• 시멘트 심포지엄
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• 5호
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• pp.50-51
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• 1977

미 $\cdot$ 일에서 기 개발 운영되고 있는 대형 노천 광산 및 광산 장비 제작 공장에 대한 전반적인 실태 파악을 통하여 향후 대형화로 국제 규모화될 당사 석회석 광산의 운영 및 기술적인 방향을 모색코저 함이 금번 출장의 목적이었다. 이에 당사 광산분야 기술자 6명으로 team을 구성, 76년 하반기에 약 1개월은 미국에서, 약 1개월은 일본에서 양국 굴지의 10여 open pit mine 및 3개 장비 메이카를 방문 견학하였다. 금번 방문결과 다음과 같은 점을 느꼈다. 첫째 금번 당사의 560만톤 증설은 사실상 미 $\cdot$ 일을 앞지르고 국제적으로 굴지의 규모임을 확인할 수 있었고 둘째 광상의 지리적 여건 비교에서는 미국의 것에는 뒤지나 일본의 조건에 비해서는 우리의 것이 결코 악조건이 아니며 세계 특히 일본 석회석 광산업계가 안고 있는 제반문제점의 심각성(광구 경계 인접에 따른 분쟁, 시가지 인접에 따른 공해문제, 개발 여건의 불량 등)에 비추어 볼 때 국내광산 기술자들의 노력 여하에 따라 일본은 충분한 경쟁대상이 될 수 있으며 국내 시멘트업계, 광산의 지리적 지질적 여건상 일본광산보다 더욱 우수한 광산을 만들 수 있다는 자신감을 얻었다. 그러나 첫째 장기적인 측면에서의 광산 개발의 결여, 둘째 맥석과 폐토 처리 및 quarry QC의 불가피성, 셋째 사회적 요소의 낙후(M.S 뇌관부재, 메이카 출장에 의한 장비의 수리, 화약류의 산원(山元) 혼합사용 등) 등은 두드러진 우리의 결함이라고 느꼈으며 이들 결함의 시정, 보완을 위해서 사내외적으로 기존질서의 재검토가 이루어져야 할 것으로 생각된다. 미 $\cdot$ 일 광산에서 일반화되어 있는 radio(walkie-talkie) system 및 electric shovel, 주우시멘트사 산구사무소에서 시도된 belt반전장치, 인력의 확대관리 등은 조기도입하여 실용화 할 수 있는 대상이라 생각하며 일철의 조형산개발(72년 생산 개시, 광산 개발비 200억원, 년산능력 800만톤)은 괄목할만한 것이었다. 또한 앞으로 국내업계 여건이 허락하는 한 광산 기술자의 해외파견 회수를 증가시켜 더 많은 사람들이 직접 보고 느끼어 우리의 것을 개선 창조해 나갈 수 있는 기회를 많이 가져 국내는 물론, 국제 경쟁에 대처할 수 있는 업계 기술자의 자질 향상을 바란다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.59-72
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• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제32권6호
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• pp.10-17
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• 2023

칼슘실리케이트 시멘트(Calcium silicate cement, CSC)는 친환경 저탄소 시멘트로써 최근에 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 이산화탄소 반응 활성화와 시료 handling을 위하여 사전경화 단계를 진행하여야하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 CSC에 칼슘설포아루미네이트(Calcium sulfoaluminate, CSA) 속경시멘트를 혼합하여 초기강도 발현으로 사전경화 없이 사용할 수 있는 CSC의 확대적용 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위하여 이산화탄소 분위기에서 CSC 와 CSA 속경성 시멘트 혼합비율 변화에 따른 압축강도와 Q-XRD 광물특성 함량 변화를 측정하였다. 압축강도 측정결과, CSC 50% 조건에서 3일과 7일 압축강도가 각 각 14.18MPa과 22.98MPa로 1종시멘트 KS규격을 만족하였다. 광물특성 분석을 통하여 이산화탄소 반응생성물인 calcite 광물이 증가하여 강도발현에 기여했음을 알 수 있었다. 7일 경과 후에도 수화광물인 dicalcium silicate 및 yeelimite광물뿐 아니라, 이산화탄소와 반응하지 않은 rankiniten 및 pseudowollastonite 광물이 다량 관찰되어 7일이후의 강도발현 가능성을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.102-109
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• 2024

석회석미분말을 콘크리트용 재료로 활용하기 위하여 치환율을 달리하여 제조한 시멘트 경화체의 역학적 특성 및 내구특성을 평가하였다. 일반적으로 석회석미분말은 시멘트 수화반응에 기여하지 못함으로 이를 사용한 모르타르의 압축강도 시험결과 치환율이 증가할수록 압축강도는 감소하였다. 그러나 석회석미분말을 사용한 모르타르의 염소이온 침투저항성, 탄산화저항성 및 화학저항성 등 내구성능을 평가한 결과 석회석미분말의 작은 입자가 시멘트 경화체 내부의 미세한 공극을 채워주는 마이크로 필러효과로 인하여 치환하지 않은 기준 모르타르에 비하여 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 석회석미분말은 콘크리트의 내구성 향상을 위한 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 석회석미분말의 치환량을 0 %, 5 %, 10 %, 15 %로 변화시켜 내구성능을 평가하였으나 향후 석회석미분말의 종료와 치환량을 다양한 수준으로 변화시켜 내구성능에 미치는 영향을 보다 자세히 연구할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 시멘트
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• 통권67호
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• pp.25-41
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• 1977

미$\cdot$일에서 기 개발 운영되고 있는 대형 노천광산 및 광산장비 제작 공장에 대한 전반적인 실태 파악을 통하여 향후 대형화로 국제규모화될 당사 석회석 광산의 운영 및 기술적인 방향을 모색코자 함이 금번 출장의 목적이었다. 이에 당사 광산분야 기술자 6명으로 팀을 구성, 76년 하반기에 약 1개월은 미국에서, 약 1개월은 일본에서 양국 굴지의 10여 open pit mine 및 3개 장비 메이커를 방문 견학하였다. 금번 방문 결과 다음과 같은 점을 확인할 수 있었다. 첫째 금번 당사의 560만톤 증설은 사실상 미$\cdot$일을 앞지르고 국제적으로 굴지의 규모임을 확인할 수 있었고, 둘째 deposit(광상)의 지리적 여건비교에서는 미국의 것에는 뒤지나 일본의 조건에 비해서는 우리의 것이 결코 악조건이 아니며, 세째 특히 일본 석회석 광산업계가 안고 있는 제반문제점의 심각성(광구 경계 인접에 따른 분쟁, 시가지 인접에 따른 공해문제, 개발 여건의 불량 등)에 비추어 볼 때 국내 광산 기술자들의 노력 여하에 따라 일본은 충분한 경쟁대상이 될 수 있으며 국내시멘트업계 광산의 지리적, 지질적 여건상 일본광산보다 더욱 우수한 광산을 만들 수 있다는 자신감을 얻었다. 그러나 (1) long term 한 측면에서의 광산개발의 결여 (2) dyke와 폐토 처리 및 quarry QC의 불가피성 (3) 사회적 요소의 낙후(M.S 뇌관부재, 메이커 출장에 의한 장비의 수리, 화약류의 산원 혼합사용 등)등은 두드러진 우리의 결함이라고 느꼈으며 이들 결함의 시정, 보완을 위해서 사내외적으로 기존질서의 재검토가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 미$\cdot$일 광산에서 일반화되어 있는 radio(walkie-talkie) system 및 electric shovel 주우 Cement Co., 산구사업소에서 시도된 belt 반전장치, 인력의 확대관리 등은 조기도입하여 실용화할수 있는 대상이라 생각하며 일철의 조형산 개발(72년 생산 개시, 광산 개발비 200억원, 연산 능력 800만톤)은 괄목할만한 것이었다. 또한 앞으로 국내업계 여건이 허락하는 한 광산 기술자의 해외파견 회수를 증가시켜 더 많은 사람들이 직접 보고 느끼어 우리의 것을 개선 창조해 나갈 수 있는 기회를 많이 가져 국내는 물론 국제 경쟁에 대처할 수 있는 업계 직원의 자질 향상을 바란다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.413-418
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• 2021

본 연구에서는 재활용 석회석 분말(Recycled limestone powder, 이하 RLP라 함) 콘크리트2차제품 혼합재로 이용하기 위한 기초적인 연구로 RLP 혼입율 10%, 20%까지 압축 및 휨강도가 Plain에 비하여 동등하거나 다소 증진되는 것으로 나타났지만 30% 혼입에서는 강도가 오히려 저하하는 것으로 나타났으며,수화열 실험결과 RLP혼입율이 증가할수록 수화열은 감소하였고, 최대발열 경과 시간도 지연되는 것으로 나타났다. 건조수축실험결과 미분말인 RLP가 시멘트모르타르 내부공극을 충진시켜줌에 따라 건조수축량은 혼입률이 증가할수록 감소하였다. RLP 20%를 혼입한 콘크리트블록의 압축강도, 흡수율, 동결융해 후 압축강도 모두 한국콘크리트공업협동조합연합회의 단체표준 기준을 모두 만족한 것으로 나타나 혼합재로서 사용가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.61-69
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• 2000

본 연구에서는 시멘트 산업에서 이용 가능한 무기질 산업폐기물의 발생현황 및 물성을 조사하여 시멘트원료, mineralizer/flux, 시멘트 혼합재, 특수시멘트 제조원료 등 용도별 재활용 방안을 결정하고 적용실험을 하였다. 산업폐기물의 시멘트 원료로의 이용에 있어, 철질원료 대체용으로는 Cu-slag, Zn-slag, 전기로 슬래그 및 전로 슬래그 등이, 규석질 원료의 대체용으로 폐주물사가 사용되었다. 제당회사에서 발생되는 $CaF_2$가 주성분인 폐소석회와 아연제련 공정에서 부산되는 폐기물인 jarosite를 mineralizer/flux로 사용하여 클린커의 소성온도를 약 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮출 수 있었다. 혼합재료의 이용에 있어, Cu-slag와 STS sludge를 혼합 첨가한 경우 시멘트 혼합재로서의 충분한 물성을 얻을 수 있었고, fly ash 및 석회석도 시멘트의 혼합재로 적당량 첨가함으로서 시멘트의 성능을 향상시킬 수 있었다. 특수 시멘트의 원료로의 이용에 있어서는, 알루미늄 폐슬러지를 원료로 속경성 클린커를 제조하고 이를 이용하여 2시간내에 $300kg/cm^2$강도를 발현하는 초속경 시멘트를 제조하였고, 두 종류의 도시쓰레기 소각회를 원료로 이용하여 $C_3S(3CaO{\cdot}SiO_2)$와 $C_{11}A_7{\cdot}CaCl_2(11CaO{\cdot}7Al_2O_3{\cdot}CaCl_2)$가 주요 광물인 시멘트를 제조할 수 있었다.

• 토지주택연구
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• 제15권1호
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• pp.147-156
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• 2024

본 연구는 시멘트 클링커 제조에 사용되는 탄산염 광물인 석회석(CaCO₃)을 CO₂가 결합되어 있지 않은 탈탄산 원료를 사용하여 제조 공정 중에 발생하는 CO₂를 저감하고자 하는 연구로 다양한 산업부산물 중 폐콘크리트에 부착되어 있는 시멘트페이스트를 이용하고자 하였다. 일반적으로 시멘트용 석회석은 최소한 CaCO₃의 함유량이 80% 이상(CaO, 44% 이상)의 것을 사용해야만 시멘트 클링커의 품질을 확보할 수 있다. 하지만 폐콘크리트 미분말의 CaO 함량은 평균 20% 정도로 시멘트 클링커 원료로 사용하기 위하여 CaO 함량을 35% 이상으로 조성비를 올려줘야 이용이 가능하다. 따라서 폐콘크리트 미분말의 조성 광물 경도차이를 이용하여 경도가 상대적으로 낮은 CaO 형태의 광물을 선택적으로 분쇄하여 분급 및 체가름을 할 경우 CaO 함량을 35% 이상 상승시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 분쇄 공정을 통해 경도가 상대적으로 낮은 CaO를 함유한 광물들을 선택적으로 분쇄하여 효율적으로 CaO와 SiO₂ 외 기타 성분을 분리하는 최적 조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토·분석하였다. 시멘트 크링커 원료로서 탈탄산된 35% 이상 CaO를 함유한 폐콘크리트 미분말 제조를 위한 최적 분쇄 조건 실험 결과, 분쇄 시간 5분 이내, 피분쇄물 종류 30mm, 피분쇄물양 1.0 이상이 최적 조건인 것을 알 수 있었지만 단일 입도의 분쇄물이 아닌 혼합입도의 분쇄물에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권12호
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• pp.71-78
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• 2011

본 연구에서는 비금속 광산에서 원석을 채취하거나 가공하는 과정에서 발생되는 폐분의 공학적 특성 및 활용가능성을 평가하기 위하여 폐분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적 특성시험을 수행하였다. 이때 원석의 차이에 따른 폐분의 물리 역학적 특성을 비교하고자 석회석 폐분 2개, 백운석 폐분 1개에 대한 분석을 실시하였으며, 첨가제로 시멘트와 벤토나이트를 사용하였다. 또한, 일반적인 지반재료로 많이 사용되고 있는 기존의 화강풍화토를 대체할 재료로 폐분의 활용가능성을 평가하기 위하여 화강풍 화토와 폐분의 혼합비에 따른 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성시험을 실시하였다. 시험결과, 석회석 및 백운석 등의 비금속 광산폐분은 일반적인 쇄석골재 생산과정에서 발생되는 석분과 화학적 조성에서 큰 차이를 나타내었으며, 산화마그네슘(MgO)의 함량이 높은 백운석 폐분이 석회석 폐분보다 공학적 특성이 뛰어난 재료로 평가되었다. 화강풍화토에 대한 폐분의 혼합비가 증가할수록 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 시험결과, 백운석 폐분은 물류비를 고려하여 현지의 화강풍화토와 적절히 혼합하여 사용한다면 매우 유용한 지반재료로 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

• 시멘트 심포지엄
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• 32호
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• pp.103-106
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• 2005

유해 중금속을 다량 함유하고 있는 산업폐기물의 고화 처리에 사용되는 칼슘설포알루미네이트(4CaO$\cdot$$3Al_2O_3$$\cdot$$SO_4$이후부터 CSA로 기입) 의 제조를 위해 철강부산물인 압연 슬러지를 활용하여 그 특성에 대해 조사하였다. 본 연구에서는 철강 부산물인 압연슬러지 외에 석회석 미분물, 인산부산 석고를 혼합하여 칼슘알루미네이트상을 합성하였다. 합성 결과 소성온도 1250$^{\circ}C$에서부터 CSA가 합성되었고, 이와 함께 칼슘실리케이트 (2CaO$\cdot$$SiO_2$)와 칼슘알루미노페라이트(4CaO$\cdot$$Al_2O_3$$\cdot$$Fe_2O_3$)도 함께 합성되었다. CSA 합성에 미치는 중금속 영향을 관찰한 결과 원료의 중금속이 CSA 합성 온도를 낮추는 효과가 있는 것으로 나타났다. CSA를 이용한 철강산업 폐기물의 중금속 고용 처리 연구에서도 본 실험에서 합성된 CSA가 폐기물의 중금속 고화 처리에 효과가 있는 것으로 나타났다.