• Advances in concrete construction
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• 제11권5호
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• pp.419-428
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• 2021

The pH of cement-based materials (CBMs) is an important factor for their durability, sustainability, and long service life. Currently, the use of supplementary cementitious materials (SCMs) is becoming mandatory due to economic, environmental, and sustainable issues. There is a decreasing trend in pH of CBMs due to incorporation of SCMs. The determination of numerical values of pH is very important for various low and high volume SCMs blended cement mortars for the better understanding of different defects and durability issues during their service life. In addition, the effect of cement hydration and pozzolanic reaction of SCMs on the pH should be determined at initial and later ages. In this study, the effect of low and high-volume fly ash (FA) and ground granulated ballast furnace slag (GGBFS) cement mortars in different curing conditions on their pH values has been determined. Thermal gravimetric analysis (TGA) was carried out to support the findings from pH measurements. In addition, thermal conductivity (k-value) and strength activity indices of these cement mortars were discussed. The results showed that pH values of all blended cement mortars were less than ordinary Portland cement (OPC) mortar in all curing conditions used. There was a decreasing tendency in pH of all mortars with passage of time. In addition, the pH of cement mortars was not only dependent on the quantity of Ca(OH)₂. The effect of adding SCMs on the pH value of cement mortar should be monitored and measured for both short and long terms.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.12-20
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• 2017

본 연구는 규산나트륨($Na_2SiO_3$)으로 활성화된 고유동 대량치환슬래그 시멘트의 기초특성에 관한 연구이다. 고로슬래그 미분말(GGBFS)은 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 40%에서 80%까지 질량치환하고 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 2.5%와 5.0% 치환하였다. 규산나트륨($Na_2SiO_3$)은 전체 결합재(OPC+GGBFS+CSA) 질량의 2%와 4% 추가하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35이다. 본 연구에서는 미니슬럼프, V-funnel, 응결시간, 압축강도와 건조수축을 측정하였다. 실험결과 유동화제 양, V-funnel, 응결시간과 건조수축은 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 압축강도는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 원인 중 하나는 CSA와 $Na_2SiO_3$가 GGBFS의 활성화를 촉진하였기 때문이다. 최고의 성능을 나타낸 배합은 CSA 5.0% + $Na_2SiO_3$ 4%를 혼합한 시험체이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.87-96
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• 2000

국내 그라우팅공사에서 일반적으로 사용되고 있는 경화재인 보통포틀랜드 시멘트와 침강방지 목적으로 벤토나이트를 첨가한 현탁형 그라우트인 CB그라우트의 분산형에 영향을 미치는 주요 영향인자는 물시멘트비, 시멘트 입자크기, 벤토나이트의 종류, 첨가량, 첨가방법, CB그라우트의 점도, 응결시간 등을 들 수 있다. 이 가운데서 CB그라우트의 점도는 분산성에 의해서 좌우되며 분산성은 혼합기의 혼합속도가 클수록 분산성이 향상되는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 적용될 수 있는 범위의 고속혼합기의 교반속도에 따라서 CB그라우트의 물리적 특성을 평가하고 분산상태를 확인함으로서 주입재의 혼합조건에 관한 시공관리 지침을 제시할 수 있는 결과를 도출하고자 하였다. 그 결과 물시멘트비와 고속 혼합기의 혼합속도에 의해서 CB그라우트와 공학적 특성이 현저하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권2호
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• pp.107-112
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• 2008

According to Korean Architectural Standard Specification (KASS) , at the design stage of the specified concrete strength, strength correction with each temperature level should be considered to secure required strength at 28 days even in low temperature condition, In this paper, the period for the strength correction at the stage of mixture design of the concrete using ordinary Portland cement(OPC) specified in KASS was determined with each region of south Korea based on the meteorological data of KMA(Korea meteorological administration) by applying KASS-5 regulation. In case of 28 days of strength control age, the period for strength correction with 6MPa was calculated to $50{\sim}60$ days and, with 3 MPa. to around 80 days. The period for the strength correction was shown to be decreased with the rise of altitude. The period to consider the delay of the strength development due to low temperature including the period of cold weather concrete was nearly 7 months around 1 year. References for determining the strength correction factors with each region of south Korea was provided in this paper. Further investigation of strength correction of the concrete containing blended cement is to studied.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.234-240
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• 2016

Energetically-modified material using reject fly ash (RFA), generated from thermal power plants, was manufactured to investigate the effect of the material on the physical and chemical characteristics of cement mortar. In order to modify reject fly ash, a vibration mill was used. Particle size, grain shape, and crystal structure of the ash were analyzed. Then, the compressive strength of the mortar using energetically-modified reject fly ash (ERFA) was measured. Microstructure and X-ray diffraction (XRD) patterns were also used in the analysis. As the replacement rate of ERFA increased, the value of the compressive strength tended to decrease. However, it was found that the compressive strength values of 7 and 28 days-cured specimens were higher than those of conventional ordinary Portland cement (OPC) mortar with 10 % replacement rate condition.

• Advances in concrete construction
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• 제6권1호
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• pp.47-68
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• 2018

This article reports the utilization of fly ash (FA) waste product from industry and silpozz which is an agro-waste from agriculture as an environmental friendly material in construction industry. The evaluation of strength and durability study was observed using FA and silpozz as a partial replacement of Ordinary Portland Cement (OPC). The studied parameters are compressive strength, flexural strength, split tensile strength and bond strength as well as the durability study involves the acid soluble chloride (ASC), water soluble chloride (WSC), water absorption and sorptivity. Scanning electron microscopy (SEM) and XRD of selected samples are also done. It reveals from the test results that the deterioration factor (DF) in compressive strength is 4% at 365 days. The DF of split tensile strength and flexural strength is 0.96% and 0.6% at 90 days respectively. The minimum slip is 1mm and 1.1mm after 28 days of testing bond strength for NWC and SWC sample respectively. The percentage decrease in bond strength is 10.35% for 28 days SWC samples. The pre-cast blended concrete samples performed better to chloride diffusion. Modulus of elasticity of SWC samples are also studied.The water absorption and sorptivity tests are conducted after 28 days of curing.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권7호
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• pp.437-442
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• 2008

The synthesis and hydration of Calcium Sulfo Aluminate[$3CaO{\cdot}3Al_2O_3{\cdot}CaSO_4(C_4A_3{\overline{S}})$, CSA cement utilizing secondary steelmaking refining slags is studied for recycling the discarded steel plant wastes to meet the environmental requrations imposed on the steel industry. Raw materials of secondary refining slag, lime sludge, gypsum and bauxite were prepared to be sintered at $1,250^{\circ}C$. The sintered samples were hydrated for 1, 3 and 7 days to evaluate the mineralogical and physico-mechanical properties. The hydration products evaluated with the aid of SEM and XRD analyses confirmed the formation and the continuing growth of ettringite phase with the further hydration times, which plays a role in developing the early strength and the expansion properties of cements. The physico-mechanical properties of hydrated CSA products employing the recycled steelmaking refining slags determined in terms of compressive strength and linear expansion of hydrated products are found to be superior to those of the Ordinary Portland Cement(OPC) or the other commercial CSA cements.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.137-143
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• 2017

기존의 경우 콘크리트 내구성에 관한 연구는 다양하게 많은 량이 진행된바 있다. 특히 화학적 침식에 관한 연구로는 산 알칼리, 황산염에 대한 침식저항성의 연구가 활발히 진행되었다. 하지만 유지류에 관한 연구로, 특히 각종 유지류의 종류가 혼화재 치환 모르타르에 어떠한 영향을 미치는지에 관해서는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 FA 및 BS의 혼화재 치환 시멘트 모르타르가 각종 유지류에 침지될 경우 나타나는 열화특성에 관하여 연구하였다. 실험결과 유지류 종류 중에서는 지방산 함유량이 높을수록, 특히 BD(바이오디젤)의 경우가 모든 혼화재 치환 시멘트 모르타르의 열화를 가장 크게 일으키는 것으로 나타났고, 혼화재 치환을 한 모르타르의 경우는 OPC(보통포틀랜드시멘트)보다 BS 및 FA치환 모르타르의 경우에서 열화가 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.138-144
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• 2017

전 세계 적으로 이산화탄소 배출 저감을 위한 노력으로 시멘트 산업에서는 비소성 결합재인 석회석을 시멘트에 첨가하여 콘크리트를 제조하고 있다. 특히, 유럽에서는 석회석을 시멘트의 35%까지 치환하여 사용하기도 한다. 국내에서는 2013년에 KS L 5201을 개정하여 석회석을 보통 포틀랜드 시멘트에 5%까지 혼합하여 사용할 수 있도록 하였으며, 아직 석회석 혼합 시멘트에 대한 규격은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 비소성 결합재인 석회석을 활용하여, 석회석 혼입량에 따른 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성에 대한 영향을 살펴보았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.565-571
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• 2008

최근들어 구조물에 직접적인 손상을 주지 않는 비파괴평가를 통한 콘크리트 구조물의 성능평가에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 특히 비자성체인 시멘트계 재료의 특성을 이용하여, 전자기 특성을 콘크리트에 적용하려는 연구가 시도되고 있다. 경제적인 콘크리트 생산을 위하여 해사가 잔골재로서 많이 사용되는 현실을 감안할 때, 철근의 부식에 직접적으로 관여하는 콘크리트 내부 염화물이 콘크리트의 재료적 특성에 미치는 영향 또한 중요한 연구과제 중의 하나이며, 본 연구에서는 이와 연계한 전자기 특성 변화를 중점적으로 살펴보고자 한다. 본 연구에서는 5가지의 다른 염화물 함유량(0.0, 0.6, 1.2, 2.4, $3.6kg/m^3$)이 포함된 보통포틀랜트시멘트(Ordinary Portland Cement : OPC) 모르타르를 이용하여 유전상수를 측정하고 그 변화를 분석하였다. 각 시편은 3가지 물-시멘트비(45%, 55%, 65%)를 가지도록 하였으며, 0.2~20 GHz의 영역에서 유전상수(dielectric constant)와 전도율(conductivity)이 측정되었다. 전자기 특성과 염화물량의 변화를 용이하도록 하기 위하여, 5~20 GHz 영역에서의 전도율 및 유전상수의 평균값이 사용되었다. 각각의 전자기 특성들은 물-시멘트비가 낮을수록 높게 평가되었으며, 염화물량의 증가에 따라 측정값이 증가하였다.