• 시멘트 심포지엄
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• 25호
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• pp.48-53
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• 1997

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.183-192
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• 2001

산업부산물을 이용하여 3CaO.3Al$_2$O$_3$.CaSO$_4$(C$_4$A$_3$S) 클링커를 합성하였다. 이때, 원료 물질은 산업부산물로 플라이 애쉬, 고로 수쇄 및 괴재슬래그를 $Al_2$O$_3$원으로 그리고 부산석고를 SO$_3$원으로 이용하였으며, CaO원으로 천연석회석을 사용하였다. 제조된 $C_4$A$_3$S 클링커를 CaSO$_4$, CaO를 배합하여 CSA계 팽창재를 제조하였으며, 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)에 10 wt.% 첨가하여 수화 및 물성 특성을 조사하였다. 주요 수화생성상은 에트링자이트 및 수산화칼슘이었다. 수화시 에트링자이트의 생성으로 인해 팽창 및 경화체가 치밀화되어 건조수축이 감소되었고, 강도(압출, 인장, 휨)가 향상되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.443-450
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• 2021

순환유동층보일러 석탄회(CFBA)는 탈황공정을 위한 석회석 투입에 의한 탈황석고와 free-CaO에 의해 자기경화되는 특성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트 바인더 대체용 CFBA의 자가경화에 대한 고로슬래그(BFS)와 탈황석고(FDG)의 영향을 검토하였다. 다량의 Fe₂O₃, free-CaO 및 탈황 석고를 함유하는 CFBA의 수화반응에 의한 압축강도는 칼슘알루미네이트 수화물, 칼슘실리케이트 수화물, 에트링자이트 및 칼슘카보페라이트 수화물(3CaO·Fe₂O₃·3CaCO₃·12H₂O)의 형성에 기인한다. CFBA의 자가 경화에 의한 압축강도는 Ordinary Portland Cement에서 C₄AF의 수화물과 유사한 수화물을 생성하여 표현하며, C₄AF의 수화시 CaSO₄가 존재하면 CaSO₄가 CaO·Al₂O₃와 에트링자이트를 형성하고, 유리 CaO와 CaCO₃가 함께 존재하면 육방정계 결정인 탄산칼슘 또는 탄산칼슘 결정이 형성됩니다. CFBA의 경화 특성은 C₄AF의 수화 및 경화 메커니즘에 의해 유사한 특성을 가짐을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.297-304
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• 2008

콘크리트의 균열이 수밀성을 떨어트리고 내구성을 악화시키는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 균열에 의한 이러한 성능저하는, 콘크리트에 균열이 발생하면 물 뿐만이 아니라 염화물, 이산화탄소, 황산염과 같이 유해한 물질들의 침투가 용이해지기 때문이다. 하지만 균열이 물과 접촉하는 경우 일부는 폐쇄 된다. 이러한 현상을 self-healing이라고 하며, self-healing은 균열면에서 새로이 생성되는 수화물과 밀접한 관련이 있다. 콘크리트의 self-healing과 관련한 상당수의 연구에서 공통적으로 균열면 표면에서 CSH겔이 관찰됨을 확인하였다. 그러나 self-healing에 관한 일부 연구에서는 CSH겔 뿐만 아니라 수산화칼슘 및 에트링자이트가 균열 표면에서 관찰되었다고 보고하였다. 본 연구에서는 self-healing에 의한 수화생성물을 확인하고자 하였으며, 또한 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 균열 표면에 대하여 XRD, DSC, SEM, EDX 분석을 실시한 결과 시멘트계에서 self-healing은 CSH겔, 수산화칼슘, 에트링자이트와 연관이 있음을 확인하였다. 또한 구체방수재가 섬유상(또는 침상)의 수화물의 생성을 촉진하고 이들 수화물이 망목구조 형태를 이루는 것을 확인하였다. 이러한 섬유상의 수화물이 시멘트 계의 self-healing에 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.269-270
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• 2010

구조물에서 건조수축에 따른 균열은 간과해서는 안되는 요소로, 팽창재를 사용함에 따라 초기수축균열을 줄여줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 팽창재를 사용한 SHCC의 변형 및 거동에 따른 성능을 평가하기 위하여 건조수축 및 압축 실험을 계획하였으며, 에트링자이트 생성반응에 따른 SHCC의 역학적 특성을 평가하고자 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.631-637
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• 2002

This paper deals with hydration properties of the OPC with CSA-system expansive materials. In OPC using CSA, that was formed monosulfate for the main part. but In OPCs using CSA and gypsum, using CSA and gypsum and lime, that were formed ettringite for the main part. On the shrinkage ratio, the former is larger than the latter And CSA-system with gypsum and lime is smallest of all systems. According to dimension of shrinkage ratios are as follows; OPC using CSA only＞ OPC only＞ OPC using CSA and gypsum＞ OPC using CSA, gypsum and lime. And "R"s are 0.32, 0.37, 0.8, 0.8, 0.8 each others. In OPC with CSA-system expansive materials, we know that expansive properties were depend upon the value of "R". "R" means supplying quantities about demanding quantities for ettringite. In the case of expansive materials with CSA-system and lime, it is to be rich Ca(OH)$_2$ in the solution. so, it is formed small ettringite as the needle shapes. they are contribute to expansive.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.234-240
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• 2003

보통 포틀랜드 시멘트에 CSA계 팽창재를 l0 wt% 혼합한 시멘트 경화체를 MgS $O_4$. 7$H_2O$ l0 wt%로 제조된 용액에 침지시켜 물성을 측정하였다. 재령의 경과에 따라서 압축강도, 수화생성물 및 미세구조변화를 관찰한 결과 천연원료로 제조된 CSA계 팽창재［No. 6(C/(equation omitted) : 2.29, A/(equation omitted) : 0.16)]는 초기에 미세한 에트링자이트 생성 및 후기에는 $\beta$-C$_2$S의 수화 반응으로 경화체가 치밀화되어 OPC 보다 $Mg^{2＋}$, S $O_4$$^{2－}$ 이온의 확산에 대한 저항성이 증가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.33-42
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• 2010

구조물 뒤채움재로서 하중경감을 위해 사용되는 경량기포콘크리트는 기포의 소포작용에 의해 체적이 감소하여 재주입하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 체적의 감소 문제를 보완하고자 가소제를 첨가한 가소성 경량기포콘크리트를 제작하였고, 공학적 특성을 실험적으로 규명하고자 하였다. 가소성 경량기포콘크리트의 공학적 특성을 파악하기 위해 배합요소들의 변화에 따른 일축압축강도, 단위중량, flow, pH, 투수시험에 대한 연구를 진행하였다. 실험결과로부터 가소제의 첨가에 따른 공학적 특성을 비교 분석하였고, 에트링자이트의 생성으로 인하여 flow값에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 가소제의 적정 첨가량은 2~2.4%정도가 적당할 것으로 판단되며, 구조물 배면의 충전재료로 사용하여 하중 경감측면과 재료의 과도한 유동성에 의한 안정성 증가에 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.545-548
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• 2008

본 연구는 시멘트산업에서 발생되는 $CO_2$ 가스 발생량을 저감시키기 위한 최적 방법 중의 하나로 슬래그 시멘트의 사용량 증대를 들 수 있으나, 국내에서는 슬래그 함량이 30${\sim}$40% 수준으로, 초기 슬래그 시멘트 공장 설립 후와 큰 차이가 없는 실정이다. 이는 슬래그 함량 증대에 따라 초기 강도가 감소하고, 응결 및 경화시간이 길어진다는 단점 때문이다. 이에 따라 본 연구에서는 슬래그 시멘트의 초기 강도를 증진하고, 응결 및 경화를 제어할 수 있는 활성화제를 개발하고자 하였다.슬래그 시멘트의 수화는 혼합수의 주수 후부터 곧바로 시작되며, C-S-H를 주로 하여, 알루미네이트수화물(C$_4$AHn, 에트링자이트), 규산알루미네이트 수화물(C$_2$ASH$_8$) 등이 생성된다. 활성화제로는 NaOH, Ca(OH)$_2$, 석고, 포틀랜드시멘트 등이 있지만, 석고의 경우에는 알카리성 분위기를 필수적으로 만족시켜야 한다. 슬래그 시멘트의 반응생성물은 포틀랜드 시멘트의 경우와 동일하게 C-S-H가 주체이지만, 수화물의 C/S비뿐만 아니라 자극제의 종류에 의해 알루미네이트 및 규산알루미네이트를 함유한 수화물의 형태는 달라지게 된다. 포틀랜드시멘트로부터 생성되는 Ca(OH)$_2$는 슬래그의 수화 자극작용도 병행하여, 슬래그 시멘트의 Ca(OH)$_2$ 함량은 수화 시간의 경과에 따라 감소하기도 한다. 본 연구에서는 시멘트 활성화제 개발을 위하여 분말도 4,550cm$^2$/g의 슬래그 미분말과 분말도 3,450cm$^2$/g의1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 또한 슬래그 시멘트의 활성화를 위해 황산알루미늄(Sodium sulfate), 소석회(Ca(OH)$_2$), 폐콘크리트 미분말, K-R슬래그 및 망초(Na$_2$SO$_4$)등의 슬래그 활성화제를 검토하였다.