• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.119-126
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• 2012

포틀랜드 시멘트는 전 세계적으로 매년 15억 톤을 생산하고 있으며, 이로 인해 전체의 배출량에 7% 이상의 $CO_2$ 가스 배출로 많은 지구환경을 지속적으로 오염을 시키고 있다. 그리고 화력발전소에서 발생하는 산업부산물인 플라이애시를 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트에 재활용하고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 한편 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 알칼리 활성 콘크리트는 시멘트 대신에 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 풍부한 플라이애시를 사용하여 알칼리 용액으로 활성화시킨 시멘트 ZERO 콘크리트로서 $CO_2$ 가스를 저감하는데 효과적이다. 본 연구에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시를 100% 사용한 지오폴리머 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제와 양생조건 등이 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, $60^{\circ}C$에서 48시간 동안 양생을 한 다음 기건양생을 실시할 경우 재령 28일에서 압축강도 70 MPa의 지오폴리머 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권4호
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• pp.345-352
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• 2011

연구의 목적은 반응성 골재를 함유한 알칼리 활성화 고로슬래그 미분말의 알칼리-골재반응으로 인한 팽창을 조사하기 위한 것이다. 또한 이 연구는 현재 존재하고 있는 반응성 골재와 알칼리 재료들의 거동과 관련하여 특별히 관여 되어 지고 있다. 실험 방법은 EDS, SEM을 통하여 알칼리-실리카 반응 생성물의 구성이나 미세구조를 관찰하였으며 알칼리-실리카 반응에 의한 모르터 바의 팽창정도를 측정하였다. 실험 결과에 따르면 알칼리-활성화된 모르터는 알칼리 실리카 반응 때문에 팽창이 되었지만 14일 재령에서 0.1%의 팽창률을 나타내어 알칼리-실리카반응에 대하여 안전한 것으로 나타났다. 그리고 촉진 실험 후 SEM과 BEM분석한 결과 골재 주변과 시멘트 페이스트에 알칼리-실리카 겔 및 띠 모양의 생성물이 나타난 것을 볼 수 있었다. EDX에 따르면 반응생성물이 알칼리 활성화 고로슬래그를 사용하였을 경우 현격히 감소한 것을 볼 수 있다. 추가적으로 광물학적 혼화재료의 대체 재료로써 콘크리트 내구성의 특성을 보증하기 위하여 알칼리 활성화 고로슬래그의 품질을 향상시키는 연구가 필요하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.37-44
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• 2017

레드머드는 보오크사이트 원광석에서 생산되는 알루미나의 선광과정에서 발생되는 무기질 부산물이다. 레드머드를 활용하고자하는 연구가 국내에서 이루어지고 있다. 강알칼리성의 레드머드를 건설산업용 촉진제로서 활용하고자 하는 연구로서 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트가 국내외적으로 발표되고 있다. 본 논문은 레드머드 대체율에 따른 알칼리활성화 슬래그-레드머드 건식 흙포장재의 최적함수율, 압축강도, 흡수율, 백화발생 특성에 대하여 비교 검토하였다. 그 결과 레드머드 대체율이 증가할수록 알칼리활성화 슬래그-레드머드 흙포장재의 최적 함수비, 흡수율, 백화면적은 증가하고 압축강도는 감소하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.753-756
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• 2005

Recently, the alkali activation of Fly-ash has become a significant field of research because it is possible to use these materials having highly chemical reaction property. Also, the product does not generate CO2 gas, unlike ordinary Portland cement(O.P.C). Therefore, the purpose of this paper is to design for improving mechanical and chemical properties using Fly-ash and Meta-kaolin. And additive(CaO) affected to control the strength behaviors and shrinkage rate.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권1호
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• pp.18-23
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• 2016

The development of a binder system with a lower carbon footprint as an alternative to Portland cement has been intensely researched. In the present study, alkali-activated fly ash exposed to carbon dioxide at an early age was characterized in compressive strength tests and by MIP, XRD and FT-IR analyses. The compressive strength of carbonated specimens experienced a dramatic increase in comparison to uncarbonated specimens. The microstructural densification of the carbonated specimens was evidenced by MIP. The XRD pattern showed peaks assigned to nahcolite, indicating that the pH was lower in the carbonated specimens. Under the carbon dioxide-rich environment, the aluminosilicate gel reached a more Si-rich state, which improved the mechanical properties of the alkali-activated fly ash.

• Advances in concrete construction
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• 제10권4호
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• pp.311-317
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• 2020

Performance of Sustainable materials continues through using of recycled waste construction materials to minimize the utilization of the natural resources. The cement industry is a major source of CO₂ in the atmosphere which is the main cause of global warming. Replacement of OPC with other sustainable cementitious materials has been the most interesting area of researches. This investigation focuses on the properties of alkali-activated mortar with the different replacement ratios of ceramic tile powder (CTP) by fine soil powder (FSP) (0 to 100)% and different molarities of sodium hydroxide concentrations. The experimental program was conducted by examining the compressive strength, water absorption, and water sorptivity. The results showed that the compressive strength of the specimens at age of (28, 56, and 90 days) increases with an increase in the amount of fine soil powder content and decreases at the age of 120 days. Also, minimum water absorption at the age of 90 days was found in the mixes containing 100% fine soil powder. However, fine soil powder replacement had a negative effect on the sorptivity and water absorption values at the age of 120 days. On the other hand, the 12M sodium hydroxide concentration was considered the optimum concentration compared to other concentrations.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.63-69
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• 2012

최근 시멘트 제조시 발생되는 다량의 이산화탄소로 인한 온난화 현상이 심각한 실정이며, 이러한 환경문제와 자원 고갈 문제를 동시에 해결하기 위해 고로슬래그와 같은 산업부산물을 콘크리트 배합에 사용하는 사례가 증가하고 있다. 일반적으로 고로슬래그는 대체율 20~50%의 범위에서 가장 많이 사용되고 있으나, 최근에는 고로슬래그를 100% 사용한 알칼리 활성 슬래그 콘크리트의 개발 및 실용화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 고강도 알칼리 활성 콘크리트의 구조 부재 적용을 위한 기초 자료를 확보하기 위해 알칼리 활성화 슬래그 모르타르의 초기 재령특성을 조사하였다. 물-결합재비(W/B)는 0.3, 0.4, 0.5의 3수준으로 하고 알칼리 활성화제인 NaOH를 슬래그 질량대비 4%, 8%, 12% 첨가한 AAS 모르타르의 압축강도, 플로우, 초결과 종결, 초음파속도를 측정하였다. 그 결과, 물-결합재비가 낮을수록 높은 압축강도가 발현되었으나 시간 경과에 따라 플로우가 저하하고 응결시간이 빨라지는 것으로 나타나 고강도 알칼리 활성 콘크리트를 제조하기 위해서는 적절한 유동화제의 사용이 필수적이라고 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).

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.273-281
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• 2015

본 연구는 세 종류의 서로 다른 규사와 강모래의 조합이 알칼리-활성화 슬래그(AASC) 시멘트의 압축강도와 건조수축 특성에 주는 영향에 대한 것이다. 모래의 특성은 알칼리 활성화 시멘트의 특성에 중요한 영향을 미친다. 세 종류의 규사 (S1, S2 그리고 S3)와 강모래 (RS)를 사용하였다. 또한 세 종류의 혼합 모래에대해 실험을 수행하였다. 첫 번째 시리즈 (S1)는 강모래(RS)와 규사1 (SS1)을, 두 번째 시리즈 (S2)는 강모래(RS)와 규사2 (SS2)를, 세 번째 시리즈(S3)는 강모래 (RS)와 규사3 (SS3)을 서로 다른 비율로 혼합하였다. 그 결과 혼합 모래는 AASC 모르타르의 특성에 특이할만한 영향을 주는 것으로 나타났다. 모래의 입자크기와 혼합율의 관계에 따른 압축강도와 건조수축은 혼합된 모래의 조립률(FM)과 상대 표면적이 충분히 고려되어야 한다. 모래의 종류와 혼합비율은 AASC 모르타르의 배합 설계에 중요하게 고려되어야 할 요소이다.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제12권4호
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• pp.40-46
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• 2017