• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.108-113
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• 2017

The use of aluminum-based coagulants in water pretreatment is being carefully considered because aluminum exposure is a risk factor for the onset of Alzheimer's disease. Lightly burned-dolomite kiln dust (LB-DKD) was evaluated as an alternative coagulant because it contains high levels of the healthful minerals calcium and magnesium. An organic pore forming agent (OPFA) was incorporated to prepare porous granules after OPFA removal through a thermal decomposition process. A spray drying method was used to produce uniform and reproducible spherical granules with low density, since fine dolomite particles have irregular agglomeration behavior in the hydration reaction. The use of fine dolomite powder and different porosity granules led to a visible color change in raw algae (RA) containing water, from dark green to transparent colorlessness. Also, dolomite powders and granules exhibited a mean removal efficiency of 48.3% in total nitrogen (T-N), a gradual increase in the removal efficiency of total phosphorus (T-P) as granule porosity increased. We demonstrate that porous dolomite granules can improve the settling time and water quality in summer seasons for the emergent treatment of excessive algal blooms in eutrophic water.

• 자원리싸이클링
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• 제27권6호
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• pp.30-37
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• 2018

석회암 기반 지반 등에 존재하는 수중공동의 보강을 위해 사용할 수 있는 석고 혼입 저 pH형 수중불분리 그라우트에 대한 기초 실험을 수행하였다. 다양한 종류의 배합을 설계하였으며 이 배합들의 유동성, 강도, 환경영향성을 평가하였다. 유동성은 자연유하, 가압유하의 두 가지 조건에 대해 평가하였다. 강도는 기중 및 수중 주입의 경우에 대해 각각 측정하였다. 환경영향성은 현탁액의 pH 및 현탁물질 농도 두가지로 평가되었다. 석고혼입을 통해 pH를 10 이하로 감소시켰으며, 포틀랜드 시멘트-규사-석고 간의 배합비 및 수중불분리제-유동화제 혼입량의 변화을 통해 모르타르 자유흐름량 7-10 cm, 압축강도 4 MPa 이상의 수중불분리 그라우트 배합을 찾아내었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.31-41
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• 2019

More than 90% of roadway in the world are paved as asphalt concrete pavement due to its excellent properties compared with other paving materials; excellent riding quality, flexibility, anti-icing property and easy maintenance-ability. In this study, to make best use of the softer property of the asphalt mixture, the flexible sand asphalt mixture (FSAM) was developed for pedestrian ways. The mix design was conducted to prepare FSAM using PG64-22 asphalt, screenings (sand) less than 5mm, crumb rubber, hydrated lime and limestone powder without coarse aggregate. The deformation strength ($S_D$), indirect tensile strength (ITS) and tensile strength ratio (TSR) tests were conducted to make sure durability of FSAM performance. The impact energy absorption and flexibility were measured by drop-boll test and the resilient modulus ($M_R$) test. The impact energy absorption of FSAM was compared with normal asphalt pavement, concrete pavement, stone and concrete block for pedestrian way. As a result of drop-boll test, FSAM showed higher impact energy absorption compared with other paving materials with the range of 18% to 43%. Impact energy absorption of FSAM increased with increasing test temperature from 5 to $40^{\circ}C$. The results of $M_R$ test at $5^{\circ}C$ showed that the flexibility of FSPA was increased further, because the $M_R$ value of the sand asphalt was measured to be 38% lower than normal dense-graded asphalt mixture (WC-1). Therefore, it was concluded that the FSAM could provide a high impact absorbing characteristics, which would improve walking quality of the pedestrian ways.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.339-345
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• 2013

이 연구는 200000 $m^3$의 용량을 갖는 지하식 LNG 저장탱크의 지붕 콘크리트에 대한 요구성능 및 이에 따른 콘크리트의 최적배합비를 도출하고, 현장시공의 자료로 제안하기 위한 것이다. 지붕 콘크리트는 돔형 지붕의 경사기울기에 따라 굳지 않은 콘크리트의 시공성 및 충전성이 요구된다. 또한, 1.4~0.6 m의 지붕두께를 고려한 수화열 저감과 콘크리트 타설 후의 프리스트레싱 작업 및 air support의 제거공정에 따른 단계별 압축강도의 확보가 중요한 요구성능이다. 이러한 조건을 고려하여 지붕의 기울기가 $20^{\circ}$ 미만일 경우에는 슬럼프 $100{\pm}25$ mm, $20^{\circ}$ 이상일 경우에는 $150{\pm}25$ mm로 선정하였으며, 경시변화 60분을 만족해야 한다. 특히, 91일 재령의 설계기준강도 30 MPa, 프리스트레싱 작업시 7일 재령의 압축강도 10 MPa, air support 제거공정에서 21일 재령의 압축강도 14 MPa을 만족해야 한다. 석회석 미분말의 최적 치환율은 구속시험 결과에 따라 정하였으며, 주요 배합변수는 물-시멘트비, 잔골재율 및 고성능 AE감수제의 첨가율 등이다. 배합시험 결과, 저열 포틀랜드 시멘트 및 석회석 미분말을 사용한 지붕 콘크리트의 최적배합 조건은 석회석 미분말의 최적 치환율 25%(내할), 물-시멘트비 57.8%, 잔골재율 42.0%로 나타났으며, 공기량 및 슬럼프의 시험결과도 경시변화 60분까지 성능을 만족하였다. 또한, 단열온도 상승시험의 결과, 단열온도 상승양($Q{\infty}$)이 $26.3^{\circ}C$, 상승속도(${\gamma}$) 0.58로 선행탱크(TK-13,14)와 비교해 볼 때 매우 낮게 나타나 수화열 저감의 효과를 기대할 수 있다. 이러한 요구성능 및 최적배합 조건을 만족하는 설계기준강도 30 MPa(배합강도 36 MPa)의 지하식 LNG 저장탱크의 지붕 콘크리트용으로 제안하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.353-358
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• 2017

본 연구의 목적은 고성능 시멘트계열 재료의 점성을 감소시키는 것에 대한 기초적인 정보를 제공하는 것이다. 레올로지적 측면에서 시멘트 계열 재료의 유동성을 결정하는 것은 항복응력과 소성점도이다. 물결합재비가 낮고 분체비율이 높은 고성능 시멘트계열 재료의 경우, 고성능 감수제로는 항복응력을 줄일 수는 있으나 점성을 낮추는 것이 어렵다. 따라서 이 연구에서는 시멘트계열 재료의 소성점도를 줄이기 위한 목적으로 두가지 방법, 즉, 분말상태의 적절한 조합 및 저점도형 고성능 감수제의 사용을 제시하였다. 첫째, 다양한 산업부산물을 치환하여 석탄재 원분과 폐석회석 분말이 점성저하에 효과가 있음을 밝혔으며 저점도형 고성능 감수제가 일반형 고성능 감수제에 비해 시멘트 페이스트의 점도를 낮추는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 다양한 방법의 시멘트계열 재료의 점도를 낮추는 기초적인 방법을 제공할 것으로 기대한다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.61-69
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• 2000

본 연구에서는 시멘트 산업에서 이용 가능한 무기질 산업폐기물의 발생현황 및 물성을 조사하여 시멘트원료, mineralizer/flux, 시멘트 혼합재, 특수시멘트 제조원료 등 용도별 재활용 방안을 결정하고 적용실험을 하였다. 산업폐기물의 시멘트 원료로의 이용에 있어, 철질원료 대체용으로는 Cu-slag, Zn-slag, 전기로 슬래그 및 전로 슬래그 등이, 규석질 원료의 대체용으로 폐주물사가 사용되었다. 제당회사에서 발생되는 $CaF_2$가 주성분인 폐소석회와 아연제련 공정에서 부산되는 폐기물인 jarosite를 mineralizer/flux로 사용하여 클린커의 소성온도를 약 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮출 수 있었다. 혼합재료의 이용에 있어, Cu-slag와 STS sludge를 혼합 첨가한 경우 시멘트 혼합재로서의 충분한 물성을 얻을 수 있었고, fly ash 및 석회석도 시멘트의 혼합재로 적당량 첨가함으로서 시멘트의 성능을 향상시킬 수 있었다. 특수 시멘트의 원료로의 이용에 있어서는, 알루미늄 폐슬러지를 원료로 속경성 클린커를 제조하고 이를 이용하여 2시간내에 $300kg/cm^2$강도를 발현하는 초속경 시멘트를 제조하였고, 두 종류의 도시쓰레기 소각회를 원료로 이용하여 $C_3S(3CaO{\cdot}SiO_2)$와 $C_{11}A_7{\cdot}CaCl_2(11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaCl_2)$가 주요 광물인 시멘트를 제조할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.804-810
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• 2003

건설폐기물 중 폐콘크리트를 40$0^{\circ}C$로 가열한 후 ball mill로 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 보통 포틀랜드 시멘트의 SiO$_2$, CaO, A1$_2$O$_3$원에 대한 대체원료물질로서 활용하고자 하였다. 클링커를 제조하기 위한 주원료는 석회석, shale, 전로슬래그, fly ash를 이용하였고, modulus는 LSF:91.0, SM:2.60, IM:1.60로 고정한 후 shale에 대해 미분말을 25, 50, 15, 100%까지 치환하여 클링커를 제조하였다. 클링커의 주요생성광물은 1,45$0^{\circ}C$에서 OPC와 같은 광물상인 $C_3$S, $\beta$-C$_2$S, $C_3$A, $C_4$AF 상으로 나타났다. 조합원료의 반응성을 비교하기 위해 시차열분석을 실시하고, 소성성지수를 구한 결과, 클링커의 광물상 생성온도는 plain과 유사했으며, 소성성지수는 48.6-51.4 정도로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.34-51
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• 2020

성남 고등동 회곽묘는 한 지역에서 다른 시기에 제작된 6기의 회곽묘가 발굴되었으며, 회곽묘 조성에 사용된 삼물회의 다양한 제작 기법이 확인되었다. 삼물회의 제작 기법을 규명하기 위하여 고문헌 기록을 바탕으로 석회 원료와 제작 기법 및 배합 방법을 고찰하였다. 조선시대 고문헌에는 석회의 원료 중 저품위 석회석을 사용한 기록과 배합 재료로 황토와 백토, 기와 가루 등과 같은 석회의 강도를 향상시킬 수 있는 포졸란 물질 사용에 대한 기록이 남아있다. 또한 삼물회의 다양한 배합 방법이 기록되어 있어 이에 대한 재현 실험을 바탕으로 석회 원료, 배합 재료, 배합 비율에 따른 삼물회 제작 기법 분석이 요구되었다. 조선시대 전기에는 석회를 다방면으로 사용하였으나 공급이 적고 기술적인 미숙함으로 지속적인 문제가 발생하였으며, 조선시대 후기에 이르러 대량 생산됨과 함께 석회 제작 기술이 발달하였다. 16세기와 18세기 회곽묘 삼물회의 제작 기법 분석을 바탕으로 고문헌에 기록된 배합비와 배합 방법들이 적용된 것을 알 수 있었으며, 회곽묘 삼물회는 시기에 따라 석회의 품질이 변화하였고 배합 재료 또한 변화됨에 따라 배합 비율이 다르게 나타나는 것으로 판단된다. 회곽묘 삼물회의 배합 비율은 시기에 따라서 변화하였으며, 주례와 가례를 기준으로 정해진 배합 방법으로 제작되었기 때문에 회곽묘 삼물회의 제작 기법에 대한 과학적 분석 자료가 지속적으로 구축된다면 회곽묘 편년 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2020

γ-C₂S(γ-Calcium Silicate)는 벨라이트(belite)의 다형성으로 알려져 있다. γ-C₂S는 CO₂ 고정 능력이 우수하고 제조 시 CO₂ 배출량이 적은 공정으로 인해 최근 많은 관심을 받고 있는 시멘트계 재료이다. 본 연구에서는 γ-C₂S의 건축재료로써 활용하기 위하여 γ-C₂S의 고순도 합성을 위한 다양한 합성방법을 조사하고 이를 기반으로 조건별 합성 실험 및 분석을 실시하였으며 γ-C₂S의 순도에 대한 다양한 원료와 소성 온도가 미치는 영향도 평가하였다. 여러 종류의 Ca 결합물 재료가 Ca 공급원으로 사용 되었고 Si 소스 공급원으로는 Si가 주성분인 SiO₂가 사용되었다. 각각의 원료는 혼합 후 다양한 조건에서 소성시켰다. 그 결과 Ca(OH)₂와 SiO₂ 분말을 원료로 합성하였을 때 최고 높은 γ-C₂S 순도를 얻을 수 있었다. 그리고 γ-C₂S 제조 실용화를 위해 천연 광물인 석회암 분말과 실리카 모래를 원료로 한 분말을 사용하여 다양한 소성온도에서 합성하였으며 그 결과 합성한 샘플의 γ-C₂S의 순도는 77.6%로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.773-780
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• 2011

이 연구는 초대형 매스 구조물인 지하식 LNG 저장탱크의 바닥슬래브 및 측벽에 타설되는 매스 콘크리트의 재료특성, 배합조건, 양생조건 및 콘크리트의 타설시기와 초기온도, 외기온 등을 고려한 온도응력 해석 결과를 기술하였다. 해석 결과를 토대로 유해한 균열의 발생 가능성을 예측하고, 이를 방지하기 위한 방안을 제시하였다. 이 연구에서는 콘크리트의 단열온도 상승시험을 통하여 수화열 관리에 유리하다고 평가된 2종류(벨라이트 시멘트+석회석 미분말)의 최적배합조건을 선정하였다. 온도응력 해석의 결과에 따르면, 바닥슬래브 2단을 제외한 대부분의 분할타설 블록에서 관통균열지수가 1.2이상을 만족하였다. 바닥슬래브 2단의 경우 균열방지 대책으로 선행냉각 방안을 제시하였으며, 콘크리트의 초기온도를 $25^{\circ}C$ 범위에서 관리할 경우에는 대부분의 타설블록에서 관통균열지수 1.2이상을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 바닥슬래브의 경우, 표면균열지수가 1.2이상이기 때문에 양생조건을 준수하면 표면균열을 제어할 수 있으며, 측벽의 경우에도 표면균열지수가 1.0이상을 만족하기 때문에 균열의 수 및 폭을 제어할 수 있는 것으로 나타났다.