• Title/Summary/Keyword: 미분시멘트

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고로슬래그와 재생골재를 사용한 콘크리트의 실물대 특성에 관한 연구 (Study on Mock-up Properties of Concrete using Blast Furnace Slag and Recycled Aggregate)

  • 박현;한다희;박무영;김우재;이영도;정상진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.789-792
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    • 2008
  • 최근 건설폐기물 중 가장 높은 비율을 차지하는 폐콘크리트는 과거 단순매립 처리의 한계를 넘어 무 단폐기로 인한 환경오염 증대의 결과를 초래하고 있다. 이와 더불어 천연 골재의 부족 및 국가 자원의 절약, 환경보전적 측면에 대한 관심이 증대되면서 이런 시대적 흐름을 배경으로 폐콘크리트의 재처리 과 정에서 파생되는 재생골재가 환경적 경제적 측면에서 그 사용의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 재생골재의 사용이 제한적인 이유는 콘크리트의 강도, 내구성 저하와 재생골재에 존재하는 시멘트 페이스트에 의한 알칼리 골재반응의 발생 우려 때문이다. 또한, 건설수요의 증대로 천연골재가 고갈되어 제염사의 이용이 증대되고 있으며, 산업폐기물의 재이용 등의 이유로 플라이애시, 고로슬래그 미분말 등의 이용이 확대되고 있다. 한편 고로슬래그 미분말은 자체의 잠재수경성에 의하여 수밀성, 장기강도의 향상 및 화학저항성의 증대를 도모 할 수 있으나, 사용시 점성의 저하 및 초기강도 저하, 중성화저항성 저하 등의 문제점이 보고되고 있다. 현재 국내에서 생산되고 있는 고로슬래그 미분말은 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 수화발열속도가 작고, 알칼리 골재 반응 억제 효과 및 수밀성, 염분차단성, 내해수성, 내약품성 등이 향상되는 장점이 있다는 특징을 가지고 있다. 그러나 고로슬래그 미분말의 경우 자경성을 가지고 있지 않아 수화하기 위해서는 알칼리등의 자극제를 필요로 하는 혼화재료이다. 따라서, 수산화칼슘이 용출되는 재생골재와 알칼리 자극을 필요로 하는 고로슬래그를 동시에 사용하면 상호보완적인 역할이 가능한 자원 순환형 건설재료로써 사용이 가능할 것으로 예상된다.

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고로슬래그 미분말과 아라미드 섬유를 이용한 보강그라우트재 개발 (Development of Reinforcement Grout Materials Using Blast Furnace Slag Powder and Aramid Fiber)

  • 서혁;박경호;김찬정;김호철;김대현
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.67-77
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    • 2019
  • 그라우팅 공법은 연약지반의 보강과 방수 및 지하수위저하 또는 상승과 진동으로 인한 침하 및 부등침하로 손상된 구조물의 지지력을 높이고 차수를 목적으로 하는데 사용된다. 본 연구는 아라미드 섬유를 이용하여 그라우트재료의 압축강도를 향상시키고, 고로슬래그 미분말을 이용하여 높은 강도의 지반개량공법을 개발하는데 있다. 따라서 본 연구에서는 시멘트와 고로슬래그미 분말의 비는 100:0, 70:30, 40:60%로 고치환(50%이상)까지 확인하고, 아라미드 혼입률은 시멘트와 고로슬래그 중량의 0, 0.5, 1.0%로 증가시켜 첨가하였으며, 표면의 유제처리 비율을 0.7과 1.2%로 샌드겔을 성형하여 일축압축시험을 수행하였다. 환경성 평가는 중금속용출시험과 pH 측정을 수행하였다. 실험결과 아라미드 섬유 1%첨가 시 일축압축강도는 약 1.3배 정도 강도가 증가하였고, 6가크롬은 고로슬래그 미분말이 30% 증가할수록 중금속 용출은 약 50% 감소하였으나, pH용출시험결과, 고로슬래그 미분말이 30% 증가할수록 pH는 약 0.5 증가하는 경향을 나타났다. 향후 pH에 대한 부분은 보완이 필요할 것으로 판단된다.

보수재료로서 EVA 에멀젼과 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 인장·접착특성 (Tensile and Adhesive Properties of Polymer Cement Mortar with EVA Emulsion, Blast-Furnace Slag and Fly Ash as a Repair Material)

  • 조영국
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권11호
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    • pp.147-154
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    • 2019
  • The purpose of this study is to evaluate the effect of admixtures as blast-furnace slag(BF) and fly ash(FA) on tensile and adhesive properties of polymer cement mortar(PCM) with EVA emulsion. The test specimens are prepared with five polymer-cement ratio(P/C) and five admixture contents, and tested for tensile strength and adhesion in tension. From the test results, the tensile strength and adhesion in tension could be improved by an appropriate combination of P/C and admixture contents. In particular, the maximum of tensile strength of PCM with P/C 10% and BF content of 10% is 4.70MPa which is about 1.55 times higher than that of plain mortar, and about 1.22 times that of PCM that does not contain any mixture. The ratio of adhesion in tension to tensile strength of PCM with admixtures averaged 55.8%. It is also apparent that admixture contents of 5% or 10% could be proposed for improvement of tensile strength and adhesion in tension of PCM.

CBS-Dust 치환율에 따른 고로슬래그 미분말을 함유한 시멘트 페이스트의 레올로지특성 (Rheology Characteristics of Cement Paste with Blast Furnace Slag Depending on CBS-Dust Contents)

  • 박병주;신세준;이동주;김종;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.144-145
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    • 2020
  • Recently, the cement industry has been using various wastes as raw materials and fuel for cement as an eco-friendly business. However, most of these waste resources contain large amounts of chloride and alkali, which are concentrated in manufacturing facilities and adversely affect cement production products. Accordingly, in the cement production process, the chlorine ion contained in cement is managed by introducing the Chlorine Bypass System (CBS) into the manufacturing facility and releasing the dust. However, the processing volume of CBS-Dust has been limited due to the shortage of domestic processing companies, and the cost has also been raised, requiring measures to be taken in dealing with CBS-Dust. In this study, rheological properties of CBS-Dust incorporated paste are tested. With the increase of CBS-Dust, flow was decreased due to enhanced viscosity.

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실험계획법을 이용한 석회석 시멘트 콘크리트의 최적배합 선정 (Selection of Optimal Mixture of Limestone Cement Paste by Using the Design of Experiment)

  • 김건우;김진만;최선미;김범수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.107-108
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    • 2021
  • In the global trend of countries around the world announcing the declaration of carbon neutrality, the development of low-carbon cement in the cement industry can be seen as a very important issue that can determine the future development of the cement industry in the future. Therefore, this study evaluated the strength characteristics of limestone cement paste with limestone powder of CaCO3 and refinery desulfurization waste catalyst of high Al2O3 content, and using a Minitab mixture design to optimize a limestone cement content. As a resuls it was confirmed that limestone cement paste with 5-10% of limestone powder and 1.25-2.5% of the waste catalyst exhibits similar compressive strength to that of OPC.

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산업부산물을 이용한 유무기 복합 자전거 도로 포장재의 기초적 특성 (The Fundamental Properties of Organic-Inorganic Hybrid Packaging Materials for Bike Paths using Industrial By-products)

  • 오동욱;이건철;김영근;조정기;김나영
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.94-101
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    • 2011
  • 본 연구에서는 산업부산물로서 고로슬래그 미분말을 이용하는 유무기 복합 자전거 도로 포장재의 개발을 목적으로 바인더 대비 아크릴 수지의 최적 배합 및 고로슬래그 미분말의 최적 치환량 검토에 대한 기초적 특성을 살펴보았다. 실험결과, 아크릴 수지의 비율이 증가할수록 응결시간은 지연되어 플로는 증가하고 재료분리가 발생하며, 강도는 감소하고, 길이변화율은 증가하는 경향이 나타났다. 아크릴 수지의 최적 배합은 작업성을 유지하면서 높은 강도를 발현한 아크릴 수지가 40%인 배합이 최적인 것으로 판단된다. 또한 고로슬래그 미분말은 치환량이 증가할수록 응결시간이 지연됨에 따라 재료분리가 일어나 아크릴 수지와 바인더가 분리되고, 강도가 저하되는 경향이 나타났다. 고로 슬래그 미분말의 치환량이 40% 이하에서 목표 물성을 만족하였다.

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산업부산물의 혼입에 따른 콘크리트 특성의 실험적 연구 (An Experimental Study On the Properties blended with industrial by products Using Mineral Admixture)

  • Kim, Dongbaek;Jun, Kyeongbae
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.238-243
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    • 2014
  • 최근 세계적으로 환경오염이 심각해짐에 따라 환경보호의 일환으로 자원 재활용과 연관하여 시멘트의 대체 재료로서 산업부산물에 대한 관심이 높아졌으며, 특히 최근 경제성, 치수안정성 및 신뢰성이 우수한 고품질의 콘크리트 개발이 크게 요구되고 있는데 이를 증명하기 위한 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. (1) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재를 혼합하여 사용할 경우 유동성이 개선되고 수화열 감소하는 효과가 있다. (2) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 량을 증가하면 장기강도 증진되고 건조수축이 감소한다, (3) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 혼입량을 증가시키면 수밀성 및 내구성 향상 등에 효과가 있는 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬의 각각의 치환율과 혼입에 따른 콘크리트의 공학적 특성 및 혼입량의 임계치를 추정하고 현장 적용가능성을 검증하는데 목적이 있다.

미분탄 화력발전소 플라이 애쉬의 포졸란 특성에 관하여 (Pozzolanic Properties of Fly Ash from a Coal Fired Power Plant)

  • 장복기;김윤주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.702-708
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    • 2003
  • 포틀랜드 시멘트 양(중량)을 플라이 애쉬로 50 wt%까지 치환한 페이스트, 모르터 내지 콘크리트 시편을 만들어 플라이 애쉬가 모르터/콘크리트의 온도, 자유석회량 및 강도 등에 미치는 영향을 조사하였다. 페이스트의 수화열을 측정하여 환산식에 따라 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 경우와 비교할 때, 플라이 애쉬를 50 wt% 함유한 콘크리트의 양생 7일 온도(상승)는 약 45% 저하되었다. 전자의 경우 온도 상승은 33.4$^{\circ}C$이며 후자의 경우는 18.7$^{\circ}C$였다. 한편 철근 콘크리트의 제조에 사용되는 시멘트의 플라이 애쉬 함유량은 철근부식의 방지를 위하여 30 wt%를 초과하지 않는 게 바람직하다. 플라이 애쉬를 혼합한 콘크리트의 강도가 순수 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 강도보다 양호하기 위해서는 양생기간이 28일 이상 되어야 한다. 그리고 플라이 애쉬 50 wt%를 함유한 시멘트를 가지고도 360 kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 28일 강도를 얻을 수 있었다.

전기적인 촉진시험에 의한 콘크리트의 염화물이온 확산특성 (The Diffusion Property of Chloride Ion into Concrete by Electrically Accelerated Method)

  • 배주성;박국준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.138-143
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    • 2010
  • 최근 들어 대형 해양콘크리트 구조물의 건설이 빈번해짐에 따라 콘크리트의 염화물이온확산계수를 정확히 평가할 필요성이 대두되고 있으나, 콘크리트의 염화물이온 확산계수 평가는 장시간이 소요되는 단점 때문에 전기화학적인 전위차 촉진에 의해 단시간에 염화물이온의 확산계수를 추정하기 위한 여러 촉진 시험방법들이 제안되고 있으나 이에 대한 체계적인 연구가 아직은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시멘트의 성분이 다른 3종류의 시멘트를 대상으로 대표적인 3가지 전기적인 촉진시험에 의해 콘크리트중의 염화물이온의 침투 및 확산특성을 평가하고 이 방법간의 상관성을 분석하였다. 평가결과 시멘트의 성분에 따라 염화물이온의 확산특성은 크게 달라졌으며, 그 중 고로 슬래그 미분말과 플라이애시를 일정비율로 혼합한 3성분계 시멘트의 확산특성이 가장 우수하였으며, 염화물이온 확산 특성은 결과로부터 시험방법간의 상관성은 양호한 것으로 나타났다.

석회석 미분말이 혼입된 콘크리트의 가열 후 잔류 압축강도에 관한 연구 (A Study on the Residual Compressive Strength of Concrete Mixed with Limestone Powder after Heating)

  • 최윤성;김규용;서동균;유하민;한승현;남정수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.553-563
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    • 2024
  • 본 연구에서는 석회석 미분말의 고온 열적 특성을 분석한 이후, 석회석 미분말을 다양한 조건에서 콘크리트에 혼입하였을 때 가열 후 잔류 압축강도에 대해 분석하였다. 이를 통해 석회석 미분말이 고온에서 콘크리트에 미치는 영향을 검토하였다. 석회석 미분말의 고온 열적 특성 결과, 석회석 분말은 900℃에서 탈 탄산화 반응이 일어나면서 열에 의해 CaCO3가 CaO로 분해되는 것을 관찰했으며, 온도가 높아질수록 석회석 분말이 점차 팽창하여 500℃ 이상의 온도부터 균열 또는 파쇄가 발생하는 것을 확인하였다. 석회석 미분말 혼입 콘크리트의 가열 후 잔류 기계적 물성을 분석한 결과, 300℃ 이하에서 시험체를 가열하면 콘크리트 내 수화물의 반응이 촉진되어 강도가 증가하였지만, 500℃ 이상의 온도로 가열한 경우 석회석 분말에 균열이나 파괴가 발생하여 콘크리트의 강도 특성이 저하시키는 것을 확인하였다.