• 한국세라믹학회지
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• 제55권3호
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• pp.224-229
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• 2018

OPC production requires high calorific value and emits a large amount of $CO_2$ through decarbonation of limestone, accounting for about 7% of $CO_2$ emissions. To reduce $CO_2$ emissions during the Ordinary Portland Cement (OPC) production process, there is a method of reducing the consumption of cement or lower temperature calcination for OPC product. In this study, for energy consumption reduction, we prepared Hauyne-belite cement by calcination at a low temperature compared to that used for OPC and studied the early hydration properties of the synthesized Hauyne-belite cement. We set the ratios of Hauyne and belite to 8 : 2, 5 : 5 and 3 : 7. For the hydration properties of the synthesized Hauyne-belite cement, we tested heat of hydration of paste and the compressive strength of mortar, using XRD and SEM for analysis of hydrates. As for our results, the temperature for optimum synthesis of Hauyne-belite is $1,250^{\circ}C$. Compressive strength of synthesized Hauyne-belite cement is lower than that of OPC, but it is confirmed that compressive strength of synthesized Hauyne-belite cement with mixing in of some other materials can be similar to that of OPC.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.127-128
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• 2022

In order to realize carbon neutrality in the international society, research on supplementary cementitious materials(SCMs) has been actively conducted as a way to reduce carbon dioxide emissions in the cement industry. However, the use of SCMs causes problems of initial hydration delay and strength reduction due to the reduction of tricalcium silicate(C3S) in the cement clinker. Therefore, in this study, the initial hydration and basic characteristics of cement mortar were confirmed by adding a C-S-H based hardening acceleration to blended cement mixed with Portland cement, blast furnace slag, fly ash, and limestone power. As a result of the heat of hydration and compressive strength test, it was confirmed that when hardening acceleration was added, the initial reactivity was high, so the heat of hydration was promoted, and the initial strength was increased. It is considered to be due to C-S-H seeding effect. Therefore, it is judged that the use of C-S-H based hardening acceleration can supplement the problem of initial hydration delay of blended cement in Korea.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-9
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• 2020

외부로부터 시멘트 복합체 내부로 침투되는 염소이온은 주로 농도차로 인한 확산을 통해 이동한다. 확산하는 염소이온 중 일부는 일반적으로 내부 수화물과의 반응을 통해 고정되는데, 최근의 몇몇 연구는 음이온 교환 수지(AER) 분말이 혼입된 시멘트 복합체의 염소이온 침투 저항성 및 고정능력에 관한 연구결과를 보여주었다. 본 연구에서는 AER이 분쇄되는 과정에서 염소이온 흡착능력이 상실하는지를 확인하고자 한다. AER 분말의 염소이온 흡착능력은 증류수와 포화수산화칼슘 수용액 조건에서 분석되었고, AER 비드의 염소 이온 흡착능력에 관한 기존의 연구결과와 비교되었다. 추가로, AER 분말이 포틀랜드 시멘트의 일부 치환된 모르타르의 압축강도 측정, 염소이온 확산계수 도출(NT Build 492 시험방법 이용), 염소이온 침투 프로파일링(전자현미분석 이용)을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과는 분쇄과정으로 인한 AER 분말의 염소이온 흡착능력 저하가 거의 없음을 보여 주었다. 그리고 AER 분말은 모르타르 내에서도 염소이온을 빠르게 흡착할 수 있었고, 시멘트 수화물보다 우수한 염소이온 흡착성능을 보여주었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.508-513
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• 2001

Recently, ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) has been increasingly used as additive for concrete. Many researchers reported that concrete using GGBFS had a better resistance under severe environments, such as marine or sulfate-rich soils, than Portland type cement concrete. The aim, therefore, of this study is to evaluate on the effectiveness of concrete using GGBFS when the concrete exposes to sulfate-rich environment. The detailed items for experiments show 2 series consisted of sulfate immersion test with mortar and sulfate diffusion test with concrete. The sulfate immersion test was performed for 400 days and contained reduction of compressive strength, length change and XRD analysis. For sulfate diffusion test, sulfate ions diffusivity was calculated on tile consideration of electrochemical theory by the diffusion cell test. As the results of this study, it was found that the concrete using GGBFS as additive was superior to portland type cement concrete. Consequently, the use of concrete with GGBFS for recycling may expect the durable and economical benefits.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.483-488
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• 2015

Blast furnace slag(BFS) is well known for its hardening mechanism in ordinary Portland cement with alkali activation due to its latent hydraulic property. The possibility of using calcium compound as activator for BFS has been investigated in this study. The hydration properties of calcium compound activated BFS binders were explored using heat of hydration, powder X-ray diffraction and compressive strength testing. Heat of hydration results indicate that the hydration heat of BFS is lower than OPC paste by about 50%. And ettringite as hydration product was formed continuously as the calcium sulfate was decreased. The maximum compressive strength of hardened BFS mortar at 28 days is confirmed to be 83% as compared with hardened OPC mortar.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.69-74
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• 2009

This paper summarizes the analysis of granite microfines from California for use in portland cement concrete. For reference, the granite microfines were compared to microfines used in previous International Center for Aggregates Research(ICAR) projects. The particle shape characteristics, based on the packing density results, were assessed and apparent clay content, based on the methylene blue value test, was evaluated. Also, the physical properties of the microfines were confirmed in self-consolidating mortar mixtures.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 연구는 메타카올린을 혼합한 시멘트 경화체의 황산마그네슘 침식 저항성을 평가하며, 관련 성능저하 모드를 고찰하기 위하여 수행되었다. 메타카올린의 대체율을 4단계로 조절하여 모르타르를 제조하였으며, 두 종류 황산마그네슘 용액 (0.424% 및 4.24% $MgSO_4$)에 360일 동한 침지한 후 재령별 외관조사 및 선형팽창 정도를 모니터링하였다. 아울러, XRD, DSC 및 SEM/EDS와 같은 기기분석 기법을 이용하여 황산마그네슘 용액에 침지한 메타카올린 혼합 시멘트페이스트 중에 생성된 반응생성물 조사 및 미세구조 분석을 실시하였다. 본 실험에서 수행한 실험 결과에 의하면, 메타카올린의 대체율이 증가할수록 모르타르의 황산마그네슘 저항성이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 현상이 나타난 이유는 황산마그네슘 침식에 의하여 생성된 gypsum 및 thaumasite와 같은 반응생성물의 영향 때문인 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.525-528
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• 2008

고에너지 소비형인 시멘트의 대체 재료로써 고로슬래그의 활용성을 높이기 위해 분쇄 방법과 입자의 분말도 그리고 알칼리 자극제의 종류에 따른 50wt.%의 고로슬래그를 치환한 고로 슬래그 시멘트의 수화 및 물리적 특성을 조사하였다. 알칼리 자극제로써 Ca(OH)$_2$, NaOH, Na$_2$SO$_4$,사용하였고 이런 특성들을 비교하기 위해 자극제를 넣지 않은 무첨가 슬래그 시멘트를 함께 실험하였다. 압축강도 실험에서의 분쇄방법에 차이로는 알칼리 자극제에 관계없이 롤러밀로 분쇄한 슬래그가 대체적으로 높은 강도를 나타내었으며 자극제에 따라서는 재령 7일 이내의 초기강도에서는 분말도와 분쇄방법에 관계없이 Na$_2$SO$_4$>Ca(OH)$_2$>None>NaOH 순으로 나왔으며 28일의 장기강도에선 Ca(OH)$_2$가 가장 높게 나타났다.

• 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.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권3호
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• pp.101-108
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• 2016

동 제련 과정에서 발생되는 동 슬래그는 국내에서 년간 70만톤 이상이 발생되고 있어 산업부산물의 건설소재로서의 재활용에 대한 관심이 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 동 제련 슬래그의 3가지 유형의 입도형상과 잔골재로 사용된 강사의 대체 치환율 변화를 실험변수로 선정하여, 동 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 강도 및 공극구조 특성, 황산 침지 저항성 등의 실험을 통해 건설용 골재로서의 사용가능성을 평가하고자 하였다. 실험결과 동 제련 슬래그 입도는 강도에 미치는 영향인자로 확인되었으며 동 제련 슬래그 잔골재 치환율 60 %인 경우가 가장 높은 강도를 보였다. 또한 잔골재를 동 제련 슬래그로 치환함으로 인해 기공크기가 감소되는 것으로 나타났으며, 황산에 대한 저항성도 증가되는 것으로 나타났다.