• Geomechanics and Engineering
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• 제13권3호
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• pp.459-474
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• 2017

To investigate the mechanical properties of Expanded Polystyrene (EPS) Beads Stabilized Lightweight Soil (EBSLS), Laboratory studies were conducted. Totally 20 sets of specimens according to the complete test design were prepared and tested with unconfined compressive test and consolidated drained triaxial test. Results showed that dry density of EBSLS ($0.67-1.62g/cm^3$) decreases dramatically with the increase of EPS beads volumetric content, while increase slightly with the increase of cement content. Unconfined compressive strength (10-2580 kPa) increases dramatically in parabolic relationship with the increase of cement content, while decreases with the increase of EPS beads volumetric content in hyperbolic relationship. Cohesion (31.1-257.5 kPa) increases with the increase of cement content because it is mainly caused by the bonding function of hydration products of cement. The more EPS beads volumetric content is, the less dramatically the increase is, which is a result of the cohesion between hydration products of cement and EPS beads is less than that between hydration products of cement and sand particles. Friction angle ($14.92-47.42^{\circ}$) decreases with the increase of EPS beads volumetric content, which is caused by the smoother surfaces of EPS beads than sand grains. The stress strain curves of EBSLS tend to be more softening with the increase of EPS beads content or the decrease of cement content. The shear contraction of EBSLS increases with the increase of $c_e$ or the decrease of $c_c$. The results provided quantitative relationships between physico-mechanical properties of EBSLS and material proportion, and design process for engineering application of EBSLS.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.11-18
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• 2020

탄소나노튜브는 우수한 역학성, 전기전도성 등으로 다양한 산업에 이용되고 있다. 건설산업에서는 구조체에 자기센싱 기능을 부여하는 연구가 진행되고 있지만, 연구자들마다 실험결과가 상이하게 나타나고 이에 대한 분석은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 MWCNT가 첨가된 시멘트페이스트의 수화열, 공극률, 리트벨트 정량분석법, 압축강도, 거리에 따른 전기저항값을 측정하여 수화와 강도특성 및 전기특성을 분석하였다. 실험결과 수화열은 MWCNT가 증가할수록 감소되는 것으로 나타났다. 또한 XRD 리트벨트 정량분석법 결과 MWCNT 첨가율 증가에 따른 수화생성물의 양은 큰 차이가 없는 것으로 나타났고, 압축강도 저하의 원은은 공극률 분석결과 MWCNT가 시멘트페이스트내에서 공극의 양을 증가시겼기 때문으로 판단되며 SEM분석결과 MWCNT가 반데르발스힘에 의해 뭉쳐져 있어서 이 부위가 공극 및 취약부로 발생것으로 판단된다. 전기저항값은 첨가율이 증가될수록 감소하여 추후 자기센싱에 대한 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제28권1호
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• pp.32-39
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• 2019

본 연구에서는 석고의 형태로 황산염이 혼입된 알칼리 활성 슬래그의 수화반응에 대해, 깁스 최소화 에너지 개념을 이용한 반응계산 결과가 계산 조건에 따라 어떻게 달라지는지에 대해 확인하였다. 계산을 위한 변수로는 황화물의 고려 여부, AFt/AFm 상의 생성가능성 여부, 대기 중 산소의 반응기여 여부 등을 검토하였다. 계산결과, 실제 위의 다양한 조건의 변화에도 불구하고 공극량, 화학수축과 같이 이후 배합의 성능에 영향을 미칠 수 있을 만한 값 들은 크게 차이가 발생하지 않았는데, 이 변수들에 의한 변화폭은 물결합재비에 의한 변화폭에 비해 월등히 작은 값이었다. 생성되는 물질들의 종류 및 양은 일부 초기조건 설정에 따라 변화할 수 있으나, 가장 주요한 수화물인 C-(N-)A-S-H의 생성량에는 별다른 영향을 미치지 않았다.

• 약학회지
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• 제18권1호
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• pp.20-28
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• 1974

Physical studies of ageing inhibition of aluminum hydroxide gel were carried out. Sorbitol, mannitol and fructose were found to be an ageing inhibitor of the aluminum hydroxide gel. IR spectra and DTA curves showed that the ageing products of the gel by sorbitol orl mannitol were monohydrous alumina. This differs from hydrated hydrous alumina of other ageing products. This evidence indicates that sorbitol and mannitol prevent the hydrous alumina from its hydration.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.109-116
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• 2008

본 연구는 시멘트계의 self-healing 반응에 대한 정보와 콘크리트용 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향에 대한 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 우선 시멘트페이스트를 준비하여 7, 14, 28일간 양생한 다음 분쇄하여 두께가 1 mm 이하인 시편을 분리하였다. 분리한 시편은 밑면과 윗면을 젖은 헝겊으로 감싼 다음 용기에 담아 7일, 28일간 보관하였다. 그 후 젖은 헝겊으로 덮어 두었던 시편을 대상으로 아세톤을 사용하여 수화 정지 작업을 한 다음 XRD, DSC, SEM, EDX를 사용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과 시멘트의 self-healing에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 시멘트는 self-healing의 특성을 가지고 있으며 이러한 현상은 물의 존재에 큰 영향을 받게 된다. 또한 self-healing은 수화 초기에 더욱 빠르고 효과적인데, 이는 수화 초기 일수록 미반응 시멘트 성분의 함량이 높아 추가적인 수화반응을 일으키기가 수월하기 때문이다. 또한 연구 결과 콘크리트용 구체방수재가 시멘트계의 self-healing에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체방수재는 시멘트의 self-healing 효과를 증대시켜주며, 특히 C 구체방수재를 사용한 시편에서는 침상 또는 섬유상의 수화생성물이 다량 존재하는 것으로 나타났으며, 이들 상은 에트린자이트로 예상되어진다. 이들 수화생성물이 시멘트계의 self-healing 효과를 증진하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.407-415
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• 2013

본 연구에서는 초 조강 콘크리트 개발에 앞서서 본 연구에서 사용되는 경화촉진제에 대한 역학적 성능평가 및 미세분석을 통하여 시멘트 페이스트 내에서 경화촉진제의 성능을 검증하는 것이 목적이다. 따라서 상온양생 하에 $C_3S$를 다량 함유한 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하는 콘크리트 재료기술에 초점을 맞추어 실험적인 연구를 수행하였다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 Ca이온의 포화도를 높여 초기에 $Ca(OH)_2$를 생성 시키는 것을 시차열 분석법으로 검정 하였다. 또한 $C_3S$의 수화생성물이 모세관 공극을 채워 공극률 또한 빠른 시간내에 감소되는 것을 확인 할 수 있었으며 미소수화열측정시험기로 실험을 한 결과 경화촉진제를 1, 3% 혼입하였을 경우에는 조강시멘트에 비해 1차 피크점이 사라지기 전 이미 2차 피크점을 향해 수화속도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이는 촉진제를 첨가함에 따라 시멘트성분 중 $C_3S$의 수화속도를 촉진 시킨 결과로 판단 할 수 있다. 수화 생성물을 육안으로 관찰하기 위해서 SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 $Ca(OH)_2$의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.565-572
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• 2013

CBPC(chemically-bonded phosphate ceramic) 바인더는 사소 MgO와 인산의 강력한 산-염기 반응을 이용한 초속경 보수재료로서, 시멘트와는 달리 CaO의 함량을 10% 이하로 줄인 재료이다. 이번 실험에서는 CBPC 바인더에 천연광물 및 산업부산물로 이뤄진 6가지 충전재들을 첨가하고 물리적 성능 및 수화 반응을 관찰하였다. 실리카퓸을 첨가한시편이 압축강도 및 동탄성계수가 상대적으로 높았고, 특히 장기강도 면에서 뚜렷한 증가율을 보였다. 또한 XRD 분석을 통해 실리카퓸을 첨가한 시편에서 마그네슘의 수화물인 M-S-H gel and $MgCO_3$ 피크를 관찰 할 수 있었다. 칼슘 성분이 다량 포함된 충전재를 넣은 시편의 경우 강도 및 내구성 면에서 좋지 않은 결과를 낳은 것으로 보아, 칼슘과 마그네슘 수화물은 서로 화학적으로 결합하지 않으므로 섞지 않는 것이 좋다는 결론을 도출했다. 결과적으로 MgO를 기반으로 하는 모르타르에는 순수하게 실리카 성분으로만 이루어진 실리카 흄과 같은 충전재가 알맞은 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.207-208
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• 2023

Concrete bricks and hollow concrete block products manufactured using ordinary portland cement react with salt and carbon dioxide absorbed from the soil and atmosphere in the use environment, causing contamination such as efflorescence. This is due to the reaction between calcium hydroxide, a cement hydration product, and carbon dioxide, producing and eluting calcium carbonate. This study was a preliminary study to compare and evaluate the reduction of efflorescence in concrete bricks and hollow concrete block products manufactured using carbon dioxide reaction hardening cement. The purpose was to evaluate the efflorescence occurrence in products using ordinary Portland cement.

• Advances in concrete construction
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• 제9권3호
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• pp.279-287
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• 2020

This paper focuses on the engineering properties of Bentonite-Cement-Sodium silicate (BCS) grout, which was prepared by partially replacing the ordinary Portland cement in Cement-Sodium silicate grout with lithium bentonite (Li-bent) and sodium bentonite (Na-bent), respectively. The effect of different Water-to-Solid ratio (W/S) and various replacement percentages of bentonite on the apparent viscosity, bleeding, setting time, and early compressive strength of BCS grout were investigated. The XRD method was used to detect its hydration products. The results showed that both bentonites played a positive role in the stability of BCS grout, increased its apparent viscosity. Na-bent prolonged the setting time of BCS, while 5% of Li-bent shortened the setting time of BCS. The XRD analysis indicated that the hydration products between the mixture containing Na-bent and Li-bent did not differ much. Using bentonite as supplementary cementitious material (SCM) to replace partial cement is a promising way to cut down on carbon dioxide emissions and to produce low-cost, eco-friendly, non-toxic, and water-resistant grout. In addition, Li-bent was superior to Na-bent in improving the strength and the thickening of BCS grouts.