• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.215-225
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• 2011

메타카올린은 고령토나 카올린으로 알려진 카올린 광물의 풍화물로, 도자기 산업에 주로 사용되는 원료로, 일반적으로 메타카올린의 입자 크기는 시멘트보다는 작지만, 마이크로 실리카퓸보다는 크다. 본 연구에서는 콘크리트용 혼화재로 메타카올린을 사용한 콘크리트의 압축강도와 염소이온 투과저항 특성에 관한 영향에 관해 조사하였다. 메타카올린과 실리카퓸의 혼입률이 압축강도와 염소이온 투과저항에 주는 영향을 비교하기 위해 물-결합재비를 30%로 고정하고 각각 0, 5, 10, 15, 20%인 배합수준을 설정하여 비교하였다. 연구결과 메타카올린을 혼입한 콘크리트는 실리카퓸을 혼입한 콘크리트와 유사한 강도특성을 보였지만, 염소이온 투과저항성은 다소 불리한 것으로 나타났다. 따라서, 강도와 염소이온 투과저항 성능을 동시에 만족하기 위한 메타카올린의 혼입률은 10% 정도인 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.281-286
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• 2001

The utilization of metakaolin as a pozzolanic material for mortar and concrete has received considerable attention in recent years. This paper estimates the fundamental properties of metakaolin as a pozzolanic material in view of fluidity and compressive strength of cement paste and mortar in comparison of silica fume, fly ash and slag. The results show that in order to obtain the same initial fluidity, metakaolin needs higher dosage of PNS superplasticizer than fly ash and slag, however, less dosage than silica fume. In view of compressive strength of mortar, metakaolin exhibits much higher compressive strength than fly ash and slag, and similar compressive strength with silica-fume when 10 % of cement is replaced with a pozzolanic material.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.23-26
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• 2003

Metakaolin is a cementitious material for producing high-strength concrete. This material is now used as substitute for silica-fume. In this paper, we studied the properties of fresh concrete such as slump-flow, air content, and the feature of strength of hardened concrete according to the substitute ratio of metakaolin, silica-fume. In the fresh concrete test, the time depend loss of slump-flow & air content is good to 10-15% substitute ratio of metakaolin. And, in the strength test, 10-15% substitute ratio of metakaolin is good for producing high-strength concrete also. But, allowing for economical efficiency, we concluded that 10% is a adequate substitute ratio for producing high performance concrete.

• Advances in concrete construction
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• 제7권4호
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• pp.231-239
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• 2019

The present study deals with the development of metakaolin-based geopolymer concrete (GPC) and thereafter studying the effects of adding ultra-fine slag on its mechanical and permeability characteristics. The mechanical characteristics including compressive, split tensile, flexural strengths and elastic modulus were studied. In addition, permeability characteristics including water absorption, porosity, sorptivity and chloride permeability were studied up to 90 days. The results showed the effective utilization of metakaolin for the development of elevated temperature cured geopolymer concrete having high 3-day compressive strength of 42.6 MPa. The addition of ultra-fine slag up to 15%, as partial replacement of metakaolin resulted in an increase in strength characteristics. Similar improvement in durability properties was also observed with the inclusion of ultra-fine slag up to 15%. Beyond this optimum content of 15%, further increase in ultra-fine slag content affected the mechanical as well as permeability parameters in a negative way. In addition, the relationship between various properties of GPC was also derived.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.159-167
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• 2012

In the present study, an investigation has been made on the application of cement-bentonite soil mixtures as the countermeasure against leachate produced by buried animal carcasses. For this purpose, the strength characteristics of the cement-bentonite soil mixtures mixed with geotextile and metakaolin. After the mixtures with different contents of the cement (0 %, 10 %), bentonite (0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %), and weathered soil (100 %, 95 %, 90 %, 85 %, 80 %) were prepared, metakaolin and geotextile were added with different contents (metakaolin : 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % of the cement weight; geotextile : 0 %, 0.5 %, 1 %, 1.5 %, 2 %). Experimental results suggested that the early strength of the mixture increases due to the pore filling, the hydration acceleration, and the pozzolan reaction when metakaolin of 5~10 % of the cement weight was added. In addition, the compressive strength increase when 0.5~1 % geotextile contents were added, and the above these contents, the rate of strength increase was gradually decreased because of the fibrous tangles.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.21-31
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• 2011

본 연구에서는 실리카흄을 대체하고 경량 콘크리트의 성능 향상을 위하여 메타카올린을 사용한 고성능 경량 콘크리트를 제조하여 기초물성 및 염소이온 확산 특성에 대하여 분석하였다. 그 결과, 메타카올린을 사용한 경량 콘크리트는 압축강도와 염소이온 침투 저항성이 실리카흄을 사용한 경량 콘크리트보다 낮게 나왔지만, 실리카흄 대비 압축강도는 약 88~95%의 성능을 보였고, 염소이온 침투 저항성은 약 80~90%의 성능을 보여 만족할 만한 결과가 나왔다. 본 연구에서의 결과를 바탕으로 메타카올린의 적정 치환율은 10~15%가 적절하다고 사료된다. 메타카올린은 실리카흄과 유사한 특성을 갖고 있고, 비슷한 성능을 나타내기 때문에 대체재로의 가능성이 있다고 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.589-599
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• 2024

Dispersion occurs when clay soil disperses under specific conditions and is rapidly washed away. While there are numerous methods for rectifying it, they are neither cost nor time-effective. The current study used metakaolin and zeolite to improve heavily dispersive clay soil either separately or in combination at 0%, 2%, 4%, 6%, and 8% of the soil weight. After 7 days of curing, the samples were tested to determine the extent of change in the dispersion potential, as well as the improvement of the geotechnical properties of the soil. The results indicated that the addition of 2% zeolite with 6% to 8% metakaolin decreased the dispersion potential considerably. Double hydrometry test findings revealed that the dispersion potential decreased by almost 70% and entered the non-dispersive group; the crumb test also revealed this. Atterberg limits testing indicated a decrease in the plasticity index which reduced the flexibility of the samples. The greatest decrease in PI (67.5%) was achieved with the addition of 8% zeolite plus 8% metakaolin to the soil. The results of density tests revealed that a decrease in the optimal moisture content increased the maximum dry density of soil. This increase in density was a response to the high reactivity of metakaolin with calcium hydroxide and the formation of calcium hydroxide hydrate gel. This eventually caused an increase in the unconfined compressive strength, the greatest increase in strength of about 1.8-fold was observed with a combination of 2% zeolite and 6% metakaolin compared to the unmodified sample.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.270-278
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• 2005

재생골재 콘크리트의 강도 및 내구성은 천연골재를 사용한 콘크리트에 비하여 저하되므로 메타카올린을 사용하여 재생골재 콘크리트의 성질을 개선하였다.메타카올린의 주성분은 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$이며, 비표면적은 보통시멘트보다 약 9배 정도 크다. 실콘크리트 구조물에서 얻어진 재생골재(DRA)는 KS F 2573의 1종을 만족하였으나, 콘크리트를 제작하여 얻어진 재생골재(SRA)는 KS F 2573의 2종을 만족하지 않았다. 메타카올린을 시멘트 중량에 20% 대체한 경우, SRA 및 DRA를 사용한 콘크리트의 압축강도는 기준콘크리트에 비하여 약 40~64% 정도 크게 나타났다. 메타카올린을 20% 혼합하므로써 재생골재 콘크리트의 흡수율은 메타카올린을 혼합하지 않은 콘크리트에 비하여 약 2% 감소하였다. 또한, DRA를 사용한 콘크리트의 동결 융해 저항성은 메타카올린의 역할로 현저히 향상되었다. 그러나, 메타카올린을 20% 혼합하고 SRA를 사용한 콘크리트의 상대동탄성계수는 동결융해 싸이클 수 210에서 60% 이하로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.84-91
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• 2014

본 연구에서는 콘크리트 구조물의 강도 향상을 위하여 혼입하고 있는 메타카올린의 내구성능 향상 효과를 규명하기 위하여 염화물이온 확산계수 및 단열온도상승량을 측정하였다. 그 결과, 메타카올린의 혼입으로 인하여 염화물이온 확산계수가 작아짐이 확인되었으며 플라이 애쉬의 첨가를 통하여 유동성의 저하를 억제할 수 있었다. 따라서 염분침투저항성을 확보하면서 물결합재비를 크게 하는 것이 가능하므로 메타카올린의 혼입으로 발생되는 단열온도상승량을 억제할 수 있어 콘크리트의 내구성능이 향상될 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.489-490
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• 2009

본 연구는 최근 구조물의 고층화 및 대형화에 요구되는 고성능 콘크리트의 개발의 단계로 메타카올린 치환에 따른 경량골재기포콘크리트의 강도성능 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 메타카올린을 중량비 0%, 5%, 10%, 15%, 20% 로 치환하여 실험을 실시하였다.