• Title/Summary/Keyword: Alkali-activated inorganic binder

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기술연구 - Clinker free 콘크리트의 기초성상에 관한 연구

  • Lee, Jong-Yeol
    • Cement
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    • s.192
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    • pp.39-47
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    • 2011
  • 최근 온실가스 감축과 기후변화 그리고 녹색성장에 대한 관심증대와 더불어 시멘트 분야의 연구 생산분야는 천연자원 사용량을 줄이고, 소성공정을 도입하지 않은 새로운 개념의 무기바인더가 다시 고개를 들고 있다. 다른 용어로는 비소성, 무시멘트 등으로 표현되기도 하는데, 광의의 개념으로 보면 알칼리 활성화제를 사용한 비소성 무기결합재인 지오폴리머가 바로 그것이다. 지오폴리머 결합재는 1957년 우크라이나의 토목공학회에서 개발한 알칼리 활성 슬래그시멘트에 기원을 두고 있고, 1970년대 말 프랑스의 다비도비치에 의해 지오폴리머라는 용어가 처음 사용되기 시작했다. 알칼리 활성 무기결합재(Alkali-activated inorganic binder)의 정의이다. Alkali-activated inorganic binder는 원래는 결합능력이 없던 재료에 대해서 Alkali-activating 용액을 첨가했을 때, 시멘트처럼 결합능력을 가지게 되는 모든 종류의 결합시스템을 말한다. 국내에도 이미 2000년 초부터 지오폴리머의 개념을 도입한 제품이 상업화되어 오랫동안 품질검증을 거쳐 안정성이 확인되고 있다. 최근에 다시 전남대가 그 동안의 연구성과를 발 빠르게 중소기업에 기술 이전하여 소위 무시멘트 시대에 진입하는 분위기이다. 지난 9월 동아에스텍(주)과 조인트벤처 설립을 위해 손을 잡았고, 사업화가 곧 진행될 것으로 보인다. 이를 계기로 국내에도 무시멘트회사가 본격적으로 등장하게 된 것이다. 따라서 본 고는 무시멘트의 개념을 잘 표현한 문헌으로 일본콘크리트공학 연차논문집, 2010년 1월호를 번역 요약 발췌한 것이다.

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Properties of Alkali Activated Inorganic Binder using Replacement Materials Alkali Activator with Red Mud (알칼리 자극제 대체재로써 레드머드를 사용한 알칼리 활성 무기결합재의 특성)

  • Park, Sun-Gyu
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2014.11a
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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.

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Characteristics of Soil Pavement by Red Mud Content and Binder Type (레드머드 대체율에 따른 결합재별 흙포장재의 특성)

  • Kang, Suk-Pyo;Kang, Hye-Ju;Kim, Jae-Hwan;Kim, Byeong-Ki
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.5 no.1
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    • pp.37-44
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    • 2017
  • Red mud is an inorganic by-product produced from the mineral processing of alumina from Bauxite ores. The development of alkali-activated slag-red mud cement can be a representative study aimed at recycling the strong alkali of the red mud as a construction material. This study is to investigate the optimum water content, compressive strength, water absorption and efflorescence of alkali-activated slag-red mud soil pavement according to binder type. The results showed that the optimum water content, moisture absorption coefficient and efflorescence area of alkali-activated slag-red mud soil pavement increased but the compressive strength of that decreased as the redmud content increased.

Degradation Propeties of Alkali-Activated Alumino-Silicate Composite Body Exposed to High Temperature (알칼리 활성화 알루미노실리케이트계 경화체의 고온 열화 특성)

  • Kim, Won-Ki;Kim, Hong-Joo;Lee, Seung-Heun
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.627-630
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    • 2005
  • This paper examines degradation properties of alkali-activated alumino-silicate composite body by NAS solution exposed to high temperature. Activators include sodium hydroxides and sodium silicate solution. In the result of experiment, flexural and compressive strength of AAS base mortar exposed to high temperature ($400\~600^{\circ}C$) was higher than alumina cement base mortar. Particularly, In case of compressive strength, alumina cement base mortar was decreased by about $60\~70\%$. While, AAS base mortar exposed to high temperature ($400\~600^{\circ}C$) was higher than that curing by room temperature. The above results showed that AAS base inorganic binder has a good mechanical properties exposed to high temperature($400\~600$).

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Mechanical Properties of Hwangtoh-Based Alkali-Activated Concrete

  • Yang, Keun-Hyeok;Hwang, Hey-Zoo;Lee, Seol
    • Architectural research
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    • v.11 no.1
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    • pp.25-33
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    • 2009
  • This study presents the testing of 15 hwangtoh-based cementless concrete mixes to explore the significance and limitations of the development of eco-friendly concrete without carbon dioxide emissions while maintaining various beneficial effects. Hwangtoh, which is a kind of kaolin, was incorporated with inorganic materials, such as calcium hydroxide, to produce a cement-less binder. The main variables investigated were the water-to-binder ratio and fine aggregate-to-total aggregate ratio to ascertain the reliable mixing design of hwangtoh-based cementless concrete. The variation of slump with elapsed time was recorded in fresh concrete specimens. Mechanical properties of hardened concrete were also measured: including compressive strength gain, splitting tensile strength, moduli of rupture and elasticity, stress-strain relationship, and bond resistance. In addition, mechanical properties of hwangtoh-based cement-less concrete were compared with those of ordinary portland cement (OPC) concrete and predictions obtained from the design equations specified in ACI 318-05 and CEB-FIP for OPC concrete, wherever possible. Test results show that the mechanical properties of hwangtoh-based concrete were significantly influenced by the water-to-binder ratio and to less extend by fine aggregate-to-total aggregate ratio. The moduli of rupture and elasticity of hwangtoh-based concrete were generally lower than those of OPC concrete. In addition, the stress-strain and bond stress-slip relationships measured from hwangtoh-based concrete showed little agreement with the design model specified in CEB-FIP. However, the measured moduli of rupture and elasticity, and bond strength were higher than those given in ACI 318-05 and CEB-FIP. Overall, the test results suggest that the hwangtoh-based concrete shows highly effective performance and great potential as an environmental-friendly building material.