에틸렌 글리콜법을 이용한 전기로 환원슬래그의 Free CaO 정량 평가에 관한 연구

권성준,임희섭,이한승,Kwon, Seung-Jun,Lim, Hee-Seob,Lee, Han-Seung 한국건축시공학회 2018 한국건축시공학회지 Vol.18 No.4

Blast furnace slag has been actively used as a substitute for cement in the construction field with high value-added through resource recycling research. However, most of the slag cannot find a clear recycling purpose. This is because some slags contain unstable materials and are used for road-use asphalt and embankment, which are low value-added materials. Electric arc furnace reduction slag(ERS) has been reported to contain a large amount of unstable free CaO due to deoxidation and component adjustment. In this study, free CaO of ERS which is generated in Korean steelmakers is quantitatively evaluated by using ethylene glycol method. As a result of free CaO quantitative evaluation of ERS, it was confirmed that there is a big difference according to the location of each field. In addition, ERS generally existed in powder form as undifferentiated characteristics, but it was confirmed that free CaO content was different due to hydration product in aggregate form due to water treatment. In addition, free CaO is an amorphous material and its crystallization characteristics are different due to the influence of temperature when it is cooled. ERS requires a long-term aging period as it contains a lot of free CaO. 본 논문은 한국 철강 생산업체에서 발생되고 있는 ERS의 free CaO를Ethylene glycol법을 이용하여 정량 평가하였다. ERS 생산업체 2곳을 선정하여 ERS의 물리적 특성 및 화학성분 분석을 비교하였으며, Ethylene glycol법을 이용하여 생산업체별, 입경 차이(size), 야적 위치(IN, OUT), 에이징 기간(1day, 7days, 14days, 21days, 28days)에 따른 분류로 free CaO 정량 평가를 진행하였다. 본 연구의 실험결과 ERS의 생산업체별 화학 성분이 일부 차이를 나타내고 있었으며, 야적 위치별, 입경, 에이징 기간에 따른 free CaO의 함량 차이가 나타남을 확인하였다. 이는 free CaO가 비정질 물질로서 에이징 기간이 증가하여도 결정화 되지 못한 것으로 사료된다.

바텀애시를 활용한 경량골재 제조 및 활용 기술

권성준,Kwon, Seung-Jun 한국건설순환자원학회 2012 한국건설순환자원학회지 Vol.7 No.1

규사 혼입과 플라이애쉬 혼입에 따른 폴리에틸렌 섬유보강 복합재료의 압축 및 인장거동

권성준(Kwon, Seung-Jun),강수태(Kang, Su-Tae),최정일(Choi, Jeong-Il),이방연(Lee, Bang-Yeon) 한국건설순환자원학회 2016 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.4 No.1

이 연구의 목적은 폴리에틸렌 섬유보강, 규사 혼입, 시멘트를 플라이애쉬로 치환함에 따라 나타나는 복합재료의 압축강도 및 인장거동에 대해 실험적으로 조사하는 것이다. 이를 위하여 총 5가지 배합을 결정하였고, 압축강도 실험과 일축인장 실험을 수행하였다. 실험결과 섬유보강을 통해 강도와 연성 및 균열제어 측면에서 효과적인 것으로 나타났으며, 절대건조상태의 골재를 혼입하면 강도 증진에 효과적이지만 연성과 균열제어 측면에서 성능이 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 시멘트를 플라이애쉬로 대체하면 강도는 떨어지지만 연성이 증가하고 균열폭이 줄어드는 것으로 나타났다. The purpose of this study is to investigate experimentally the effect of reinforcement of polyetylene fiber, inclusion of silica sand, and replacement of cement with fly ash on the compressive and tensile behavior of fiber reinforced composite. Five types of mixture proportions were determined and compressive strength and uniaxial tension tests were performed. Test results showed that strength, ductility, and control of cracking were improved by the reinforcement of fiber. Although the strength was improved by the inclusion of dried silica sand, the ductility was reduced and the crack width was increased. On the other hand, the increase of ductility, the decrease of crack width, and the decrease of strength were observed by the replacement of cement with fly ash.

신뢰성 해석을 통한 탄산화에 노출된 타설이음부 및 균열부 콘크리트의 내구수명 평가

권성준(Kwon, Seung-Jun),박상순(Park, Sang-Sun),이상민(Lee, Sang-Min) 한국콘크리트학회 2006 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.11

편심 및 균열을 가진 프리스트레싱 텐던 구조체의 부식특성

권성준(Seung-Jun Kwon),고경택(Kyung-Taek Koh),류금성(Gum-Sung Ryu),류화성(Hwa-Sung Ryu) 한국콘크리트학회 2018 콘크리트학회논문집 Vol.30 No.5

양생조건에 따른 초기재령 시멘트 모르타르의 전자기 특성에 대한 실험적 연구

권성준(Kwon Seung-Jun),송하원(Song Ha-Won),Maria Q. Feng 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 A Vol.28 No.5A

최근 들어 비파괴기술이 발달함에 따라, 콘크리트 구조물의 건전성 평가에 전자기 특성을 이용한 평가기법이 적용되고 있다. 시멘트 건설재료와 같은 절연성 재료는 고유한 유전상수 또는 전도율을 가지므로 특성화될 수 있는데, 이러한 전자기 특성은 물-시멘트비, 단위 시멘트 량과 같은 배합조건에 따라 변화하게 된다. 실내조건에 노출된 시멘트 모르타르는 일반적으로 수분에 포화되지 않으므로, 공극률이 전자기특성에 큰 영향을 미치는데, 이러한 공극률은 주로 초기재령에서 결정되어지며, 양생조건에 따라 매우 민감하게 변화한다. 본 연구에서는 4가지 종류의 물시멘트비를 가진 시멘트 모르타르를 대상으로, 전자기 특성(유전상수, 전도율)을 광범위 대역인 0.2 ㎓~20 ㎓ 범위에서 측정하였다. 각 시편은 배합 후 0일에서 28일까지 총 5가지의 다른 수중양생기간을 가지도록 하였으며,28일 이후, 실내노출상태에서 전자기 특성을 측정하였다. 한편 28일 재령시, 수은압입법을 통하여 공극률을 분석하였으며, 실내상태의 수분손실을 측정하여 포화도를 평가하였다. 양생초기부터 변화하는 공극률을 평가하기 위해, 초기재령 콘크리트의 거동 평가 프로그램을 이용하여 시멘트 모르타르의 공극률 변화를 분석하였으며, 측정된 전자기 특성의 변화를 분석하였다. 전자기 특성을 영향인자(재령, 물-시멘트비)와 쉽게 비교하기 위해서, 5 ㎓~20㎓ 영역의 값을 하나의 평균값으로 도출하였다. 초기재령에서 평균화된 유전상수와 전도율은 물-시멘트비의 감소에 따라서 선형으로 증가하였으며,4주의 양생기간동안 물-시멘트비에 관계없이 양생기간의 제곱근에 비례하여 증가하였다. Recently, NDTs (Non-Destructive Techniques) using electromagnetic(EM) properties are applied to the performance evaluation for RC (Reinforced Concrete) structures. Since nonmetallic materials which are cement-based system have their unique dielectric constant and conductivity, they can be characterized and changed with different mixture conditions like W/C (water to cement) ratios and unit cement weight. In a room condition, cement mortar is generally dry so that porosity plays a major role in EM properties, which is determined at early-aged stage and also be affected by curing condition. In this paper, EM properties (dielectric constant and conductivity) in cement mortar specimens with 4 different W/C ratios are measured in the wide region of 0.2 ㎓~20 ㎓. Each specimen has different submerged curing period from 0 to 28 days and then EM measurement is performed after 4 weeks. Furthermore, porosity at the age of 28 days is measured through MIP (Mercury Intrusion Porosimeter) and saturation is also measured through amount of water loss in room condition. In order to evaluate the porosity from the initial curing stage, numerical analysis based on the modeling for the behavior in early-aged concrete is performed and the calculated results of porosity and measured EM properties are analyzed. For the convenient comparison with influencing parameters like W/C ratios and curing period, EM properties from 5 ㎓ to 15 ㎓ are averaged as one value. For 4 weeks, the averaged dielectric constant and conductivity in cement mortar are linearly decrease with higher W/C ratios and they increase in proportion to the square root of curing period regardless of W/C ratios.

수화물 및 공극률 관측 실험을 통한 시멘트모르타르의 탄산화 특성 변화에 대한 연구

권성준(Seung-Jun Kwon),송하원(Ha-Won Song),박상순(Sang-Soon Park) 한국콘크리트학회 2007 콘크리트학회논문집 Vol.19 No.5

다중 노출환경 특성을 고려한 철근 콘크리트 구조물의 확률론적 보수비 산정

권성준(Seung-Jun Kwon) 한국콘크리트학회 2021 콘크리트학회논문집 Vol.33 No.1

Q & A

권성준(Seung-Jun Kwon) 한국콘크리트학회 2012 콘크리트학회지 Vol.24 No.2

활성 황토를 혼입한 모르타르 기반 경계석의 내구성능 평가

권성준(Seung-Jun Kwon),김혁중(Hyeok-Jung Kim),윤용식(Yong-Sik Yoon) 한국건설순환자원학회 2020 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.8 No.4

황토는 국내 토양의 약 15.0%를 차지하는 풍부한 자원이며, 고온소성 후 급랭하여 활성화시키면 포졸란 특성을 갖는 콘크리트 결합재로서 사용할 수 있다. 본 연구에서는 시중에서 판매되는 경계석 배합을 기반으로 하여 활성 황토 혼입 모르타르 경계석 시편을 제작하였다. 활성 황토의 혼입율은 10.0% 및 25.0%를 고려하였으며, 시험 항목으로는 압축 및 휨 강도 시험, 동결융해 저항 성능 평가, 촉진 탄산화 시험, 촉진 염화물 확산 시험을 설정하였다. 역학적 성능 평가 결과 OPC 배합에서 가장 높은 강도가 평가되었으며, 재령일의 증가에 따른 강도 증가가 적게 나타났는데 이는 3일간 증기 양생을 통해 대부분의 강도가 발현되었기 때문으로 사료된다. 재령 28일에 해당하는 시편을 대상으로 동결융해 저항성능 평가 결과, 모든 배합에서 85.0% 이상의 강도 저하율을 나타내어 제시된 기준에 만족하였다. 촉진 탄산화 시험은 재령 28일 시편을 대상으로 수행되었으며 활성 황토 혼입 배합에서 OPC 배합 대비 다소 저하된 탄산화 저항성능을 나타내었다. 재령 28일 및 91일에 ASTM C 1202에 준하여 각 배합의 통과 전하량을 평가하였다. OPC 배합의 경우 “Low” 등급을, 활성 황토 혼입 배합의 경우 “Moderate” 등급을 나타내어 활성 황토 혼입 배합에서도 적절한 염해 저항성능을 나타내는 것으로 보인다. Hwangtoh is the rich resource that accounts for about 15.0% of the domestic soil, and can be used as the admixture of concrete with Pozzolan characteristics if activated by rapidly freezing after burning with high temperature. In this study, the mortar curbs containing active hwangtoh were produced, based on the mixture for the mortar curbs sold on the market. The substitution rate of active hwangtoh were considered 10.0% and 25.0%, and the test items were selected to compressive and flexural strength tests, freezing/thawing resistance tests, accelerated carbonation tests, and accelerated chloride diffusion tests. In the results of the mechanical performance, it was showed that the highest strength was evaluated in OPC mixture, and the increase in strength was small by the increase of age, which was believed to be due to the fact that most of the strength in each mixture was created in three days of steam curing. The results of the freezing/thawing tests for 28 aged days showed the reduction rate of compressive strength was 85.0% or higher for all specimen, meeting the criteria presented. The accelerated carbonation tests were carried out on the specimen at 28 days of age, and the results showed that the mortar with active hwangtoh had lower carbonation resistance performance than mortar with OPC. The passed charge of each mixture was assessed in accordance with ASTM C 1202 on 28 and 91 aged days. The OPC mixture had “Low” rate and the mortar with active hwangtoh had “Moderate” rate. So it was thought that the mortar with active hwangtoh had appropriate resistance performance for chloride attack.