• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.26-33
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• 2016

알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트는 알칼리활성화 시멘트 연구의 일환으로서 시멘트 조성에서 알칼리자극제, 고로슬래그와 레드머드로 구성되어져 있으며, 포틀랜트 시멘트를 사용하지 않는 클링커 프리 시멘트(Clinker Free Cement)를 의미한다. 본 논문에서는 포틀랜트 시멘트를 전혀 사용하지 않고 고분자 유기화합물인 재유화형 분말 폴리머를 혼입한 알칼리활성화 슬래그 시멘트에 레드머드의 대체율을 달리하여 강도특성, 기공특성 등을 기존 포틀랜트 시멘트와 비교 평가하였다. 그 결과 알칼리활성화 시멘트에 레드머드를 대체할 경우 C-S-H 광물상과 에트린가이트가 주요 수화생성물로 포틀랜트 시멘트와 비교하여 조직이 치밀하고 대체율 10%까지는 압축강도 및 휨강도가 증가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.407-413
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• 2017

본 연구는 콘크리트 보수재료로서의 MgO계 세라믹(Magnesia Phosphate Cement: MPC) 모르타르의 기초물성 평가를 위한 것이다. 이를 위해 응결시간, 압축강도, 부착강도를 측정하였으며 수화물의 측정을 위해 X-ray 회절분석을 실시하였다. 시편은 중질 마그네시아(dead burnt magnesia)를 바인더로 사용하였으며 활성제로 칼륨계 인산염을 사용하였고, 응결시간을 지연 시키기 위해 Borax를 지연제로 사용하였다. 또한, 이온침투저항성 평가를 위해 공극구조와 촉진염화물침투시험을 실시하였다. 그 결과 MPC 모르타르의 응결시간은 M/P 비에 따라 16~21분 사이로 빠르게 경화하였으며 지연제인 Borax는 MPC의 응결시간을 68분까지 늦추는 데 도움이 되었다. MPC 모르타르의 압축 강도는 12시간 재령에서 M/P 비에 따라 11.0~30.0 MPa 범위로 발현되었고 특히 M/P 비가 4인 MPC의 압축 강도는 12시간 이내에 30 MPa 정도의 강도를 발현하였다. MPC의 인장 부착강도와 휨 부착강도는 OPC 모르타르에 비해 각각 19 MPa와 17 MPa로 더 높게 측정되었으며 MPC 모르타르의 총 공극량은 OPC 모르타르에 비해 적게 측정되었고 촉진염화물침투시험에서도 MPC 모르타르를 통과한 총 전하가 OPC 모르타르보다 적었으며 이는 공극량과 공극분포로 설명 할 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.107-112
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• 2000

In this study, when ground granulated blast-furnace slag is intermixed to mortar, the strength test, watertightness test, resistance to chemical attack of hardened mortar are compared and analyzed according to the replacement rate of slag. w/(cc+Bs) and Ground Granulated Blast-furnace slag. As a result, compared with ordinary portland cement, ground granulated blast-furnace slag intermixed concrete shows development of a long term strength, chemical-resistance, and excellent watertightness.

• Advances in concrete construction
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• 제13권1호
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• pp.25-34
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• 2022

The production of geopolymer is considered as a cleaner process due to much lower CO₂ emission than that from the production of Portland cement. This paper presents a study of the potential use of recycled steel fibre (RSF) coming from the recycling process of the old tires in geopolymer mortars. Ground expanded perlite (EP) is used as a source of alumino-silicate and sodium hydroxide (NaOH=5, 10, 15, and 20M) is used as alkaline medium for geopolymer synthesis. RSFs were added to the mortar mixtures in four different volume fractions (0, 0.5, 1.0, and 1.5% of the total volume of mortar). The unit weight, ultrasound pulse velocity, flexural and compressive strength of expanded perlite based geopolymer mortar (EPGM) mixtures were determined. The microstructures of selected EPGMs were examined by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analyses. The optimum molarity of sodium hydroxide solution was found to be 15M for geopolymer synthesis by EP. The test results revealed that RSFs can be successfully used for fibre-reinforced geopolymer production.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1-8
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• 2013

PURPOSES : This study is to evaluate the feasibility of using the alkali activated cement concrete for application of partial-depth repair in pavement. METHODS : This study analyzes the compressive strength of alkali activated cement mortar based on the changes in the amount/type/composition of binder(portland cement, fly ash, slag) and activator(NaOH, $Na_2SiO_3$, $Na_2CO_3$, $Na_2SO_4$). The mixture design is divided in case I of adding one kind-activator and case II of adding two kind-activators. RESULTS : The results of case I show that $Na_2SO_4$ based mixture has superior the long-term strength when compared to other mixtures, and that $Na_2CO_3$ based mixture has superior the early strength when compared to other mixtures. But the mixtures of case I is difficult to apply in the material for early-opening-to-traffic, because the strength of all mixtures isn't meet the criterion of traffic-opening. The results of case II show that NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures has superior the early/long-term strength when compared to NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures. In particular, the NaOH-$Na_2SiO_3$ based some mixtures turned out to pass the reference strength(1-day) of 21MPa as required for traffic-opening. CONCLUSIONS : With these results, it could be concluded that NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures can be used as the material of pavement repair.

• Advances in concrete construction
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• 제15권3호
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• pp.191-202
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• 2023

Palm oil fuel ash (POFA) is a newly emerging pozzolanic material having high amount of silica content. Various forms of POFA were used in cement-based materials (CBMs) in replacement of cement in different dosages of low and high volume. Although, there are many researches on POFA to be used in concrete and mortar, however, this material was not practically used in the construction industry. Engineers and designers need to be confident to use any new developed materials by knowing all engineering properties at short and long terms. As durability concern, concrete pH value is one of the most important properties. Portland cement produces are alkaline initially, however, it may be reduced due to aging and its components. It is believed that by incorporation of supplementary cementitious materials in CBMs the pH value reduces due to utilization of Ca(OH)₂ in pozzolanic reaction. This study is the first attempts to understand the pH value of mortars containing up to 30% POFA under different curing conditions and its changes with time. The results were also compared with the pH of ground granulated ballast furnace slag (GGBFS) and fly ash (FA) content mortars. In addition, the compressive strength of different mortars under different curing conditions were also studied. The results showed that the pH value of control mix (without cementitious materials) was more than all the blended cement mortars indifferent curing conditions at the same ages. However, there was a reducing trend in the pH value of all mortar mixes containing POFA.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.130-131
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• 2016

In this study, moisture absorption coefficient and efflorescence properties of Ordinary Portland cement and alkali-activated slag cement mortar were assessed according to their red mud substitution ratio. Tests were conducted to determine the cause of efflorescence, which is a significant obstacle to the recycling of red mud as a sodium activator in alkali-activated slag cement, and to find a method to control efflorescence.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권6호
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• pp.693-702
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• 2023

본 연구에서는 산업부산물 레드머드를 건설산업에서의 활용 가능성에 대한 기초 데이터를 분석하기 위해 pH 10~12인 액상 레드머드(LR)를 질산으로 중화하여 pH 7~8인 액상 레드머드를 시멘트 종류에 따른 모르타르에 대체하였다. 평가항목으로 플로우, 응결시간, 압축강도를 측정하였으며 XRD, SEM 분석을 통해 화학적 특성을 분석하였다. 플로우 측정결과 시멘트 종류별 LR과 LN의 경우 Plain과 비교하여 플로우 값이 감소하였다. 응결시간 측정결과 시멘트 종류별 Plain과 비교하여 LR과 LN의 초결시간과 종결시간은 단축되었다. 압축강도 측정결과 액상 레드머드를 슬래그 시멘트에 대체하였을 경우 초기강도가 증가하며 장기강도의 경우 시멘트 종류별 모르타르의 강도 개선이 미미하였다. SEM 분석결과 시멘트 종류에 따른 Plain과 LN에서 공극이 관찰되었고 LR의 미세구조는 섬유상 조직으로 미세구조가 다르게 나타났다. XRD 분석결과 OR과 ON 비교하여 SN에서는 XRD 패턴이 유사하게 나타나고 있지만, 2θ 값 22°에서 피크가 관찰되었다. SR에서는 새로운 피크가 관찰되었다. 따라서 질산 중화 액상 레드머드보다 중화하지 않은 액상 레드머드를 슬래그 시멘트 모르타르에 대체하였을 경우 초기강도가 우수한 것으로 나타났다.

• KCI Concrete Journal
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2002

Stresses that develop due to differential shrinkage between polymer modified cement mortar (PM) and Portland cement concrete (PCC) in a repaired concrete beam at early ages were investigated. Interface delamination or debonding of the newly cast repair material from the base is often observed in the field when the drying shrinkage of the repair material is relatively large. This study presents results of both experimental and analytical works. In the experimental part of the study, development of the material properties such as compressive strength, elastic modulus, interface bond strength, creep constant, and drying shrinkage was investigated by testing cylinders and beams for a three-week period in a constant-temperature chamber. Development of shrinkage-induced strains in a PM-PCC composite beam was determined. In the analytical part of the study, two analytical solutions were used to compare the experimental results with the analytically predicted values. One analysis method was of an exact type but could not consider the effect of creep. The other analysis method was rather approximate in nature but the creep effect was included. Comparison between the analytical and the experimental results showed that both analytical procedures resulted in stresses that were in fair agreement with the experimentally determined values. It may be important to consider the creep effect to estimate shrinkage-induced stresses at early ages.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권2호
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• pp.193-199
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• 2015

최근, 콘크리트 산업에서는 $CO_2$ 배출량감소등 환경문제와 함께 부존자원의 고갈대책도 중요한 문제점으로 제기되어, 이를 동시에 해결하기 위하여 각종 산업부산물이나 산업폐기물을 콘크리트용 자원으로 재이용하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구는 고로슬래그 미분말(BS)과 순환잔골재(RFA) 혼합 모르타르를 기반으로 하여 BS의 잠재수경성 반응을 탈황석고(FGD)와 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 자극반응으로 추가 활성화시킴으로써 일반 강도영역까지의 모르타르 활용성을 검토하고자 하였다. 결과적으로, BS에 FGD 10%, OPC 30%를 치환하고 RFA를 사용할 경우 OPC만을 사용하는 플레인 모르타르의 80%정도인 보통강도모르타르가 발휘되었지만 실용적인 측면에서 유동성적으로 플로치를 동일하게 유지하는 물-결합재를 낮춰 주게 된다면 더욱 플레인 강도영역에 근접할 수 있을 것으로 사료된다.