 평가하였다. 황토결합재는 압축강도가 $18{\sim}33\;MPa$로 보통강도 콘크리트의 강도를 발현하였고, 유동성도 확보되는 결과를 보였다. 소형시편에서는 HPC는 OPC에 비해 양생시 내부의 최고온도가 약 1/4 정도로 낮게 나타나고 수축 역시 HBC는 OPC에 비하여 감소하였다. 대형시편에서도 HBC는 OPC에 비해 내부온도가 낮게 나타났으며 수축 역시 60일 기점으로 OPC의 상대적으로 매우 낮은 수축률을 보였다. 따라서 비활성 황토 결합재는 일정강도와 유동성을 확보할 수 있는 재료이며 친환경적 재료이다. 수화열과 수축에 있어 내구성능을 확보하는데 긍정적으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.793-800
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• 2006

본 연구의 목적은 개발된 황토결합재를 이용한 무시멘트 모르타르의 유동성과 압축강도에 대한 혼화제 재의 영향을 평가하는 것이다. 실험은 혼화제 재의 종류와 치환율에 따라 4그룹으로 분류되어 진행되었다. 시리즈 I은 고성능 감수제의 치환율에 따라, 시리즈 II는 물/황토결합재 비 50%, 60% 및 70%에서 고로슬래그와 팽창시멘트 치환율에 따라, 시리즈 III은 고로슬래그 비표면적과 치환율에 따라, 그리고 시리즈 IV에서는 콘크리트의 경시변화를 위해 개발된 분말형 혼화제인 PSP제의 치환율을 변화시켰다. 실험 결과에 근거하여 무시멘트 황토모르타르의 플로우와 압축 강도 향상을 위한 각 혼화재의 적정 치환율이 제시되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.649-652
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• 2008

본 연구는 황토결합재로 시멘트를 대체함으로써 시멘트의 수화 반응 등에 의한 콘크리트 내부발열과 건조수축 문제의 해결 가능성을 연구하였다. 소형모형에서 HBC는 28일 압축강도가 18${\sim}$33MPa으로 보통강도 콘크리트의 강도를 발현할 수 있으면서, OPC에 비해 양생시 내부의 최고온도가 1/4 정도로 낮게 나타나고 건조수축 역시 HBC는 OPC에 비하여 50% 감소하였다. 대형시편에서도 HBC는 낮은 수화열로 인해 내부온도가 OPC에 비해 50% 낮게 나타났으며 건조수축 역시 60일 기점으로 OPC의 50% 정도의 수축률을 나타났다. 따라서 황토 결합재를 이용하여 매스 구조물을 제작하면 시멘트에 비하여 수화열과 건조수축의 문제를 해결하는데 상대적으로 유리할 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.389-390
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• 2010

본 연구는 콘크리트 결합재로 사용되는 시멘트의 대체재 개발을 위해 천연황토에 수산화나트륨(NaOH) 수용액과 액상 규산나트륨($Na_2SiO_3$)을 혼합한 후 $60^{\circ}C$에서 알칼리 활성화하여 경화시켜 강도 발현 양상을 분석한 천연황토 콘트리트 결합재 개발을 위한 기초연구이다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.25-26
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• 2011

The objective of this study is to develop the prototype system for microwave heating in a manufacture process of alkali activated Hwangtoh binder as replacement materials for the cement in concrete. In order to achieve this, four research phases are carried out as follows: 1) establishment of a system concept 2) deduction of a system element 3) design of the entire system 4) making of the prototype system for microwave heating.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.121-127
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• 2011

이 연구는 친환경적인 콘크리트 결합재로서 천연황토의 적용 가능성을 알아보기 위해 지오폴리머 반응법(geopolymerization)으로 얻어진 천연황토 경화체의 특성을 분석하였다. 이를 위해 천연황토와 알칼리 용액을 1 : 0.55 비율로 혼합하여 천연황토 페이스트를 제조하고 $60^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 양생시켜 재령에 따른 압축강도와 중량변화를 측정하였다. 또한, X-ray 회절분석(XRD)을 통해 반응 생성물을 확인하고 그 형상을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하였으며 수은압입법으로 경화체의 공극률을 분석하였다. 그 결과, 지오폴리머 반응법으로 얻어진 천연황토 경화체는 액상 규산나트륨($Na_2SiO_3$)와 8 M 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 1:4.5비율로 제조한 알칼리 용액을 사용하고 $60^{\circ}C$에서 7일간 양생하였을 때 압축강도 29.1 MPa을 발현하는 천연황토 페이스트의 제조가 가능하였다. 또한, 개별 양생온도($20^{\circ}C$, $60^{\circ}C$)에서 압축강도 발현은 수분증발 비율에 따라 유사한 경향을 나타내므로 수분증발에 유리한 높은 양생 온도에서 반응을 유도하는 것이 조기 강도 발현에 유리한 것으로 사료된다.