• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.19-26
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• 2020

본 연구는 소성과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 시멘트 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 고로슬래그 미분말과 고칼슘 플라이애시, 소석회를 사용하였다. 또한 실험 결과를 통하여 배합비율에 따른 비소성 시멘트의 특성에 대해서 파악하고, 프리캐스트 콘크리트 제품으로의 적용 가능성을 파악하고자 하였다. 실험방법은 비소성 시멘트를 제작하여 증기양생을 실시하였고 재령 3, 7, 28일의 휨강도와 압축강도를 비교하여 각 배합비의 특성을 파악하였다. 재령 28일에는 흡수율 시험과 X선 회절 분석, 내부 미세구조를 관찰하였다. 시험 결과, NSC 모르타르는 Plain 모르타르에 비해 강도는 낮지만 재령 3일에서 다수의 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 흡수율 시험에서는 재령 28일 기준 모든 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 따라서 NSC 모르타르는 목표 PC제품 생산 원료로서 적용 가능성이 높다고 판단하였다.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.182-190
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• 2010

시멘트공정 내 청정기술인 폐기물 재자원화 및 에너지회수공정을 이용하여 $CO_2$발생량 저감을 위한 타당성을 연구하였다. 원료투입물 대체방법으로써 용융슬래그를 시멘트 클링커 제조용 주원료로 사용하기 위한 전과정평가(life cycle assessment: LCA)를 실시하였다. 이를 통하여 시멘트소성로 내 탈탄산 과정에서 발생하는 이산화탄소의 양을 60% 이상 줄일 수 있었다. 이전 연구에서 환경영향평가 실시 후 우선순위로 선정된 시멘트 공정의 에너지효율 개선 및 대체에너지를 적용하여 현 시점에서 가장 빠른 시일 내에, 가장 경제적인 방법으로, 탄소중립적 에너지소비체계로의 전환을 위해 화석연료로 분류된 천연가스를 사용하여 가장 효율적인 녹색전략으로 $CO_2$배출량 저감을 위한 연구를 수행하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.117-118
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• 2016

This paper evalutes properties of extruding cement panel using Ca-extracted convert slag and air-cooled blast furnace slag. Flexural strength of extruding cement panel has measured in air dry and autoclave curing as basic study for use as silicious source. As a result, when Ca-extracted converter slag replaces 25% in autoclave curing, flexural strength measures 13.1MPa better than panel control mix. In result of using air-cooled blast furnace slag, Ca-extracted air-cooled blast furnace slag dose not show increase of flexural strength.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.804-810
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• 2003

건설폐기물 중 폐콘크리트를 40$0^{\circ}C$로 가열한 후 ball mill로 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 보통 포틀랜드 시멘트의 SiO$_2$, CaO, A1$_2$O$_3$원에 대한 대체원료물질로서 활용하고자 하였다. 클링커를 제조하기 위한 주원료는 석회석, shale, 전로슬래그, fly ash를 이용하였고, modulus는 LSF:91.0, SM:2.60, IM:1.60로 고정한 후 shale에 대해 미분말을 25, 50, 15, 100%까지 치환하여 클링커를 제조하였다. 클링커의 주요생성광물은 1,45$0^{\circ}C$에서 OPC와 같은 광물상인 $C_3$S, $\beta$-C$_2$S, $C_3$A, $C_4$AF 상으로 나타났다. 조합원료의 반응성을 비교하기 위해 시차열분석을 실시하고, 소성성지수를 구한 결과, 클링커의 광물상 생성온도는 plain과 유사했으며, 소성성지수는 48.6-51.4 정도로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권3호
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• pp.251-258
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• 2022

시멘트산업에서는 CO₂ 배출량 감축을 위해 원료대체 및 전환기술, 저탄소 신열원 활용 공정효율 향상기술, 공정발생 CO₂ 포집 및 재자원화 기술 개발이 진행되고 있다. 공정발생 CO₂ 포집 및 재자원화는 대규모로 배출되는 배기가스에서 CO₂를 분리 및 포집하는 기술로 지중저장과 해양저장, 탄산염 광물화로 크게 세 가지로 나뉜다. 이에 본 연구에서는 CO₂를 탄산염광물로 저장할 수 있는 CSC를 개발하고자 기초 실험을 진행하였다. 클링커 원료 배합에서 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 다른 세 가지의 CSC 클링커를 제작하여 클링커의 성분 및 상 분석을 진행하였다. 제조한 CSC 클링커는 Wollastonite와 Rankinite가 생성되었다. 또한, CSC 페이스트 탄산화 시험편은 탄산화 생성물로 Calcite가 생성되었음을 확인할 수 있었다. CSC 클링커와 CSC 탄산화 시험편은 CSC 클링커 화학조성에서 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 낮을수록 Wollastonite 생성량이 감소하고 Rankinite의 생성량이 증가하였고, CSC 페이스트 시험편의 탄산화 진행에 따라 Calcite 생성량이 증가하였다. 이는 Rankinite가 Wollastonite보다 CO₂를 광물화하는데 반응성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.440-448
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• 2023

시멘트 산업의 원료대체 기술의 하나인 혼합재 활용 기술은 다른 기술에 비해 접근성이 상대적으로 좋아 쉽고 빠르게 실적용이 가능할 것으로 기대된다. 시멘트 혼합재 중 석회석 분말은 핵형성효과, 화학적효과, 충전효과를 통해 시멘트 성능을 향상시킬 수 있다고 보고하고 있어 시멘트 혼합재로써 적합성이 기대되는 재료이다. 한편, 전 세계적으로 양질의 석회석이 고갈되면서 점토질 또는 마그네시아(MgO) 함량이 높은 석회석의 사용이 점차 불가피해지는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 흔히 사용되는 서로 다른 품질의 석회석을 혼합한 석회석 시멘트의 기초 물성을 측정하여 혼합재로서의 적합성을 평가하고자 하였다. 결과적으로 석회석 혼합재 화학성분과 상관없이 알라이트 반응촉진 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 화학성분보다 치환량에 따른 희석효과가 크게 나타났다. 본 연구범위 내에서 석회석의 함량이 15 % 이내의 범위에서 중품위의 석회석도 혼합재로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 시멘트 화학성분에 따른 추가적인 실험을 통하여 석회석 혼합재의 화학성분이 미치는 영향을 평가할 예정이다,

• 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.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.61-62
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• 2012

This study is for analyzing possibility of utilizing as cement from waste concrete. The scrapped fine powder which contains a large amount of hydrate of cement can supercede lime stone, and greenhouse gas reductions are expected. However, Fine Aggregate powder efficient separation technology development is essential for that limestone substitution effect and reduce greenhouse gas emissions in order to facilitate through the recycling of the scrapped fine powders.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.708-711
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• 2010

본 연구에서는 경량혼합토 배합설계변수인 원료토의 중량, 함수비 및 기포재와 첨가할 물의 양, 그리고 강도를 발현하기 위하여 필요한 고화재로서 시멘트첨가량에 대한 최적의 배합설계에 대한 분석을 하였다. 분석을 위해 폐타이어가루와 왕겨를 각각 혼합한 경량혼합토의 압축강도를 비교 분석하였다. 왕겨혼합토는 함유량 3%에서 최대강도가 발현되는 반면 폐타이어혼합토의 경우 함유량 6%에서 최대강도를 보여주었다. 현장에서 설계기준을 만족하기 위한 시멘트비와 폐성분을 적절히 혼합하면 합리적이고 경제적인 배합비를 산출할 수 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권6호
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• pp.49-54
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• 2002

아직까지 우리나라에서 폴리머 시멘트 콘크리트가 콘크리트와 같이 광범위하게 사용되고 있는 것은 아니지만 건설재료로서의 사용이 증가하는 추세에 있다. 폴리머 콘크리트의 제조에는 결합재로서 물이나 시멘트가 전혀 사용되지 않고 수지(resin)만을 사용한다. 각종 수지가운데 많이 이용되고 있는 것은 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 퓨란 수지 등이 있다. 그러나 원료사정이 국가마다 다르기 때문에 폴리머 콘크리트의 결합재로 사용되는 액상수지 역시 차이가 있다. 우리나라의 경우는 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지가 주로 사용되고 있으며, 가까운 일본의 경우는 폴리머 콘크리트의 결합재로서 워커 빌리티, 저온경화성, 내후성 등이 우수한 메타크릴산 메틸도 사용되고 있다. 또한 폴리머 모르타르 및 콘크리트의 경화반응에 방해를 주지 않도록 충전재 및 골재 등은 건조시켜 함수율이 0.5 % 이하가 되도록 사용하고 있으나, 지금은 흡수제, 가교제 등의 혼화재료가 개발되어 함수율을 3% 까지 허용하고 있으며, 지금까지 불가능하게 생각되었던 폴리머 콘크리트에 대한 레디믹스트 콘크리트(레미콘) 개발도 흥미를 끌고 있다.(중략)