• Advances in concrete construction
• /
• 제3권1호
• /
• pp.71-90
• /
• 2015

In order to investigate the feasibility and advantage of tuff used as pozzolan in cement-based composite, the representative specimens of tuff were collected, and their chemical compositions, proportion of vitreous phase, mineral species, and rock structure were measured by chemical composition analysis, petrographic analysis, and XRD. Pozzolanic activity strength index of tuff was tested by the ratio of the compression strength of the tuff/cement mortar to that of a control cement mortar. Pozzolanic reaction degree, and the contents of CH and bond water in the tuff/cement paste were determined by selective hydrochloric acid dissolution, and DSC-TG, respectively. The tuffs were demonstrated to be qualified supplementary binding material in cement-based composite according to relevant standards. The tuffs possessed abundant $SiO_2+Al_2O_3$ on chemical composition and plentiful content of amorphous phase on rock texture. The pozzolanic reaction degrees of the tuffs in the tuff/cement pastes were gradually increased with prolongation of curing time. The consistency of CH consumption and pozzolanic reaction degree was revealed. Variation of the pozzolanic reaction degree was enhanced with the bond water content and relationship between them appeared to satisfy an approximating linear law. The fitting linear regression equation can be applied to mutual conversion between pozzolanic reaction degree and bond water content.

• Computers and Concrete
• /
• 제17권2호
• /
• pp.255-269
• /
• 2016

The waste glass sludge is a waste produced in the glass industry. It is in a dust form and disposed with water. In the disposal process, various cohesive agents are incorporated in order to precipitate the glass particles efficiently. In this paper, we investigate the pozzolanic reaction of the waste glass sludge incorporating precipitation additives experimentally. The consumption of calcium hydroxide, the setting time and the compressive strength and the pore structure were tested for two different types of the waste glass sludge depending on whether precipitation additives were used. It was found that the waste glass sludge incorporating the precipitation additives had a higher pozzolanic potential than the reference waste glass sludge without precipitation additives.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.753-756
• /
• 2006

This paper discussed pozzolanic reaction properties of classified fly ashes by using of electrostatic precipitator. Blaine values of fly ashes at hoppers are respectively about 3000(ordinary), 5000(fine) and 8000cm2/g(super-fine). The pozzolanic reactivity of fly ash at early stage and at later stage are respectively related to the related to the fineness and the glass content of fly ash. But the early hydration of cement was retarded by addition of super fine fly ashes. the adiabatic temperature rise of mortar containing fly ash is increased with the fineness of fly ashes.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.13-14
• /
• 2014

Ultra high performance concrete (UHPC) consists of cement, silica fume (SF), sand, fibers, water and superplasticizer. Typical water/binder-ratios are 0.15-0.20 with 20-30% of silica fume. The development off properties of hardening UHPC relates with both hydration of cement and pozzolanic reaction of silicafume. In this paper, by considering the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the pozzolanic reaction, a numerical model is proposed to simulate the hydration of UHPC. The degree of hydration of cement and degree of reaction of silica fume are obtained as accompanied results from the proposed hydration model. The properties of hardening UHPC, such as degree of hydration of cement, calcium hydroxide contents, and compressive strength, are predicted from the contribution of cement hydration and pozzolanic reaction. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-binder ratios and silica fume substitution ratios.

• Computers and Concrete
• /
• 제13권1호
• /
• pp.97-115
• /
• 2014

Silica fume is a by-product of induction arc furnaces and has long been used as a mineral admixture to produce high-strength, high-performance concrete. Due to the pozzolanic reaction between calcium hydroxide and silica fume, compared with that of Portland cement, the hydration of concrete containing silica fume is much more complex. In this paper, by considering the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the pozzolanic reaction, a numerical model is proposed to simulate the hydration of concrete containing silica fume. The heat evolution rate of silica fume concrete is determined from the contribution of cement hydration and the pozzolanic reaction. Furthermore, the temperature distribution and temperature history in hardening blended concrete are evaluated based on the degree of hydration of the cement and the mineral admixtures. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-cement ratios and mineral admixture substitution ratios.

• 시멘트
• /
• 통권158호
• /
• pp.40-44
• /
• 2003

• 한국광물학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.277-288
• /
• 2004

알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.169-173
• /
• 1994

Recently, the use of crushed stones is increased due to the shortage of natural aggregates. In the previous papers of part 1 and 2, we got the conclusions that some of crushed stones have the characteristic of alkali-silica reaction(ASR). And these reactions are influenced by the amount and type of alkali in cement. The purpose of this paper is how to prepare for the prevention against alkali-silica reaction. As a solution of problems, we have conducted the experiments of two methods. One was the replacement of innocuous aggregates instead of reactive aggregates, the other was the addition of various pozzolanic materials. As a result, we found that the expansion by alkali-silica reaction in mortar bar could be effectively decredsed by upper methods.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.313-319
• /
• 2017

일반적으로 플라이애시의 입도, 화학성분, 비정질양, 비정질 Si, Al 양등 매우 다양한 요인이 시멘트와의 반응에 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 플라이애시의 입자 특성이 압축강도에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 표준사를 플라이애시와 유사한 입도로 분쇄하여 플라이애시와 동일하게 시멘트와 배합하여 압축강도를 측정하였다. 측정된 압축강도 결과 값을 사용하여 시멘트 수화반응에 의한 강도와 입자 충진 효과에 의한 강도 증진을 확인하였다. 표준사 분말을 치환한 모르타르의 압축강도 결과를 활용하여 플라이애시의 포졸란 반응에 의한 강도 증가분을 계산하였다. 이러한 결과 값과 플라이애시의 입자 특성을 비교한 결과, 분말도는 압축강도와 약한 상관성을 보이고 있으며, PI(Pozzolanic Index)는 10% 통과직경(D10)과 50% 통과직경(D50)과 좋은 상관관계를 나타내었다. 따라서 향후 PI와 D10과의 상관성은 플라이애시의 화학적 특성과 함께 플라이애시 특성을 파악하는 좋은 수단이 될 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.189-198
• /
• 2008

일반적으로 UFFA(Ultra Fine Fly Ash)는 일반 플라이 애시보다 워커빌리티를 더 좋게 하고 포졸란 반응을 더 크게 활성화시키는 특성을 가지고 있으며, 이와 같은 특성이 콘크리트의 내구성을 더욱 향상시키는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 이러한 UFFA의 특성을 활용하여 초속경시멘트에 UFFA를 첨가한 콘크리트 혼합물이 조기교통개방용 콘크리트포장 보수재료로서 활용이 가능한지 여부를 판단하고자 하였다. 기 연구에서는 초속경시멘트에 UFFA만을 첨가할 경우, 포졸란 반응이 크게 활성화되지 못하여 내구성 증진에 큰 효과가 나타나지 않았다. 이에 본 연구에서는 초속경시멘트와 UFFA에 수산화칼슘을 추가로 첨가하여 제조된 콘크리트 혼합물의 포졸란 반응 발생여부를 판단하고, 이것이 콘크리트 물성에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 본 연구결과, 초속경시멘트에 UFFA를 첨가할 경우 W/C비를 크게 낮출 수 있어 콘크리트의 조기강도 저감부분을 충분히 상쇄시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 X-선회절분석과 염소이온침투저항성 실험결과를 볼 때 수산화칼슘 첨가에 따른 UFFA초속경 콘크리트의 포졸란반응이 첨가하지 않은 것에 비하여 더 크게 활성화되는 것으로 나타났으며, 특히 수산화칼슘 첨가량이 증가함에 따라 UFFA 초속경 콘크리트의 투수저항성이 전반적으로 증진됨을 알 수 있었다.