• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.763-771
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• 2014

최근 국내에서는 원유 정제과정에서 많은 양의 부생황이 발생하고 있다. 유황콘크리트는 시멘트 풀을 유황개질 바인더로 대체한 콘크리트로서 시멘트 제조시에 대량으로 발생되는 $CO_2$의 저감 및 원유 정제산업에서 부생되는 황을 활용할 수 있는 이점이 있다. 또한 유황콘크리트는 반복해서 재활용할 수 있는 친환경적이고 지속가능한 재료이다. 이 연구에서는 개질유황 바인더를 사용한 유황콘크리트의 물리적 특성을 실험을 통하여 검토하였다. 실험 결과, 유황콘크리트는 대체적으로 50~80MPa 이상의 고강도 특성을 보였다. 단위질량, 탄성계수 및 인장강도는 포틀랜드 시멘트 콘크리트(PCC)와 유사하였다. 순환굵은골재를 유황콘크리트에 적용하는 경우 순환골재의 단점을 보완하는 동시에 고강도콘크리트 제조가 가능하다. 유황콘크리트의 열팽창계수는 PCC보다 다소 큰 값으로 나타내고 있으나, 채움재를 혼입하여 일반 콘크리트 수준의 열팽창계수를 보이는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.633-640
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• 2010

이 연구에서는 숏크리트에 적용하기 위한 고분말도 시멘트의 기본 특성을 검토하고자 하였다. 고분말 시멘트의 주요특성을 연구하기 위하여 입도분포, 응결시간, 압축강도를 측정하였으며, SEM 관찰, DSC 열분석, X선 회절분석을 실시하였다. 고분말도 시멘트는 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 응결시간이 크게 단축되었으며 압축강도가 개선되었다. 기기분석 결과 고분말도 시멘트는 초기수화물이 보다 미세하고 광범위하게 분포하는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 시멘트의 분말도가 상승함에 따라 시멘트 입자와 물과의 접촉면이 증가하기 때문이다. SEM 관찰, DSC 열분석, X선 회절분석 결과 알루미네이트계 급결제는 칼슘알루미늄 수화물의 생성을 촉진하고, 알칼리프리계 급결제는 에트린자이트와 모노설페이트의 생성을 증진하는 것으로 나타났다. 페이스트 응결시간 측정으로부터 알루미네이트계 급결제와 알칼리프리계 급결제가 응결시간을 단축시키는 것으로 확인되었으며, 고분말도 시멘트는 압축강도가 크게 향상 되는 것으로 나타났다. 특히 알루미네이트계 급결제는 응결시간 단축에 효과적이며, 알칼리프리계 급결제는 7일 이후의 강도증진에 효과적인 것으로 확인되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.683-688
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• 2001

In case of constructing the concrete structures under seawater environment, the concrete suffers from deterioration due to penetration of various ions such as chloride, sulfate and magnesium in seawater. Tn the present study, Immersion tests with artificial seawater were carried out to investigate the resistance to seawater attack of antiwashout underwater concrete. From the results of compressive strength, it was found that blended cement concrete due to mineral admixtures such as fly ash(FA) and ground granulated blast-furnace slag(SGC), were superior to ordinary portland cement concrete with respect to the resistance to seawater attack. Moreover, XRD analysis indicated that the formed reactants of ordinary portland cement paste by sulfate and magnesium ions led to the deterioration of concrete. As expected, however, the blended cements with FA or SGC have a good resistance to seawater attack. This paper would discuss the mechanism of seawater deterioration and benefical effects of antiwashout underwater concretes with mineral admixtures.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.94-99
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• 1995

Naphthalene sulfonated condensatd(NSF) has been widely using for the superplasticizing of ement and concrete. But NSF has a very large mobility loss with elapsed tiom. To retain mobility of NSF during a certain time, maleic anhydride and acrylic acid copolymer(MA) was polymerized and mixed with NSF in order to perpare admixture holding mobility-retention property of cement. By applying this admixture for ement paste, we examined the fluidity and mobility retention property as a function to elapsed time and measured the compressive strength of mortar with curing time. As a result, NSF containing 20wt% of MA showed very excellent fluidity and mobility-retention property. These properties were affected by the added amount of admixture and the ratio of water to cement.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.153-160
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• 2023

본 연구에서는 액상반응법을 이용하여 나노 크기의 C-S-H 결정을 합성하고 그 특성을 조사하였다. 합성한 C-S-H 결정을 현탁액 형태로 시멘트 복합체에 첨가하여 시멘트의 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 최적 응집 형태의 나노 크기 C-S-H 결정을 도출하기 위해 화학혼화제의 양을 변수로 제조하였으며, SEM 사진 분석을 하였다. 합성된 C-S-H 결정외 유해물질을 제거하기 위해 세척 과정을 추가하였다. 세척과정을 거친 C-S-H 결정의 경우 유해물질의 농도가 낮아짐을 확인하였다. 합성된 C-S-H 현탁액은 세척 과정 유무에 따라 제조하였으며, 시멘트 중량대비 함유량을 주요 변수로 하여 시멘트 복합체를 제조하였다. 미소수화열 분석을 통해 C-S-H 결정이 시멘트의 초기 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, 모르타르 시험체를 제작하여 시간에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 나노 크기의 C-S-H 결정이 시멘트 페이스트 내에서 핵 생성처 역할을 하여 시멘트의 초기 수화를 촉진시키며, 초기 압축강도 또한 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.927-934
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• 2006

콘크리트 구조물의 고성능화가 요구됨에 따라 고성능 콘크리트에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 특히 고강도 콘크리트에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 고강도 콘크리트를 제조하기 위해서는 혼화재료의 첨가가 필수적이라 할 수 있으며, 지금까지는 실리카 퓸을 주로 사용하여 왔으나, 최근에는 실리카 퓸과 대등한 성능을 가지면서 실리카 퓸보다 저가인 메타카올린을 사용한 고강도 콘크리트에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 메타카올린을 사용한 고강도 콘크리트의 특성을 규명하기 위하여 시멘트 페이스트 시험체의 XRD 및 SEM 분석을 통하여 메타카올린의 포졸란 반응을 고찰하였고, 콘크리트 시험체를 제작하여 수은압입법으로 공극구조를 분석하여 압축강도와의 상관성을 도출하였다. 그 결과, 메타카올린의 대체율이 증가할수록 평균 공극직경은 작아지고 압축강도는 증가하는 것으로 나타났으며, 본 연구에서는 $10nm{\sim}10{\mu}m$의 모세관 공극량과 압축강도와의 회귀분석 결과 이들 사이의 결정계수는 약 0.93 정도의 높은 상관성이 있었고, 메타카올린의 적정 대체율은 10~15%로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.729-735
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• 2009

이 연구에서는 산업부산물을 재활용하는 차원에서 화학비료공장의 인산제조과정 중 부산물로 발생되는 인산부산석고($CaSO_4/H_2O$)를 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, III형 무수석고, II형 무수석고로 실험용시료를 제조하여 화학분석을 통해 그 석고의 품질특성을 분석하고 조건별로 제조된 석고를 각각 3.0%씩 고로슬래그 시멘트에 첨가하여 시멘트 품질에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 석고의 제조 조건에서 온도가 높아질수록 석고의 품질이 향상되는 결과가 확인 되었으며 $700^{\circ}C$ 소성조건인 II형 무수석고에서 시멘트 품질에 영향을 미칠 수 있는 수용성인산($S-P_2O_5$)이 현저히 낮아지는 경향이 나타났다. 또한 고로슬래그 시멘트 적용 실험 결과 II형 무수석고에서 재령 3일 압축강도와 건조수축 길이변화가 양호한 것으로 나타났고 재령 56일에서 압축강도는 반수석고, III형 무수석고, 건조석고, II형 무수석고 순으로 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권3호
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• pp.253-260
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• 2017

지구온난화가 세계적으로 이슈가 되면서 이산화탄소 포집 및 저장기술의 개발에 관한 많은 노력이 집중되고 있다. 이중 이산화탄소 지중저장은 포집된 이산화탄소를 초임계 상태로 지하의 암반층에 안정적으로 저장하여 대기로의 유출을 방지하는 기술이다. 이와 같이 저장된 이산화탄소의 유출을 막기 위해 콘크리트를 사용하는데, 이 때 콘크리트는 매우 공격적인 형태의 중성화로 인해 내구성이 열화될 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 대한 안정성을 높이기 위해 포틀랜드 시멘트에 인산칼슘을 혼입하여 지구상에서 가장 안정적인 물질중 하나인 수산화인회석을 생성시키고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 인산칼슘을 혼입한 포틀랜드 시멘트 페이스트의 수화온도, 점성, 응결 및 경화, 압축강도 변화를 분석하였다. 그 결과, 인산칼슘이 혼입되면 페이스트의 점도를 증가되나 최대수화온도는 낮아지고, 28일 압축강도 또한 저하되는 것으로 나타났다. 특히 인산이수소칼슘은 포틀랜드 시멘트와 함께 사용하기는 어려운 것으로 나타났으며, 인산수소칼슘 및 인산삼칼슘을 혼입한 경우에는 장기강도 성상을 확인한 후 활용가능성을 타진할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.557-564
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• 2004

This paper introduces a study carried out to investigate sodium sulfate attack caused by various reactive products. Experiments were performed on mortar and paste specimens made with ordinary Portland cement (OPC) conforming to KS L 5201 Type I. The water-cement ratios were varied from 0.35 to 0.55. It was found from the laboratory study that the water-cement ratio may be a key to control the deterioration of OPC matrix during sodium sulfate attack. Furthermore, X-ray diffraction (XRD) confirmed that ettringite, gypsum and thaumasite were the main products formed by sodium sulfate attack. These findings were well supported by thermal analysis through differential scanning calorimetry (DSC), and confirmed the long-term understanding that deterioration mechanism by sodium sulfate attack is a complicated process. Most importantly, deterioration due to sodium sulfate attack is characterized as the drastic reduction in compressive strength as well as the expansion (especially in cement matrix with a higher water-cement ratio).

• 한국세라믹학회지
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• 제33권3호
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• pp.307-312
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• 1996

In following addition of 0.3, -0.6, 0.8, 1.0 and 5 weight percent MgSiF66H2O studies have been made of the setting and hardening characteristics of ordinary portland cement. MgSiF66H2O retarded the setting time of ordinary portland cement and extended the induction pariod of the hydration. In ordinary portland cement the setting characteristics were drastically altered especially at high MgSiF66H2O contents. Evidence was also obtained by the formation of a KSiF6 which was very fine particle. The results wee as follows. 1. Slump was slightly decreased when MgSiF66H2O added. 2. Setting time was retarded depending on the amount of retarding agent 2 to 8 hours 3. Compressive strength was almost same or some increased in comparision with opc. 4. When MgSiF66H2O was added to cement paste K2SiF6 were formed It was fine-sized distributed uniformly in cement grain and caused retardation of cement setting.