• 한국세라믹학회지
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• 제12권4호
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• pp.3-8
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• 1975

Hydration processes of the rapid hardening cement clinkers, which were synthesized from domestic alunite for major alumina source, limestone, kaolin and fluorite, were investigated by means of x-ray diffraction analysis, thermal analysis and microscopic observation etc. The clinkers were composed mainly of alite, calcium fluroaluminate (C11A7.CaF2) minerals. While the hydratio processes of the clinkers are altered by concentration of SO3 in the paste, calcium aluminate hydrates such as C4AH13, CAH10 and calcium monosulfate hydrate (C3A.CaSO4.12H2O) are formed at first and then some of them are transformed into ettringite(C3A.3CaSO4.32H2O) within 30~60 min. when the concentration of SO3 in the paste are enough. However the formed ettringite are changed slowly into calcium monosulfate hydrate as the concentration of SO3 become lowered, and the paste is hardened with these close-packed minerals. When the content of SO3 in clinker is so enough, calcium sulfoaluminate hydrates are found without any addition of anhydrite or hemi-hydrite.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권7호
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• pp.437-442
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• 2008

The synthesis and hydration of Calcium Sulfo Aluminate[$3CaO{\cdot}3Al_2O_3{\cdot}CaSO_4(C_4A_3{\overline{S}})$, CSA cement utilizing secondary steelmaking refining slags is studied for recycling the discarded steel plant wastes to meet the environmental requrations imposed on the steel industry. Raw materials of secondary refining slag, lime sludge, gypsum and bauxite were prepared to be sintered at $1,250^{\circ}C$. The sintered samples were hydrated for 1, 3 and 7 days to evaluate the mineralogical and physico-mechanical properties. The hydration products evaluated with the aid of SEM and XRD analyses confirmed the formation and the continuing growth of ettringite phase with the further hydration times, which plays a role in developing the early strength and the expansion properties of cements. The physico-mechanical properties of hydrated CSA products employing the recycled steelmaking refining slags determined in terms of compressive strength and linear expansion of hydrated products are found to be superior to those of the Ordinary Portland Cement(OPC) or the other commercial CSA cements.

• Advances in concrete construction
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• 제5권3호
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• pp.289-301
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• 2017

The synergistic interactions of supplementary cementitious materials (SCMs) with ordinary portland cement (OPC) in multi-blended systems could enhance the mechanical and durability properties of concrete and increase the amount of cement that can be replaced. In this study, the characteristics of the hydration products as well as paste microstructure of blended cement containing 20% coal fly ash, 10% rice hull ash and 10% sugar mill lime sludge in quaternary blended system was investigated. Portlandite content, hydration products, compressive strength, pore size distribution and microstructural architecture of hydrated blended cement pastes were examined. The quaternary blended cement paste showed lower compressive strength, reduced amount of Portlandite phases, and higher porosity compared to plain hardened cement paste. The interaction of SCMs with OPC influenced the hydration products, resulting to the formation of ettringite and monocarboaluminate phases. The blended cement paste also showed extensive calcium silicate hydrates and calcium aluminate silicate hydrates but unrefined compared to plain cement paste. In overall, the expected synergistic reaction was significantly hindered due to the low quality of supplementary cementitious materials used. Hence, pre-treatments of SCMs must be considered to enhance their reactivity as good quality SCMs can become limited in the future.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.89-96
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• 2013

1990년대 후반부터 사용된 폴리머 콘크리트로 제작된 맨홀은 이 맨홀이 가지고 있는 다양한 장점 때문에 현재까지 널리 이용되고 있다. 그러나, 고유가 시대로 접어들면서 석유화학 재료의 가격인상과 더불어 폴리머 콘크리트의 제조원가가 상승되고 이에 따른 폴리머 콘크리트의 약점이 대두되고 있다. 따라서, 고가의 폴리머 콘크리트로 제작된 맨홀의 뛰어난 휨강도를 대체할 수 있는 경제적인 시멘트 콘크리트 맨홀의 개발이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 비정질 칼슘알루미네이트 (Armorphous calcium aluminate, ACA)계의 속경형 시멘트기술을 기반으로 플라이 애쉬와 고로슬래그, 실리카 퓸, 메타카올린 등의 산업부산물을 이용하여 시멘트의 사용량을 최소화시킴으로써 $CO_2$를 저감시킬 수 있는 친환경적인 맨홀용 고인성 콘크리트를 개발하고자 하였다. 연구결과, 경제적이고 친환경적이면서도 요구성능을 만족시키는 시멘트 콘크리트 맨홀을 개발하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제2권4호
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• pp.83-90
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• 1990

최근 개발되어 사용되고 있는 초속경시멘트는 그 조성광물중에 Cakcium-aluminate(11 Cao \ulcorner7Al2O3\ulcornerCaF2) 및 그 수화물이 존재하고 있어 이것들이 산과 극렬반응을 일으켜 시멘트 경화체에 균열과 붕괴현상을 가져온다. 본 연구는 이러한 초속경 시멘트를 사용한 경화체가 Polymet에 의한 개길로 어느 정도의 내산성을 발휘할 수 있는지를 실험한 내용으로 P/C=15 및 20%에서는 다른 시멘트를 사용한 경우와 비슷한 내산성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제24권4호
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• pp.329-334
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• 1987

Diffusion of SO4-- ion in hardened cement paste with slag and siliceous powders such as silica fume and white carbon was investigated. Ca(OH)2 from hardenend cement paste was dissolved by sea-water and then gypsum was formed from the reaction of Ca++ in hardenend cement paste and SO4-- ions in MgSO4 solution. A part of the gypsum by reaction with calcium aluminate hydrates formed ettringite. Amounts of SO4-- ions passed through hardened cement paste was less than that of Cl- ions(Dcl-) in hardened cement paste were 0.1∼0.6${\times}$10-11$\textrm{cm}^2$/sec and 1∼4${\times}$10-8$\textrm{cm}^2$/sec respectively.

• 자원리싸이클링
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• 제3권3호
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• pp.27-31
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• 1994

포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1011-1018
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• 2005

액상 숏크리트 급결제(알칼리 알루미네이트, 2종의 알카리프리)가 시멘트 계의 수화 특성에 미치는 영향을 조사했다. 새로운 알카리프리계 숏크리트용 급결제(AF2)를 적용할 경우 기존의 알칼리 알루미네이트 급결제에 비해 초결, 종결 시간은 단축되었고, 1일 압축 강도는 유사했다. 12시간 경과된 모르타르 시편의 압축 강도는 알칼리 급결제가 첨가된 시편이 가장 높았으나, 이후 최종 강도는 알칼리 급결제를 첨가한 시편이 가장 낮았다. 그러나 알카리프리가 첨가된 AF1, AE2 시편의 압축 강도는 28일까지 plain과 유사했다. XRD와 DSC 분석을 통해 알칼리계 급결제는 주로 수산화칼슘, 알카리프리계 급결제는 에트링자이트 결정 성장으로 응결이 촉진된 것을 확인했다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.237-247
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• 2006

터널의 장기 내구성을 향상시키고 싱글쉘 터널공법을 적용하기 위해서는 고성능 숏크리트 라이닝의 사용이 필수적이라고 할 수 있다. 숏크리트에 적용되는 혼화재료 가운데, 실리카 흄과 같은 포졸란 재료들이 숏크리트의 강도와 내구성을 향상시키는데 주된 영향을 미친다고 할 수 있다. 또한 시멘트 광물계 급결제는 기존 급결제와 비교하여 응결이 빠르며 친환경적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 포졸란 재료인 메타카올린과 칼슘 알루미네이트 시멘트 광물계 급결제를 적용하여 습식 숏크리트의 성능을 향상시키는데 목표를 두었다. 메타카올린과 실리카 흄의 적용에 따른 성능을 비교하기 위하여 각각의 사용량을 시멘트 중량의 4%와 8%로 적용하였다. 또한 메타카올린과 실리카 흄을 시멘트 중량의4% 및 8%로 병용 혼입한 경우에 대해서도 검토하였다. 각 배합조건에 대해 배합된 숏크리트의 응결시간, 압축강도, 휨강도, 투수성 및 동결융해저항성을 측정한 결과, 숏크리트의 고성능화를 위해 실리카 흄의 대체 재료로서 메타카올린을 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.80-87
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• 2015

본 연구에서는 칼슘알루미네이트 시멘트(CAC) 모르타르의 수화생성물, 강도, 흡수율, 표면전기 저항성 및 염소이온 침투저항성을 실험적으로 고찰하였다. CAC 모르타르의 성능은 보통포틀랜드 시멘트(OPC) 모르타르의 성능과 상호 비교되었다. 실험 결과에 따르면, CAC 모르타르의 주요 수화생성물은 $C_2AH_8$ 및 $CAH_{10}$으로 조사되었으며, 압축 및 부착강도는 OPC 모르타르에 비하여 우수하게 나타났다. 뿐만 아니라, 표면전기 저항성 및 염소이온 침투저항성도 대체적으로 좋은 결과를 나타냄으로서, CAC의 우수한 성능도 확인하였다. 그러나, CAC 모르타르의 흡수율은 초기재령부터 OPC 모르타르에 비하여 다소 크게 나타남으로써, CAC 경화체의 표면흡수 성능을 개선하기 위한 연구가 더 필요할 것으로 판단된다. 반면, CAC 및 OPC 혼용배합 모르타르의 역학적 성능은 CAC 모르타르에 비하여 대체적으로 다소 떨어지는 것으로 조사됨으로써, CAC계 경화체 제조시 주의가 요구된다.