• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.180-187
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• 2014

본 연구에서는 시멘트 사용량을 저감하고 다량의 혼화재를 사용하여 고강도 콘크리트 제조 과정에서 시멘트에 의한 $CO_2$ 발생량을 감소시킬 목적으로 혼화재 및 무기계 자극제를 사용한 고강도 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였으며, HVMA 결합재 도출과 W/B 변화 및 양생온도에 따른 HVMA 고강도 콘크리트를 실험하였다. 실험결과, 다량의 혼화재와 무기계 자극제인 열병합애시와 무수석고를 혼합 사용한 HVMA 결합재 배합을 설계하였으며, 설계된 HVMA 결합재를 사용할 경우 W/B 26% 수준에서 HVMA 고강도 콘크리트 배합이 유동특성과 역학적 특성이 양호한 것으로 나타났다. 또한 HVMA 결합재를 사용한 고강도 콘크리트의 양생온도 영향을 검토한 결과, 양생온도 $20^{\circ}C$ 이상 확보한 경우에는 50MPa 이상의 고강도 HVMA 고강도 콘크리트 제조가 실용화 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2013

본 연구에서는 OPC 및 BFS 혼입 콘크리트의 초기재령 압축강도 향상을 위해 산업부산물인 티탄석고, 정수오니를 활용하여 경제성을 만족하면서 콘크리트의 조기강도(재령 1, 3일)를 향상시킬 수 있는 촉진제(이하 HSB) 개발을 위한 기초적 연구를 실시하였다. 조강형 분체의 제조를 위한 산업부산물의 조합 비율은 기초 실험 및 성분분석을 통해 티탄석고(4) : 석회석(3) : 정수오니(3)의 비율로 조합을 확정하였으며, HSB의 혼입률은 사전시험을 거쳐(7~9) %가 적정한 것으로 나타났다. 페이스트 경화체의 SEM 촬영 결과 HSB 혼입을 통한 자극으로 인해 수화반응이 촉진되어 수화생성물이 다량 분포한 것을 SEM 측정을 통해 확인 할 수 있었으며, HSB 혼입 콘크리트 압축강도 측정결과 HSB를 혼입함에 따라 Plain 배합에 비해 초기재령에서 높은 압축강도 발현율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 GHSB에 비해 FHSB 배합이 더욱 우수한 강도를 나타내었으며, FHSB 치환율이 증가함에 따라 압축강도는 소폭 상승하는 결과를 나타내었다. 한편, HSB 및 혼합시멘트를 사용한 콘크리트의 경우 촉진재 종류에 관계없이 촉진재 치환율 9 %에서 Plain 배합 이상의 조기강도를 발현하는 것으로 나타났으며, 촉진재 종류에 따른 영향을 알아본 결과, GHSB에 비해 FHSB가 재령 1, 3일에는 더욱 우수한 조기강도 발현성능을 나타내었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 산업부산물을 다량 활용한 소일콘크리트의 유동성 및 강도발현에 대한 결합재-흙의 비(B/S) 및 물-결합재비(W/B)의 영향을 평가하였다. 보통 포틀랜드 시멘트의 부분 치환재로서 바이패스 더스트 10%, 고로슬래그미분말 40%, 순환유동층 플라이애시 25%가 사용되었다. 저시멘트 결합재와 함께 사질토 또는 점성토를 사용하여 18 소일콘크리트 배합이 실험되었다. 실험결과 소일콘크리트의 유동성은 대상토(점성토 또는 사질토)의 종류에 관계없이 동일한 W/B에서 B/S가 클수록 증가하였다. 압축강도는 점성토 콘크리트보다 동일 배합조건을 갖는 사질토 콘크리트에서 컸다. 산업부산물 다량 활용 소일콘크리트의 배합은 압축강도 및 고유동성을 고려하면 대상토에 관계없이 B/S가 0.35 그리고 W/B는 175%가 추천될 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.137-143
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• 2017

기존의 경우 콘크리트 내구성에 관한 연구는 다양하게 많은 량이 진행된바 있다. 특히 화학적 침식에 관한 연구로는 산 알칼리, 황산염에 대한 침식저항성의 연구가 활발히 진행되었다. 하지만 유지류에 관한 연구로, 특히 각종 유지류의 종류가 혼화재 치환 모르타르에 어떠한 영향을 미치는지에 관해서는 거의 연구되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 FA 및 BS의 혼화재 치환 시멘트 모르타르가 각종 유지류에 침지될 경우 나타나는 열화특성에 관하여 연구하였다. 실험결과 유지류 종류 중에서는 지방산 함유량이 높을수록, 특히 BD(바이오디젤)의 경우가 모든 혼화재 치환 시멘트 모르타르의 열화를 가장 크게 일으키는 것으로 나타났고, 혼화재 치환을 한 모르타르의 경우는 OPC(보통포틀랜드시멘트)보다 BS 및 FA치환 모르타르의 경우에서 열화가 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권1호
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• pp.3-13
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• 2011

대만의 제강생산량은 21,290천톤이고, 전기로제강량은 제강생산량의 약 반, 즉 11,200천톤이다. 그리고 이 전기로 제강시 발생되는 더스트량은 160천톤(2009년도)이다. Walcz 프로세스(탄소강 EAF 더스트)에서 약 70천톤, RHF/SAF 프로세스(스테인레스강 EAF 더스트)에서 약 60천톤을 처리하고 있다. 그리고 약 90천톤/년의 조산화아연(ZnO)이 생산되고 있는 것으로 추정된다. 현재 새로운 EAF 더스트 리싸이클링법이 개발되고 있고, 조산화아연의 품위향상이 앞으로 과제이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권6호
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• pp.135-145
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• 2016

MgO recently has been regarded as the alternative material for replacement of cement. The aim of this study is to investigate the effects of accelerated carbonation on the strength development of MgO-based binder which is binary mixtures of magnesium oxide (MgO) with portland cement (PC) or ground granulated blast furnace slag (GGBS) or fly ash (FA). The compressive strengths of all binders were higher in the 20% $CO_2$ condition and for longer curing time. The strength were generally higher as the following order: MgO/PC > MgO/GGBS > MgO/FA system. The binder composed of 20% MgO and 80% PC showed highest compressive strength (38.0MPa) which was higher than PC. The correlation analysis of the porosity and compressive strength showed that compressive strength was higher when porosity was lower. The hydration and carbonation products of MgO including brucite ($Ca(OH)_2$), magnesite ($MgCO_3$) and nesquehonite ($MgCO_3{\cdot}3H_2O$) presumably filled the pores and contributed to strength development. Thermogravimetric analyses elucidated that 0.34 kg of $CO_2$ could be stored the 50% MgO/50% PC binder which performed the maximum $CO_2$ uptake at 20% $CO_2$ condition.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.157-157
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• 2011

프리캐스트 콘크리트 박스 암거는 현장 타설식 암거에 비해 구조물의 고품질화 및 반복적인 대량생산으로 원가 절감과 건식화 시공으로 인한 공정의 단순화와 공기가 단축되는 이점을 지니고 있다. 따라서 본 연구는 상재 허용하중을 확보하고, 시공성 및 내구성이 뛰어나며, 경제성을 고려한 고성능 프리캐스트 박스 암거를 개발하고 향후 고성능 프리캐스트 박스 암거를 생산하기 위한 기초적인 자료를 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 기존의 보통 포틀랜드 시멘트를 이용한 프리캐스트 박스 암거의 경제성 및 내구성, 강도특성을 개선하고자 고로슬래그를 이용하여 최적의 배합비를 산출하고, 이를 토대로 중성화, 염해, 동결융해 등의 시험을 통해 내구성을 확보하고, 휨 성능을 확인하고자 실물박스암거를 제작하여 외압강도시험을 실시하였다. 또한 구조해석을 통해 응력검토를 하였다. 내구성 검토 결과, 분말도 $6,000cm^2/g$을 가진 고로슬래그 미분말을 50%로 혼입한 콘크리트가 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 콘크리트보다 염화물이온 투과성에 대한 저항성 및 동결융해 저항성 등 기초물성 및 내구성이 개선됨을 알 수 있었다. 박스암거에 대한 휨 시험 결과, OPC에 비해 GFSC6의 경우는 크게 구조적 성능이 떨어지지는 않는 것으로 나타났으며, 균열양상 및 연성도에서는 우수함을 나타냈다. ABAQUS에 의한 비선형 해석 결과는 시험체의 휨 거동을 잘 묘사하는 것으로 나타났으며, 처짐의 경우 시험체의 시험결과보다 크게 나타났지만, 처짐 양상은 비슷한 것을 알 수 있었고, 벽체와 상부 슬래브에 발생하는 응력은 부재가 허용하는 균열응력값 이내로 나타남에 따라 사용하중 상태에서의 응력검토는 안전한 것으로 판단된다.

• Advances in materials Research
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• 제4권3호
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• pp.133-144
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• 2015

The aim of this investigation is to prepare geopolymer resin by alkali activation of ceramic waste (AACW) with different sodium hydroxide (NaOH) and liquid sodium silicate (LSS) concentrations. In order to prepare geopolymer cement, AACW was replaced by 10 and 30 % by weight (wt.,) of concrete waste (CoW) as well as 10 and 30 wt., % ground granulated blast-furnace slag (GGBFS). The results showed that, the compressive strength of AACW increases with the increase of activator content up to 15:15 wt., % NaOH: LSS. All AACW hardened specimens activated by 3:3 (MC6), 6:6 (MC12), 12:12 (MC24) and 15:15 wt., % (MC30) NaOH: LSS destroyed when cured in water for 24h. The MC18 mix showed higher resistivity to water curing. The results also showed that, the replacement of AACW containing 9:9 wt., % NaOH: LSS (MC18) by 10 (MCCo10) and 30 (MCCo30) wt., % CoWdecreased the compressive strength at all ages of curing. In contrast, the MCCo10 mix showed the lower chemically combined water content compared to MC18 mix. The MCCo30 mix showed the higher chemically combined water content compared to MC18 and MCCo10 mixes. The compressive strength and chemically combined water of all AACWmixes containing GGBFS (MCS10 and MCS30) were higher than those of AACWwith no GGBFS (MC18). As the amount of GGBFS content increases the chemically combined water increases. The x-ray diffraction (XRD) proved that as the amount of CoWcontent increases, the degree of crystallinity increases. Conversely, the replacement of AACW by GGBFS leads to increase the amorphiticity character. The infrared spectroscopy (FTIR) confirms the higher reactivity of GGBFS compared to CoW as a result of successive hydration products formation, enhancing the compaction of microstructure as observed in scanning electron microscopy (SEM).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.623-631
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• 2018

공용중인 콘크리트 구조물의 내구성 연구는 한 가지 원인에 대한 단독열화 연구를 주로 연구하였지만 실제 구조물의 공용시기에는 두 가지 이상의 환경에 노출되어 있어 이러한 복합열화에 대한 관심이 최근 증가하고 있는 실정이다. 복합열화에 대해 일반적으로 염해와 동결융해에 대해서는 일부 연구가 진행되어 있지만 콘크리트의 양생 직후부터 발생하는 탄산화와 다른 내구성능저하에 대한 복합열화 연구는 매우 미흡한 실정이다. 특히, 탄산화를 중심으로 하는 복합열화는 탄산화의 경우 탄산화 진행시 콘크리트 조직이 치밀해진다는 문헌고찰에 따라 조직의 치밀해지는 이유로 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 콘크리트의 탄산화 및 동결융해에 대한 복합열화를 평가 분석한 결과이다. 평가를 위하여 탄산화된 콘크리트를 동결융해 300싸이클까지 복합열화 시험을 실시하여 동탄성계수와 압축강도를 측정하였다. 그 결과 물-결합재비에 대한 영향 평가에서 35 %의 콘크리트가 55 %의 콘크리트에 비해 복합열화 성능이 낮은 것을 확인하였고, 광물질혼화재료를 사용한 경우 플라이애시와 고로슬래그미분말을 사용한 경우 동일 물-결합재비에서 보통포틀랜드 시멘트 사용 콘크리트보다 복합열화에 대한 성능이 개선되는 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제8권3호
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• pp.110-115
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• 2009

At the onset of corrosion of steel in concrete, hydrogen ions usually evolve in the process of electrochemical reaction, thereby decreasing the pH of the pore solution, which can be buffered by cement hydration products, as being representatively illustrated by calcium hydroxide. Hence, a fall in the pH is dependent on properties of cement hydration (i.e. hydration products and degree of hydration). The present study tested acid neutralization capacity (ANC) of cementitious binders of OPC(Ordinary Portland Cement), 30% PFA(Pulverized Fuel Ash), 60% GGBS(Ground Granulated Blast Furnace Slag), 10% SF(Silica Fume) to quantify the resistance of cement matrix to a pH fall. Cement pastes were cast at 0.4 of a free W/C ratio with 1.5% chlorides by weight of binder in cast. Powder samples obtained crushed and ground specimen after 200 days of curing were diluted in still water combined with different levels of 1M nitric acid solution, ranging from 0.5 to 20 mol/kg. Then, the pH of diluted solution was monitored until any further change in the pH did not take place. It was seen that the pH of the diluted solution gradually decreased as the molar amount of nitric acid increased. At some particular values of the pH, however, a decrease in the pH was marginal, which can be expressed in the peak resistances to a pH fall in the ANC curve. The peaks occurred at the variations in the pH, depending on binder type, but commonly at about 12.5 in the pH, indicate a resistance of precipitated calcium hydroxide. The measurement of water soluble chloride at the end of test showed that the amount of free chloride was significantly increased at the pH corresponding to the peaks in the ANC curve, which may reflect the adsorption of hydration products to chlorides.