• 제목/요약/키워드: Alkali activator

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$MgNO_3$에 의해 활성된 슬래그 모르터의 유동성과 압축강도 (Flow and Compressive Strength of Slag Mortars Activated by $MgNO_3$)

  • 심재일;양근혁;송진규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.299-300
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    • 2010
  • 마그네슘계열 활성화제의 중요성과 한계를 평가하기 위해 $MgNO_3$이 첨가된 알칼리활성 모르터의 유동성과 압축강도가 평가되었다. 주요변수는 $MgNO_3$ 첨가율과 양생조건이다. 실험결과 알칼리활성 모르터의 초기 플로우는 $MgNO_3$ 첨가량에 큰 영향을 받지 않았다. 알칼리활성 모르터의 28일 압축강도는 수중양생이 대기양생보다 30~60% 높았다.

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슬래그를 이용한 중금속 이온의 고정화 (A Study on the Stabilization/ Solidification Process Using Blast Furnace Slag)

  • 강성근;방완근;이승헌;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.725-733
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    • 1999
  • It is a fundamental experiment to use blast-furnace slag in solidification/stabilization process. The compressive strength and leaching test of Pb and Cr doped samples were evaluated and the effects of heavy-metal ions on the hydration of slag was investigated. Sodium silicates(5wt%) was added as alkali-activator and the effects of replacing a part of slag with flyash or gypsum was also discussed. Pb ion was solidified by encapsulation of matrix. In of slag${\pm}$gypsum binder microstructure was densified by accelerating to form AFt/AFm phase and compressive strength was improved resulting in reducing leaching amount of Pb ion. Cr ion was solidified by substituting with Al ion in aluminate product. Slag+fly ash binder improved compressive strength and decreased leaching amount of Cr ion.

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순환유동층 보일러애시를 활용한 비소성 결합재 기초 특성 (Basic characteristic of non-sintered binder using by CFBC ash)

  • 강용학
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.225-226
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    • 2017
  • Recently, there has been a growing interest in the development of non-sintered binder to reduce CO2 emissions from the cement clinker manufacturing process and a number of studies have been conducted on fly ashes as an industrial by-product. However, in order to utilize fly ashes as a non-sintered binder, it is necessary to solve problems such as safety issues and economical efficiency due to use of an alkali activator. This study evaluates the material properties and compressive strength characteristics of three types of circulating fluidized bed boiler ashes. As a result, it was confirmed that the characteristics of each binder vary depending on the location of the power plant and the types of raw materials. In addition, it has been confirmed that the fluidized bed boiler ash shows a high compressive strength and can be used sufficiently as an non-sintered binder.

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A Study on the Preparation Method of Geopolymeric Concrete using Specifically Modified Silicate and Inorganic Binding Materials and Its Compressive Strength Characteristics

  • Kim, Jong Young
    • 한국세라믹학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.150-153
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    • 2015
  • Recently, research on geopolymeric concrete that does not use cement as a binder has been actively investigated. Geopolymeric concrete is cement-free concrete. Masato, ocher and/or soil has been solidified into geopolymeric concrete by the reaction of specifically modified silicate as an alkali activator and inorganic binding materials such as blast furnace slag, fly ash or meta-kaolin, which is cured at room temperature to exhibit high compressive strengths. Based on the results, this study shows how geopolymeric concrete that uses specifically modified silicate and inorganic binding materials is implemented as eco-cement with no cement.

석회석미분말이 첨가된 비시멘트 조성물의 압축강도 특성 (Compressive Strength Characteristics of Non-Cement Composition Added with Limestone Powder)

  • 김영민;정재호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.178-179
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    • 2019
  • The cement industry is a large amount of carbon dioxide emission industry, and research and development on non-cement composition is underway at the time when the absolute reduction of cement use is urgently needed. In addition, limestone fine powder is a by-product and is required to be recycled in terms of resource circulation. The compressive strength of the lime cement powder added noncement composition showed that the compressive strength increased as the limestone powder was added. It is believed that limestone fine powder played a role of stimulant such as alkali activator in non-cement composition.

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양생온도에 따른 페로니켈슬래그 미분말 적용 무시멘트 복합체의 유동성 및 강도특성 (Fluidity and strength characteristics of no-cement composite applied with ferronickel slag powder according to curing temperature)

  • 김채영;윤주호;박정연;박관홍;이재인;최세진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.193-194
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    • 2023
  • Recently, research is being conducted on geopolymers using industrial by-products as a cement substitute to reduce carbon dioxide emissions from the construction industry. Since geopolymers use industrial by-products, their performance varies depending on the type of alkali activator used, curing temperature, etc. Therefore, as part of a study to reduce carbon dioxide emissions from the construction industry, this study mixed blast furnace slag powder and ferronickel slag powder as cement substitutes, and compared and analyzed the fluidity and compressive strength of no-cement composites according to curing temperature.

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황산염 및 알칼리계의 혼합 활성화제에 대한 고로슬래그미분말의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Granulated Ground Blast Furnace Slag on Blended Activator of Sulfate and Alkali)

  • 김태완;전유빈;엄장섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.104-111
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    • 2015
  • 본 연구는 혼합 활성화제에 의한 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)의 역학적 특성에 관한 연구이다. 사용된 활성화제는 황산칼슘($CaSO_4$, 이하 CS), 황산나트륨($Na_2SO_4$, 이하 SS) 및 수산화나트륨(NaOH)이다. 황산염은 슬래그 중량의 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0%로 치환하여 사용하였으며, NaOH는 2M 및 4M 농도의 수용액으로 사용하였다. 본 연구에서는 황산염(CS 및 SS) 치환율에 따른 배합(4가지 배합)과 2M 및 4M의 각각의 NaOH 수용액에 치환된 황산염을 혼합하여 시험체를 제작하였다. 시험체는 총 24가지의 배합에 따라 페이스트로 제작되었으며, 물-결합재 비는 0.5로 하였다. 경화된 시험체에 대해서 압축강도, 휨강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 및 XRD 분석을 수행하였다. CS의 활성화제를 사용한 경우는 7.5% CS 치환율, 2M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율 및 4M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율의 시험체에서 최고의 압축강도를 나타내었다. 또한, SS의 활성화제를 사용한 경우는 10.0% SS 치환율, 2M NaOH + 7.5% SS 치환율 및 4M NaOH + 2.5% SS 치환율에서 최고의 압축강도 발현을 나타내었다. 휨강도, UPV 및 흡수율은 압축강도 발현 결과와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었으며, XRD 분석결과 시험체 내에 생성된 반응물질은 ettringite, CSH 및 실리케이트계 수화물인 것으로 나타났다. AASC에서 황산염과 NaOH의 혼합 사용은 황산염의 단독 사용의 경우와 비교하여 일정 수준의 농도 범위에서 강도를 향상시키고 조직을 치밀화 시키는 등의 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

순환유동층 애시를 자극제로 사용한 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트의 수화 및 단열 특성 (Hydration and Insulation Characteristics of a Ground Granulated Blast Furnace Slag Based Non-Sintered Cement Using Circulating Fluidized Bed Combustion Ash as a Activator)

  • 이승헌;이강혁;유동우;하주형;조윤구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.245-252
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    • 2015
  • 최근 친환경 구조물의 관심 증가와 함께 비소성 시멘트는 국내외적으로 활발히 연구되고 있다. 비소성 시멘트의 경우 알카리 자극제의 종류에 따라 반응생성물 및 경화체의 특성이 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 산업 부산물인 순환유동층 보일러 애시를 자극제로 사용하여 고로슬래그 미분말 기반 비소성 시멘트를 제조하여, 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 경화 특성 및 수화물을 검토하였다. 또한 비소성 시멘트 경량화에 따른 단열특성을 고찰하였다. 그 결과 수화물인 C-S-H와 ettringite가 주로 형성되었으며, 50 MPa 이상의 비소성 시멘트 경화체의 제조가 가능하였다. 또한 경량화 시 압축강도는 10 MPa로, 이때에 열전도율은 $0.127W/m{\cdot}K$ 수준이었다.

산업부산물을 사용한 지오폴리머 콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구 (Study on Mechanical Properties of Geopolymer Concrete using Industrial By-Products)

  • 김시환;고경택;이장화;류금성
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.52-59
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    • 2014
  • 이 연구에서는 플라이애쉬와 고로슬래그를 혼합한 지오폴리머 콘크리트의 역학성능을 평가하기 위하여 압축강도, 탄성계수 및 쪼갬인장강도에 대해 검토하였다. 또한 다양한 변수에 대한 비교분석을 하기 위해 분체량, 알칼리 활성화제 첨가율 및 실리카퓸 혼입률에 대해서도 동일한 시험을 수행하였으며, 국내 외의 규준식과 비교하였다. 그 결과, 알칼리 활성화제의 첨가율은 18%가 적정하고 실리카퓸 치환율은 5%가 유리한 것으로 나타났다. 지오폴리머 콘크리트의 탄성계수는 변수 및 재령별로 압축강도가 증진됨에 따라 탄성계수가 소폭 상승되는 것으로 나타났으며, 국내 외 규준식에 의한 예측값보다 작은 것으로 나타났다. 또한 응력-변형률 선도를 분석한 결과, 지오폴리머 콘크리트가 일반 OPC 콘크리트 보다 연성적인 거동을 하는 것으로 분석되었다. 쪼갬인장강도는 분체량 $400kg/m^3$와 알칼리 활성화제 첨가율 18%에서 높은 강도를 보였으며, 압축강도에 대한 쪼갬인장강도의 비가 8.7~10.2% 수준인 것으로 분석되었다.

감수제 종류 및 첨가율 변화에 따른 알칼리 활성 모르타르의 기초적 특성 (Basic Properties of Alkali-activated Mortar With Additive's Ratio and Type of Superplasticizer)

  • 한천구;장지한
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.50-57
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    • 2015
  • 본 연구는 알칼리 활성 모르타르를 활용하기 위한 기초적 연구로 보통 포틀랜드 시멘트 모르타르 및 알칼리 활성 모르타르에 감수제 종류 및 첨가율 변화를 적용하여 기초적인 특성을 파악하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로우의 경우 감수제 종류와 관계없이 치환율이 증가함에 따라 유동성이 향상되었으며, OPC-Pn의 경우는 플로우치가 크게 증가하는데 비해 AA의 경우는 증가량이 크지 않았으며, AA중에서는 AA-Pn이 가장 우수하였다. 한편, OPC 및 AA에 액상 및 분말형 Pn 첨가에 따른 플로우의 경우는 OPC 첨가율이 증가함에 따라 유동성이 증가하였으며, AA의 경우는 AA-PN-L(액상형)의 경우보다 AA-Pn-P(분말형)의 경우가 유동성이 개선되는 것으로 나타났다. 공기량은 OPC의 경우는 첨가율이 증가함에 따라 공기량 분포가 증가되었으며, AA는 변화가 없거나 감소하는 것으로 나타났다. 또한, OPC에 액상 및 분말형 Pn 첨가율에 따른 공기량은 0.3% 이상 첨가할 경우 공기량이 큰 폭으로 증가되었는데, AA의 경우는 첨가율에 따른 공기량 변화는 크지 않았다. 압축강도의 경우는 OPC에 비해 AA가 전반적으로 강도발현이 우수한 것으로 나타났고, 재령 및 첨가율이 증가함에 따라 강도가 저하 혹은 유사하였고, 특히 AA-Pn 1%의 경우가 가장 우수한 강도 값을 나타내었다. 이상을 종합하면 감수제 종류 변화에 따라서는 Pn의 경우가 유동성 및 강도적인 측면에서 가장 우수한 결과를 나타냄으로써, 알칼리 활성 모르타르의 혼화제로써 활용성이 양호한 것으로 판단된다.