• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제16권4호
• /
• pp.53-61
• /
• 2011

This study examined evaluation on stabilization of major and trace elements in tailings by various surface water-preventing materials. Six columns were filled with tailings of the Sinlim mine, then covered with tailings only, compacted soils, clay, soil-bentonite mixture, pozzolan and bentonite mat. After injection of artificial rain water, the leachate was sampled with times (3, 6, 9 and 12 pore volume) and analysed for major (Ca, Na, Mg, K) and trace elements (As, Cd, Cu, Pb, Zn) by ICP-AES. With exception to pozzolan type, the pH values of leachate from the other types became stabilized from 5.5 to 7.5, and EC (electric conductivity) of leachate from them decreased with times. For the pozzolan type, however, the pH and EC of leachate increased with time due to its alkalinity producing system. Concentrations of most major and trace elements in leachate decreased and stabilized with time. Consequently, soil-bentonite mixed cover shows the best ability of water-preventing and reducing mobility of elements in tailings site.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.123-129
• /
• 2001

본 연구에서는 천연재료인 황토의 활용성을 넓히기 위해, 황토를 혼화재로 사용한 경우 혼화재 종류 및 황토 대체율에 따른 콘크리트의 기초물성을 비교.검토하였다. 연구 결과, 황토를 사용할 경우 유동성은 다소 저하하는 것으로 나타났으며, 혼화재를 대체하지 않은 콘크리트에 비해 공기량도 다소 저하하는 것으로 나타나, 고성능 감수제의 선택성 및 AE제의 사용에 의한 공기량 보정이 필요할 것으로 판단된다. 황토와 시멘트간의 포졸란반응에 의한 강도발현성상을 검토한 결과, 황토를 콘크리트용 혼화재로서 사용하기 위해서는 가열에 의한 활성화공정이 필요한 것으로 나타났으며, 활성황토를 콘크리트용 혼화재료로 사용할 경우 활발한 포졸란반응에 의해 압축 강도 발현이 플레인콘크리트보다 높게 나타나, 건설 신재료로서의 황토의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 활성황토의 대체율에 따른 콘크리트의 특성은 대체율이 증가할수록 강도발현수준이 높게 나타났으나, 대체율 30%의 경우 무혼입에 비해 강도가 저하하는 것으로 나타나, 활성황토의 적정 대체율에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요할 것으로 사료되며, 본 연구의 범위에서 활성황토의 적정 대체율의 범위는 10~20%내외에 존재할 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.189-196
• /
• 2007

이 연구의 목적은 동제련슬래그를 혼입한 콘크리트의 철근부식저항성에 관한 특성을 분석하는데 있다. 물결합재비 35%-55%의 범위에서 보통포틀랜드 시멘트에 다양한 치환율로 포졸란재를 혼입하여 압축강도, 염화물 확산계수, 철근부식면적율 그리고 중량감소율을 시험을 통해 확인하였다. 결과는 보여준다. 포졸란재를 혼입한 콘크리트는 포졸란재를 혼입하지 않은 콘크리트에 비해 염화물 이온에 대한 저항성이 우수함을 보여주었다. 고로슬래그를 20%치환한 경우가 염화물 침투 깊이 및 각종 부식 시험에 대해 가장 우수한 결과를 나타내었으며, 동제련슬래그 10%를 치환한 배합 역시 보통 콘크리트에 비해 염화물 침투 깊이 및 각종 부식시험에 대해 뛰어난 결과를 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제72권3호
• /
• pp.339-354
• /
• 2019

Reusing building materials and concrete of old buildings can be a promising strategy for sustained development. In buildings, the performance of materials under elevated temperatures is of particular interest for determining fire resistance. In this study, the effect of pozzolan and aggregate type on properties of concrete exposed to fire was investigated. In doing so, nanosilica with cement-replacement levels of 0, 2, and 4% as well as silica fume and ultrafine fly ash with cement-replacement levels of 0, 7.5, and 15% were used to study effect of pozzolan type, and recycled refractory brick (RRB) fine aggregate replacing natural fine aggregate by 0 and 100% was utilized to explore effect of aggregate type. A total of 126 cubic concrete specimens were manufactured and then investigated in terms of compressive strength, ultrasonic pulse velocity, and weight loss at $23^{\circ}C$ and immediately after exposure to 400 and $800^{\circ}C$. Results show that replacing 100% of natural fine aggregate with recycled refectory brick fine aggregate in the concretes exposed to heat was desirable, in that it led to a mean compressive strength increase of above 25% at $800^{\circ}C$. In general, among the pozzolans used here, silica fume demonstrated the best performance in terms of retaining the compressive strength of heated concretes. The higher replacement level of silica fume and ultrafine fly ash pozzolans in the mixes containing RRB fine aggregate led to a greater weight loss rate, while the higher replacement level of nanosilica reduced the weight loss rate.

• Computers and Concrete
• /
• 제13권1호
• /
• pp.17-30
• /
• 2014

This research presents the effect of various ground pozzolanic materials in blended cement concrete on the strength and chloride penetration resistance. An experimental investigation dealing with concrete incorporating ground fly ash (GFA), ground bottom ash (GBA) and ground rice husk ash (GRHA). The concretes were mixed by replacing each pozzolan to Ordinary Portland cement at levels of 0%, 10%, 20% and 40% by weight of binder. Three different water to cement ratios (0.35, 0.48 and 0.62) were used and type F superplasticizer was added to keep the required slump. Compressive strength and chloride permeability were determined at the ages of 28, 60, and 90 days. Furthermore, using this experimental database, linear and nonlinear multiple regression techniques were developed to construct a mathematical model of chloride permeability in concretes. Experimental results indicated that the incorporation of GFA, GBA and GRHA as a partial cement replacement significantly improved compressive strength and chloride penetration resistance. The chloride penetration of blended concrete continuously decreases with an increase in pozzolan content up to 40% of cement replacement and yields the highest reduction in the chloride permeability. Compressive strength of concretes incorporating with these pozzolans was obviously higher than those of the control concretes at all ages. In addition, the nonlinear technique gives a higher degree of accuracy than the linear regression based on statistical parameters and provides fairly reasonable absolute fraction of variance ($R^2$) of 0.974 and 0.960 for the charge passed and chloride penetration depth, respectively.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제14권3호
• /
• pp.301-306
• /
• 2018

Stabilization of clayey soil has been studied from past to present by mixing different additives to the soil to increase its strength and durability. In recent years, there has been an increasing interest in stabilization of soils with natural pozzolans. Despite this, very few studies have investigated the impact of pozzolanic additives under freeze-thaw cycling. This paper presents the results of an experimental research study on the durability behavior of clayey soils treated with lime and perlite. For this purpose, soil was stabilized with 6% lime content by weight of dry soil (optimum lime ratio of the the soil), perlite was mixed with it in 0%, 5%, 10%, 20%, 25% and 30% proportions. Test specimens were compacted in the laboratory and cured for 7, 28 and 84 days, after which they were tested for unconfined compression tests. In addition to this, they were subjected to 12 closed system freeze-thaw cycles after curing for 28 days. The results show that the addition of perlite as a pozzolanic additive to lime stabilized soil improves the strength and durability. Unconfined compressive strength increases with increased perlite content. The findings indicate that using natural pozzolan which is cheaper than lime, has positive effect in strength and durability of soils and can result cost reduction of stabilization.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.797-800
• /
• 2008

시멘트 사용량을 줄이기 위한 방법으로 포졸란 반응재료들이 혼화재로 사용되고 있다. 우리나라 전역에 널리 매장되어 있는 황토는 친환경 재료로서, 포졸란 반응을 하는 활성황토는 콘크리트의 혼화재로 활용성이 증가하고 있다. 또한 PET보강섬유는 폐 PET병을 재활용하여 만든 친환경재료로서 콘크리트에 혼입되어 미세균열을 제어하는 역할을 한다. 하지만 보강섬유를 혼입한 콘크리트에 대한 연구는 아직도 미비한 실정이고 황토를 혼화재로 사용한 콘크리트의 경우 황토 혼화재의 포졸란 반응과 보강섬유의 보강효과가 복합적으로 나타날 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 황토와 PET보강섬유를 혼입한 콘크리트 거동 특성을 분석하기 위하여 건조수축 시험을 통해 황토와 PET보강섬유를 혼입한 콘크리트의 재료특성을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.59-72
• /
• 2001

적황색토와 플라이애쉬의 혼합비율에 증가에 따라 건조밀도도 증가하며 최적함수비는 감소하는 경향이고 2차 첨가재인 소석회 및 시멘트 첨가에 의한 건조밀도의 증가는 보이나 처리토의 경량화의 범위는 1:03~1:0.5 정도임을 확인할 수 있었다. 프라이애쉬의 혼합비율이 증가해도 프라이애쉬의 고유산화칼슘(CaO)의 함유량이 적으면 유리산화칼슘의 증가도 크지 않으나, 2차 첨가재인 소석회 및 시멘트 첨가량의 증대에 따라 증가한다. 이는 첨가재에 의한 수화반응의 증가로 확인되며, 본 처리토는 Ion 교환작용과 Pozzolan 반응 생성물인 규산칼슘석회수화물(5CaO.6SiO$_2$.5$H_2O$, Tobermorite)과 알민산유산석회수화물(3CaO.Al$_2$O$_3$.3CaSO$_4$.32$H_2O$, Ettringite)가 주된 반응생성물이며 확인된 알민산유산석회수화물(Ettringite)의 회절 X-선 강도는 2차 첨가재의 첨가에 따른 수화반응으로 수화물은 점차 증가하며 상대적으로 일축압축강도도 상응한 강도발현을 하여 고결화 효과에 기여하고 있음을 보여준다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제3권1호
• /
• pp.71-90
• /
• 2015

In order to investigate the feasibility and advantage of tuff used as pozzolan in cement-based composite, the representative specimens of tuff were collected, and their chemical compositions, proportion of vitreous phase, mineral species, and rock structure were measured by chemical composition analysis, petrographic analysis, and XRD. Pozzolanic activity strength index of tuff was tested by the ratio of the compression strength of the tuff/cement mortar to that of a control cement mortar. Pozzolanic reaction degree, and the contents of CH and bond water in the tuff/cement paste were determined by selective hydrochloric acid dissolution, and DSC-TG, respectively. The tuffs were demonstrated to be qualified supplementary binding material in cement-based composite according to relevant standards. The tuffs possessed abundant $SiO_2+Al_2O_3$ on chemical composition and plentiful content of amorphous phase on rock texture. The pozzolanic reaction degrees of the tuffs in the tuff/cement pastes were gradually increased with prolongation of curing time. The consistency of CH consumption and pozzolanic reaction degree was revealed. Variation of the pozzolanic reaction degree was enhanced with the bond water content and relationship between them appeared to satisfy an approximating linear law. The fitting linear regression equation can be applied to mutual conversion between pozzolanic reaction degree and bond water content.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.667-676
• /
• 2007

21세기에 들어와 현대의 건설 재료로 대표되는 시멘트 콘크리트는 이산화탄소 발생 등에 의한 지구온난화현상, 대기오염, 환경오염 및 파괴 등에 대한 환경적 문제 및 고성능, 고강도 등에 대한 사회적 문제에 대한 대책마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하수슬러지 소각재를 재활용하여 친환경적이며 지속 가능 개발에 적합한 신개념 건설 소재를 개발하여 부족한 천연자원을 대체하고, 폐기물 자원화 기술 확보 및 2차 환경오염 문제를 근본적으로 해결하고자 하였다. 연구 결과, 하수슬러지의 화학성분비는 $SiO_2$와 $Al_2O_3$로 주로 이루어져 있으며, 포졸란 물질의 성분과 유사하였다. 또한 하수슬러지 소각재는 알칼리 활성화에 의해 포졸란반응성을 갖는 경화체로 활용될 수 있음을 알 수 있었으며, 시멘트 콘크리트와 비교하여 적정한 강도 발현의 가능성과 건조수축 등의 유리한 점을 고려할 때, 추후 연구를 통하여 시멘트 대체재로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.