• 제목/요약/키워드: 시멘트소성로

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인산부산석고와 카올린을 활용한 시멘트용 마이크로 결합재의 재료 특성에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Material Characteristic of Micro-Admixture for Cement using Phosphogypsum and Kaolin)

  • 오홍섭;박종탁;이원홍
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.144-151
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고비용의 실리카흄의 대체재로서 인산부산석고와 카올린을 활용한 시멘트매트릭스의 화학적, 기계적 성질에 대하여 분석하였다. 실험을 위하여 인산부산석고는 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, III형 무수석고, II형 무수석고로 실험용시료를 제조하였으며, $900^{\circ}C$에서 소성된 카올린은 서냉과 급냉의 형태로 제조된 메타카올린의 형태로 제조하였다. 또한 이재료를 활용하여 혼합시멘트를 제조하였으며, 제조된 시멘트를 사용하여 실리카 흄을 혼입한 시멘트 매트릭스와 재료적 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 급냉 제조된 메타카올린이 다른 재료에 비하여 성능이 우수한 것으로 분석되었다.

자기치유 마이크로캡슐이 시멘트 복합재료의 품질 및 치유특성에 미치는 영향 (The Effect of the Self-Healing Microcapsules on the Quality and Healing Properties of Cement Composites)

  • 김철규;오성록;김지훈;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.389-396
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    • 2021
  • 본 논문에서는 자기치유 마이크로캡슐이 시멘트 복합재료의 품질 및 치유특성에 미치는 영향을 평가하였다. 마이크로캡슐의 혼합은 마이크로캡슐의 입자 특성에 의하여 시멘트 복합재료의 소성점도 및 항복응력이 감소하며, 혼합율에 비례하여 감소하였다. 테이블 플로우는 손실량에 의한 코어재료가 자극제 역할을 함에 따라 감소하는 경향이 나타났으며, 압축강도는 배합수 보정을 통하여 강도보완이 가능하였다. 마이크로캡슐 혼합이 시멘트 복합재료의 치유 특성에 미치는 영향을 평가한 결과, 균열개시 이후 즉시 치유반응에 의하여 단위투수량이 감소되는 결과가 나타났으며, 마이크로캡슐 3% 이상 혼합할 경우 치유재령 7일에 95% 이상의 치유율이 있는 것으로 나타났다.

시멘트 소성로 가열 단계에서의 최적 제어 (An optimal control in cement kiln heat-up)

  • 김송호;이광순;이원규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.468-470
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    • 1986
  • An optimal control in heat-up operation was formulated for minimizing the quadratic performance criterion which is a function of temperature, temperature gradient in the wall and fuel flow rate. For optimal control law computations mathematical model was simplified with assumptions and then linearized by use of orthogonal collocation in radial direction. Effects of weighting function assigned to temperature and temperature gradient and final time were compared with industrial data.

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무기계 건설폐기물을 이용한 재생시멘트 배합설계에 관한 이론적 제안 (Theoretical Proposal for the Mix Design of Recycled Cement Utilizing Inorganic Construction Wastes)

  • 김지훈;태성호;송훈;신현욱
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.250-258
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    • 2016
  • 오늘날 시멘트 산업은 시멘트 제조시 발생되는 이산화탄소($CO_2$)의 배출량을 줄이기 위해 각종 산업부산물을 연료의 대체재로 사용하거나 건설폐기물을 재활용한 콘크리트 제 2차 제품을 개발하는 등 환경부하 저감 산업으로 변모하기 위해 노력하고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 발생되는 건설폐기물의 종류와 발생추이를 고찰함과 건설폐기물을 활용한 재생시멘트 개발에 관련된 선행연구를 분석함으로서 재활용 가능한 무기계 건설폐기물에 선정하고 수집하여 분석하였다. 수집된 무기계 건설폐기물의 각 화학성분은 XRF장비를 이용하여 분석하였으며, 국내 시판되는 시멘트의 화학성분을 기준으로 무기계 건설폐기물을 조합하여 보그(Bogue)식을 활용한 소성이후 생성되는 클링커(clinker)의 광물성분을 예측 분석하였다. 그 결과, 폐석고보드와 폐천장재가 다량의 산화칼슘(CaO)을 함유하고 있어 시멘트 제조시 중요하게 사용되는 석회석의 대체재로서 활용 가능한 것을 확인하였으며, 이러한 무기계 건설폐기물을 적절히 조합한다면 1종 이외에 다양한 포틀랜드 시멘트 개발도 가능할 것으로 사료된다. 본 연구는 실험적 연구에 앞서 이론적 배합에 관한 연구로 무기계 건설폐기물을 이용한 환경부하 저감형 재생시멘트 개발의 가능여부를 분석하고자 하였다.

시멘트 클린커 반응에서 중금속(Cd, Cr, Cu, Pb)의 거동과 영향 (Effects and Behaviors of Heavy Metals(Cd, Cr, Cu, Pb) in Cement Clinker Reaction)

  • 홍성수;이택홍;임계규;오희갑;이봉한
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.696-700
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    • 1999
  • 산업부산자원으로부터 유입되는 중금속이 시멘트 클린커 반응에 미치는 영향과 거동에 대하여 연구하였다. 원료물질에 Cu, Cd, Cr, Pb의 중금속 이온을 500 ppm 첨가하고 $1450^{\circ}C$에서 30분간 소성하여 소성성, 중금속의 고정농도 및 분배율에 따른 거동을 관찰하였다. 중금속의 고정농도는 Pb가 5% 이하로 가장 낮았으며 Cr은 약 85%로 가장 높게 나타났다. $1450^{\circ}C$에서 소성한 Cr을 첨가한 클린커는 free CaO의 함량이 3.41%로 소성성이 낮았으며 기타 중금속의 첨가는 클린커의 반응특성에 크게 영향을 미치지 않았다. 다만 중금속의 휘발로 인하여 클린커 조직에 거대 및 미세 기공이 다수 발생되었다. 클린커 원료에 첨가한 중금속중 Cd와 Cr은 주로 alite와 belite에 분배되었으나 Cu는 간극물질에 집중적인 분배율을 나타냈고 Pb는 휘발도가 높아 클린커 조직내에서 검출한계 내로 존재하지 않는 것으로 나타났다.

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시멘트 혼합재의 입도분포와 페이스트 유동특성 (The Particle Size distribution of Cement Binder and Rheological Properties of Paste)

  • 유동우;최현국;이승헌;이세진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.103-111
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    • 2011
  • 본 연구에서는 현재 시멘트 콘크리트 혼합재로서 널리 사용되고 있는 고로수쇄 슬래그와 애쉬의 페이스트 유동특성을 파악하였다. 그 방법으로 혼합재 단독을 사용한 페이스트의 유동특성을 파악하여, 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다. 혼합재 단독의 페이스트 유동특성을 시험하기 위하여, 3종류의 분쇄기를 사용하여 3가지 입도로 분쇄된 분말을 제조하였다. 이 분말을 Rosin-Rammler 분포식을 사용하여 얻은 계수 n 값과 De 값을 유동특성과 비교 분석한 결과에서, 일반적으로 같은 입경 크기 일 때 Ash 분말이 Slag 분말보다 소성점도 및 항복응력이 높았으며, 또한 동일 n 값에서 Ash 분말이 Slag 분말 보다 비교적 높은 소성점도와 항복응력을 나타내었으나, 입도분포 폭의 변화에는 Slag 분말이 Ash 분말 보다 민감한 유동특성의 변화 경향을 나타내었다.

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송도 지역 실트질 점성토 고화처리를 위한 최적 배합 조건 (The Optimum Mixture Condition for Stabilization of Songdo Silty Clay)

  • 김준영;장의룡;정충기;장순호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.5-15
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    • 2011
  • 최근 연안지역에서의 대형건설공사 증가로 인해 대규모의 연약지반처리 공사가 많이 이루어지고 있다. 이로 인해, 흙에 시멘트나 석회를 첨가하여 안정성과 내구성을 증대시키는 고화안정처리공법이 연약지반 현장의 표층처리에 빈번히 사용되고 있다. 고소성, 고압축성의 초연약 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 그 동안 많이 이루어져 왔으나 상대적으로 낮은 소성성과 압축성을 가진 실트질 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 송도 지역의 저소성 실트질 점성토를 배합 함수비, 개량재 배합비, 양생 기간을 변화시키며 시멘트와 생석회로 고화처리하고, 일축압축 시험 및 평판재하시험을 통하여 강도 특성을 파악하였다. 일축 압축 시험과 평판 재하 시험으로부터 상당히 일치하는 강도 특성 결과를 얻었으며, 이를 바탕으로 개량토를 매립지 표토층으로 이용하였을 경우 건설 장비의 주행성을 평가하였다. 이상의 결과로부터 송도 지역 점성토를 고화 처리하는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

소성힌지부 강섬유 혼입 모르타르 적용 철근콘크리트 기둥의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Reinforced Concrete Columns by Applying Steel Fiber-Reinforced Mortar at Plastic Hinge Region)

  • 조창근;한성진;권민호;임청권
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.241-248
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    • 2012
  • 이 연구에서는, 철근콘크리트 기둥 실험체를 대상으로 기둥의 휨 위험 단면부에 국부적으로 강섬유 시멘트모르타르를 적용함으로서 기존 철근콘크리트 기둥에 비해 내진성능이 우수한 강섬유 모르타르 적용 철근콘크리트 복합기둥공법에 관해 제시하였다. 제시된 적용공법의 성능검증을 위하여 기존 철근콘크리트 기둥 1개 및 소성힌지구간에 국부적으로 강섬유 모르타르를 적용한 복합기둥 실험체 2개를 제작하여 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 받는 재하시험을 수행하였다. 콘크리트 및 강섬유 모르타르는 모두 현장타설되었다. 재하시험 결과 기존 철근콘크리트 기둥 실험체와 비교하여 강섬유 모르타르 적용 철근콘크리트 복합기둥 실험체의 경우 휨 및 전단 균열의 제어에 우수할 뿐만 아니라 기둥의 횡하중 내력 및 횡방향 변형 능력 향상에서도 우수한 것으로 평가되었다.

바닥용 모르타르의 균열방지를 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Crack Prevention of Floor Mortar)

  • 정재동;최응규;김진근;이칠성;이상순
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.167-175
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    • 1996
  • 최근 건설 현장에서 소성수축과 건조수축으로 인한 바닥용 모르타르의 균열은 매우 심가하다. 이러한 바닥용 모르타르의 균열을 방지하기 위하여 필요한 작업성을 유지하면서 단위수량을 최소화하는 최적배합의 선정과 팽창제를 사용하여 수축을 보상하는 방법에 대하여 연구하였다. 현장조사에 의하면 현장에서 사용중인 바닥용 모르타르의 물 시멘트는 약 64%인 것으로 나타났다.그리고 바닥용 모르타르의 물 시멘트를 줄이더라도 조립율이 큰 잔골재를 사용하고 고성능감수제를 적정량만큼 첨가하면 필요한 작업성을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 이 연구에서는 모르타르의 플로우와 물 시멘트비, 잔골재시멘트비, 잔골재의 조립율과의 관계식을 제안하였으며, 제시된 식은 바닥용 모르타르의 배합설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

산업부산물을 활용한 제철·제강용 합성 칼슘 페라이트 특성 - (1) (The Properties of Synthetic Calcium Ferrite for Ironmaking and Steelmaking using Industrial By-products - (1))

  • 박수현;추용식;서성관;박재완
    • 자원리싸이클링
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    • 제23권5호
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    • pp.3-11
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    • 2014
  • 칼슘 페라이트는 기존 소결광용 결합제 및 제강용 융제보다 용융온도가 낮아 결합제 및 융제로서의 효과가 우수하다. 본 연구에서는 제조비용절감과 생산성 증대를 위해 기존 용융법이 아닌 시멘트 제조공정에서의 소성법으로 칼슘 페라이트를 제조하였다. 칼슘페라이트의 석회질 원료로 소성슬러지 및 석회석을 사용하였고, 철질 원료로 제강슬러지, 고로분진 및 철광석을 사용하였다. 이때 소성온도는 $950{\sim}1170^{\circ}C$이며, 저융점 특성을 가진 '소결광용 결합제' 또는 '전로 및 전기로용 융제'로의 사용 가능성을 검토하고자 원료를 분석하고 소결 특성을 평가하였다.