• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2014

최근 건선산업에서 문제점으로 지적되고 있는 것은 제조과정 중 이산화탄소를 다량 방생시키는 시멘트의 사용이다. 이는 알칼리활성 무기결합재로 대체함으로써 시멘트보다 이산화탄소 배출량을 저감할 수 있지만 고가의 알칼리 자극제를 다량 사용하기 때문에 경제적 측면 및 사용성을 고려하지 않으면 사용할 수 없기 때문에 이에 대한 대체재에 관한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 고로슬래그를 기반으로 하는 알칼리 활성 무기결합재에 알칼리 자극제의 사용량을 저감하기 위해 레드머드를 사용하고, 레드머드에 적합한 알칼리 자극제의 종류와 사용방법에 대하여 연구하고자 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.85-92
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• 2021

본 연구는 액상폴리머인 에폭시수지를 이용한 고내구성 폴리머 시멘트계 재료를 개발할 목적으로 고로슬래그미분말 치환율을 20%로 고정하고, 4종류의 알칼리 활성화제를 이용한 경화제 무첨가 에폭시수지 혼입 폴리머 시멘트 모르타르를 제작하여, 강도 특성, 에폭시수지 경화도, 흡수율, 내황산성, 중성화 및 염화물이온 침투저항성을 검토한 것이다. 그 결과, 알칼리 자극제의 종류에 관계없이, 고로슬래그 미분말 20%를 사용한 경화제 무첨가 EMM의 압축강도는 폴리머 결합재비 10%에서 최댓값을 나타냈으며, 폴리머 결합재비 20%에서는 에폭시수지의 경화도 감소와 함께 압축강도 또한 감소하는 것으로 나타냈다. 휨강도는 압축강도와 마찬가지로 수산화칼슘을 첨가한 것이 가장 우수하게 나타났으며, 폴리머 결합재비의 증가와 함께 증가하였으며, 모두 9.0 MPa 이상의 휨강도를 발현하였다. 알칼리 자극제의 종류에 관계없이, 경화제 무첨가 EMM의 방수성, 중성화 및 염화물이온 침투저항성은 폴리머 결합재비의 증가와 함께 현저히 개선되었으며, 4종류의 알칼리 자극제 가운데 수산화칼슘을 첨가한 모르타르가 가장 우수한 것으로 나타났다. 한편, 알칼리 자극제의 종류에 관계없이, 경화제 무첨가 EMM의 내황산성은 폴리머 결합재비의 증가와 함께 떨어졌는데, 이것은 폴리머 결합재비의 증가에 따른 에폭시수지의 미경화 에폭시수지의 증가에 기인한 것으로 판단된다. 4가지 알칼리 자극제의 종류에 대하여 물성 및 내구성을 비교 검토한 결과, 수산화칼슘을 첨가한 것이 가장 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.21-27
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• 2022

최근 GGBS 및 Fly ash 등과 같은 산업부산물과 알칼리 자극제를 활용한 알칼리 활성화 시멘트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 알칼리 활성화 시멘트는 산업부산물에 알칼리 자극제를 혼합함으로 시멘트를 사용하지 않고 강도를 발휘하는 결합재의 일종으로 대표적인 탄소저감 기술이나, 알칼리 활성화를 위해 사용되는 알칼리 자극제는 고가이며 강알칼리성으로 인한 위험성으로 현장적용에 여러 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 알칼리 자극제의 대체재로 Red mud의 활용방안을 모색하고자 Red mud와 제지회를 결합재로 활용한 CLSM의 유동특성, 강도특성 등의 공학적 특성과 토양오염 발생가능성을 평가하였으며, Red mud와 제지회를 혼합한 CLSM의 적정 혼합비를 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.120-128
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• 2005

콘크리트용 혼화재료로 고로슬래그미분말은 경제적, 환경적 이점뿐만 아니라, 고강도, 내해수성, 내화학성과 같은 성능개선의 효과도 있다. 고로슬래그미분말이 콘크리트용 재료로서 아주 유용한 자원임에도 불구하고, 초기 강도의 저하로 인한 거푸집의 해체 및 순환의 문제로 공사기간이 지연되어 공사비의 증가 등의 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그미분말 혼합 모르타르의 초기 강도의 증진을 위하여, 다양한 알칼리 자극제를 혼합 사용하여, 모르타르의 유동성 및 압축강도 특성을 평가하였다. 또한 알칼리 자극제의 혼합에 따른 수화 반응 성상을 알아보기 위하여, XRD 분석, 미소수화열 및 $Ca(OH)_2$를 정량하였다. 실험결과 유동성과 응결시간에 대한 단점을 고로슬래그미분말로 보완하고, 적당한 알칼리 자극제의 선택과 첨가량을 조절하여 사용한다면, 고로슬래그미분말을 콘크리트에 사용하여도 초기 강도 저하 없이 사용가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.525-528
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• 2008

고에너지 소비형인 시멘트의 대체 재료로써 고로슬래그의 활용성을 높이기 위해 분쇄 방법과 입자의 분말도 그리고 알칼리 자극제의 종류에 따른 50wt.%의 고로슬래그를 치환한 고로 슬래그 시멘트의 수화 및 물리적 특성을 조사하였다. 알칼리 자극제로써 Ca(OH)$_2$, NaOH, Na$_2$SO$_4$,사용하였고 이런 특성들을 비교하기 위해 자극제를 넣지 않은 무첨가 슬래그 시멘트를 함께 실험하였다. 압축강도 실험에서의 분쇄방법에 차이로는 알칼리 자극제에 관계없이 롤러밀로 분쇄한 슬래그가 대체적으로 높은 강도를 나타내었으며 자극제에 따라서는 재령 7일 이내의 초기강도에서는 분말도와 분쇄방법에 관계없이 Na$_2$SO$_4$>Ca(OH)$_2$>None>NaOH 순으로 나왔으며 28일의 장기강도에선 Ca(OH)$_2$가 가장 높게 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.351-359
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• 2013

고로슬래그는 콘크리트의 적용시 효율적인 가치향상과 관련하는 많은 장점도 있으나, 고로슬래그의 사용량 증대에 따른 부작용도 나타나고 있다. 따라서 고로슬래그 미분말의 활용성 증대를 위해 High Volume Slag를 자극제 종류별, 치환율별, 조강제 혼입율별, NaOH, $Na_2SiO_3$ 혼합사용시, 폐알칼리자극제 혼입율별 특성을 알아보기 위해 실험하였다. 실험결과, 압축강도의 경우 수산화나트륨을 제외한 모든 알칼리자극제에서 치환율이 증가함에 따라 강도가 증진되었다. 알칼리자극제 중 규산나트륨이 동탄성계수와 흡수율 등에서 높게 나타났으며, 조강제의 경우 혼입율 1.5%와 고로슬래그 치환율 75%가 높은 강도증진을 나타내었다. 폐알칼리 자극제의 경우 모든 실험에서 각기 다른 결과를 나타내었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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• pp.143-148
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• 2004

고로슬래그 미분말과 플라이 애쉬와 같은 재료들이 콘크리트의 내구성과 장기강도 증진을 목적으로 혼합재로서 사용되고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 사용 몰탈의 내구성 증진 특성을 활용하기 위하여 고로슬래그 미분말에 알칼리 자극제를 첨가한 알칼리 활성화 슬래그계 무기결합재 사용 몰탈의 내구성과 물리적 특성을 평가하였다. 실험결과, 몰탈의 초기 압축강도 발현에 알칼리 자극제가 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 알칼리 자극제가 첨가된 몰탈의 화학적 저항성을 평가하기 위하여 공시체를 재령 28 일 후, 5% 황산($H_2SO_4$) 용액에 침지하여 압축강도 및 질량 변화를 관찰하였다. 그 결과, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 몰탈의 경우, 황산용액 침지 후 압축강도가 54% 감소하였다. 반면 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 약 10% 강도가 감소하였다. 질량변화의 경우, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 공시체는 17%, 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈은 3%의 질량변화를 보였다. 이 결과로서 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 화학적 저항성과 물리적 특성이 우수한 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권6호
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• pp.61-66
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• 2010

현재 지구촌 온난화에 의하여 환경이 열악해지고 있으며 그에 따라 건설분야에도 시멘트 제조에 따른 $CO_2$ 발생 저감하기 위한 노력을 하고 있다. 이에 시멘트 대체할 재료가 필요하다. 본 연구에서는 기존 비소성 시멘트의 문제점으로 지적 되는 경제성 및 초기강도 확보를 위해 산업부산물인 고로슬래그를 대상으로 연구를 진행하였으며 고가의 알칼리 자극제량을 최소화함으로서 실용화 가능한 비소성 시멘트 기술을 진행하고자 한다. 그리고 NT를 사용하여 분말도를 최대화 하여 고로슬래그의 초기강도를 개선시켰다. 본 연구는 알칼리 자극제를 사용한 나로슬래그를 치환한 비소성시멘트를 기초로 하고 있으며, 현장에서 사용가능한 비소성시멘트의 기초적 물성 및 품질을 조사하였다. 여러 자극제가 슬래그 중량의 10%로 사용되었으며 휨강도, 압축강도, 응결시간, 단열온도, 상승열등을 비교 분석하였으며 그 기초적 자료를 제시하는데 목적이 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권4호
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• pp.301-307
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• 2014

본 연구는 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않고 산업부산물인 고로슬래그를 기반으로 제지애시와 알칼리 자극제를 사용하여 기포를 발생시킴으로써 경량 패널의 심재 및 충전재 등에 사용할 수 있는 무시멘트 경량 경화체를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 제지애시의 적정 치환율을 도출하기 위한 기초실험을 실시하였다. 기초 실험을 바탕으로 제지애시와 반응하여 수소기체를 발생시킬 수 있는 알칼리 자극제의 종류 및 첨가율에 따라 본 실험을 실시하였으며, 제조된 시험체를 대상으로 재령별 겉보기 밀도와 강도를 측정하였다. 그 결과 제지애시의 적정 치환율은 5%이며, 알칼리 자극제는 NaOH를 12.5% 첨가한 경화체의 겉보기 밀도가 $1.13g/cm^3$, 감소율 40.45%로 가장 낮은 겉보기 밀도를 나타내었으며, 겉보기 밀도와 비교하여 비교적 높은 강도를 발현하였다. 따라서, 알칼리 자극제로써 NaOH를 적정량 사용하고 제지애시와의 반응시간을 늦출 수 있는 방법을 강구한다면 보다 높은 강도와 경량성을 겸비한 무시멘트 경량 경화체를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.360-366
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• 2014

본 연구에서는 알칼리 자극제의 종류 및 치환율이 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 알칼리 자극제의 종류는 NaOH, $Ca(OH)_2$, $Na_2SO_4$, KOH의 4수준이며, 치환율은 각각 7.5, 10, 12.5, 15%의 4수준으로 설정하였다. 실험결과, 재령 1일의 표준, 고온양생조건에서 NaOH, KOH가 $Ca(OH)_2$, $Na_2SO_4$에 비해 압축강도의 발현이 크게 나타났다. 알칼리 자극제의 종류에 관계없이 pH가 높을수록 압축강도도 높게 나타나는 경향을 나타냈으며 이는 슬래그가 물과 접하면 슬래그 입자표면에 불투수성 피막이 형성되는데 이러한 불투수성 피막을 알칼리 자극제가 파괴시켜 수화반응을 촉진시킨 것으로 판단된다. 또한 1일 재령의 경우에는 고온양생의 압축강도가 표준양생의 압축강도에 비해 다소 높게 나타났으며 재령 28일의 경우에는 고온양생의 압축강도가 표준양생의 압축강도와 비슷하거나 다소 낮은 결과를 보였다.