• 제목/요약/키워드: ordinary portland cement(OPC)

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Sulfur Polymer Emulsion을 활용한 반강성 포장용 시멘트 주입재의 특성 (Properties of SPE-Based Cement Grout for Semi-Rigid Pavements)

  • 이병재;이준;현정환;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.57-65
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    • 2013
  • 정유산업의 발달로 인하여 탈황과정에서 대량 발생되는 부산물인 황은 연간 120만톤 이상 발생되고 있으나 그 활용처가 제한되어 있어 수요처확보가 요구되는 실정이다. 이러한 부생유황은 내구성이 우수한 재료로서 건설재료에 활용가능성이 높아 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 한편, 아스팔트 및 콘크리트 포장의 단점을 보완하고 장점을 강화시킨 반강성 포장의 적용이 증대되고 있으나 균열억제 등의 목적으로 사용되는 아크릴레이트의 높은 비용으로 경제성이 저하되어 대체 재료의 개발이 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부생유황의 재활용 방안 제시와 sulfur polymer emulsion (SPE)을 혼입한 반강성 포장용 주입재의 공학적 성능검토 연구를 수행하였다. 평가 결과, 아크릴레이트를 SPE로 30%까지 대체한 주입재는 대체하지 않은 주입재에 비하여 우수한 유하시간과 강도특성을 나타내었다. 그러나 SPE 대체율이 50% 이상인 주입재는 오히려 성능이 떨어지는 경향을 나타내어 SPE의 적정 대체율은 30% 수준인 것으로 나타났다. SEM 분석을 이용하여 1종 보통포틀랜드시멘트 (OPC) 페이스트와 비교 연구를 수행한 결과, 초속경 시멘트를 사용한 주입재는 약 3시간의 재령에서 OPC의 7일 재령에 해당되는 수화 특성을 나타내었고 SPE의 혼입 여부와 상관없이 그 특성을 유지하는 것으로 나타났다. SPE를 30% 수준으로 대체한 주입재의 염해저항성은 OPC 수준에 해당되어 아크릴레이트만을 주입한 주입재에 비하여 월등히 우수한 성능을 보였다. 유하시간, 강도특성, 염해저항성 등을 모두 고려하여 볼 때, 이 연구의 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준의 대체율인 것으로 나타났다.

고내산성 무기바인더의 내황산성에 관한 기초적 특성 연구 (A Fundamental Study on Sulfate Resistance of Inorganic Binder with High Acid Resistance)

  • 최중구;이건철;이건영;고동근;高山
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.11-12
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    • 2015
  • This study analyzed sulfate resistance of strongly acid-resistant inorganic binder based on industrial byproducts. According to the study experiment, compared to OPC mixture, the mixture of high acid-resistant inorganic binder had excellent chemical resistance against 10% H2SO4 solution. In the case of ordinary portland cement, its sample with 28 days of immersion had severe corrosion on its mortar erosion part, and thus external appearance was damaged greatly, and compression strength decreased by around 57% and more.

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무기계 천연광물을 혼입한 콘크리트의 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on Properties Engineering of Concrete Using Natural Inorganic Minerals)

  • 김성배;송하원;박선규;박라혁
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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    • pp.81-84
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    • 2005
  • Due to increased demands for durable and high-performance concrete structures, the use of admixtures has become essential. In this paper, material properties, and durability of concrete mixed with natural inorganic minerals(R-1) are obtained from test results. Through the comparisons with OPC(Ordinary Portland Cement) concrete, the R-1 concrete shows improved compressive strength and durability.

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고로슬래그 미분말과 석고를 사용한 저발열 콘크리트의 특성 (Properties of Low Heat Concrete Using Blast Furnace Slag Powder and Gypsum)

  • 조일호;김영익;성찬용
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.145-148
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    • 2002
  • This study is performed to properties of low heat concrete using blast furnace slag powder and gypsum. The test result shows that the air content is in the range of $4.1%{\sim}5.1%$, the unit weight is in the range of $2,306kg/m^3{\sim}2,334kg/m^3$. The compressive strength of concrete mixed blast furnace slag(BFS) low than ordinary portland cement(OPC) at the curing age of 7days, but it is high or same at the curing age of 28days. And the natural gypsum shows superior compressive strength than the chemical gypsum.

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Experimental studies on rheological properties of smart dynamic concrete

  • Bauchkara, Sunil D.;Chore, H.S.
    • Advances in concrete construction
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    • 제5권3호
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    • pp.183-199
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    • 2017
  • This paper reports an experimental study into the rheological behaviour of Smart Dynamic Concrete (SDC). The investigation is aimed at quantifying the effect of the varying amount of mineral admixtures on the rheology, setting time and compressive strength of SDC containing natural sand and crushed sand. Ordinary Portland cement (OPC) in conjunction with the mineral admixtures was used in different replacement ratio keeping the mix paste volume (35%) and water binder ratio (0.4) constant at controlled laboratory atmospheric temperature ($33^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$). The results show that the properties and amount of fine aggregate have a strong influence on the admixture demand for similar initial workability, i.e., flow. The large amounts of fines and lower value of fineness modulus (FM) of natural sand primarily increases the yield stress of the SDC. The mineral admixtures at various replacement ratios strongly contribute to the yield stress and plastic viscosity of SDC due to inter particle friction and cohesion.

Prediction of chloride binding isotherms for blended cements

  • Ye, Hailong;Jin, Xianyu;Chen, Wei;Fu, Chuanqing;Jin, Nanguo
    • Computers and Concrete
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    • 제17권5호
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    • pp.655-672
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    • 2016
  • A predictive model for chloride binding isotherms of blended cements with various supplementary cementitious materials (SCMs) was established in this work. Totally 560 data points regarding the chloride binding isotherms of 106 various cements were collected from literature. The total amount of bound chloride for each mixture was expressed a combinational function of the predicted phase assemblage and binding isotherms of various hydrated phases. New quantitative expressions regarding the chloride binding isotherms of calcium-silicate-hydrate (C-S-H), AFm, and hydrotalcite phases were provided. New insights about the roles of SCMs on binding capabilities of ordinary portland cements (OPC) were discussed. The proposed model was verified using separate data from different sources and was shown to be reasonably accurate.

고성능 콘크리트의 교량 바닥판 적용을 위한 실험적 연구 (A Experimental Study on the High Performance Concrete for Bridge Decks)

  • 서진원;이지영;정해문;구본성;신도철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.53-56
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    • 2006
  • To develop more durable concrete deck, performance characteristic test of HPC(High Performance Concrete) mixtures was carried out. The parameters used in this project were ; the mineral admixture details were 4 types such as ordinary portland cement(OPC), 20% fly ash (FA), 20% fly ash and 4% silica fume(FS), and 40% ground granulated blast-furnace slag(BS). Their design compressive strengths were 27MPa and 35MPa respectively. The results showed the compressive strength of concrete did not much affect the durability of concrete. HPC with blast-furnace slag(BS) showed the good durability but was prone to crack. HPC with fly ash(FA) or with fly ash and silica fume(FS) had the good durability and crack resistance.

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혼합시멘트를 사용한 저발열콘크리트의 매스콘크리트 적용을 위한 기초특성 연구 (Study on the Properties of the Low Heat Concrete Applied to the Mass Concrete by the Blended Cements)

  • 이진우;이영환;김경민;배연기;이재삼
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.641-644
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    • 2006
  • Considering properties of the low-heat concrete mixed with the blended cements, the influences compared blended cements with ordinary portland cement made experiments on. (1) Blended cements were superior to OPC in the fresh concrete flow that the use of blended cements reduced chemical admixture. (2) The more the use of additive increase, the more bleeding happens. So it is considered to heights, order, and rate of placement, curing methods and so on. (3) The use of blended cements increase long term strength after 28 days, but decrease early strength and durability. So it is considered to the curing methods and early frost damage, and endurance limit.

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안료의 혼입에 따른 블랙모르타르의 유동성 및 응결시간에 관한 연구 (A Study of Black Mortar Fluidity and Setting Time by Mixing of Pigment)

  • 장홍석;문경주;소승영;소양섭
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.673-676
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    • 2008
  • 최근 미관에 대한 새로운 요구가 증대되고, 건축가들의 의도에 따라 각종 색상, 질감, 형태 등의 디자인요소를 콘크리트 구조물에 반영하여 아름다움을 추구하는 경향이 증가하고 있다. 특히 안료를 혼입하여 착색한 컬러콘크리트는 콘크리트가 가지는 본래의 구조적 기능뿐만 아니라 그 자체를 마감재로 활용함으로써 고유한 질감과 색감을 적극적으로 외관에 활용한 것으로 그 수요가 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한컬러 콘크리트는 소요의 색상발현을 위하여 무기계 콘크리트용 안료의 사용이 필수적이며, 이러한 안료의 혼입으로 인하여 컬러콘크리트는 물성이 변하게 된다. 이에 본 연구는 일반 OPC(Ordinary Portland Cement, 이하 OPC), 백색시멘트(White Cement, 이하 WC), 산업부산물을 활용한 백시멘트(Non-White Cement, 이하 NWC)를 바인더로 색상의 가장 기본이 되는 검정 모르타르 시험체를 제조하여 안료의혼입에 따른 모르타르의 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 플로우 시험과 모르타르 관입저항 시험을 통한 응결 시간 시험을 진행하여 안료를 혼입한 검정 모르타르의 기초 물성을 평가하였다. 연구 결과 안료의 혼입량의 증가에 따라 슬럼프 플로우 값은 저하하는 경향을 보였으며, 특히 사용하는 안료의 종류에 따라 큰 차이를 보였다. 또한 색상 발현을 위해 안료의 혼입량이 증가할수록 비표면적과 응집력 등 사용된 안료의 특성에 따라 초결, 종결 시간이 변화함을 확인 하였다.

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합성실리카 그라우트재의 공학적 특성 (Engineering Properties of Composite Silicate Grout Materials)

  • 천병식;양형칠
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.163-172
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    • 2003
  • 본 연구는 최근 개발된 합성실리카 그라우트재의 공학적 특성을 규명한 것으로서 연구에 사용된 그라우트재는 보통포틀랜드시멘트를 주로 사용하였으며, 응결재인 합성실리카, 실리카졸, 규산나트륨 3호에 대한 특성을 분석하였다. 공학적 특성을 파악하기 위하여 육안관측, SEM촬영, 일축압축강도시험과 현장적용성 시험 등을 실시하였다. 이상과 같은 일련의 시험들에 의한 결과, 일반적인 규산나트륨 3호의 겔보다 합성실리카의 겔이 단시간(6~24시간)내에 일축압축강도가 3~6배정도의 고강도로 나타났다. 특히 JS-CGM Grouting에 의한 현장적용성 평가에 있어서 합성실리카 그라우트재는 차수공법용 주입재로써 상당한 투수계수 저감효과가 있음을 확인하였다.