광물질 혼화재가 PSC 교량용 그라우트의 특성에 미치는 영향

고경택,류금성,안기홍,강수태,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Ahn, Ki-Hong,Kang, Su-Tae 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.1

본 연구에서는 PSC 교량용 고품질 그라우트를 개발하기 위한 기초 자료로 활용하기 위해 그라우트의 결합재로 광물질 혼화재의 종류, 치환율 및 사용방법이 유동성, 블리딩률, 체적변화 및 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 광물질 혼화재 종류와 치환율에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 유동성을 향상시키나, 블리딩과 수축 저감에 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 반대로 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키나 블리딩과 수축 저감에 효과가 큰 것으로 나타났다. 광물질 혼화재를 조합사용한 경우에 대해 검토한 결과, 플라이애시와 고로슬래그를 조합사용한 경우 유동성은 양호하나, 블리딩과 수축이 크게 증가하고, 고로슬래그와 실리카퓸을 조합사용한 경우에는 블리딩과 수축이 감소하나, 유동성이 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이에 비해 플라이애시와 실리카퓸을 조합사용한 그라우트는 유동성이 양호하고, 블리딩과 수축 저감에도 효과적으로 나타났다. 이상의 결과로부터 광물질 혼화재의 종류, 치환율 및 사용방법에 따라 그라우트의 유동성, 블리딩과 체적변화에 미치는 영향이 다른 것으로 분석되었다. 따라서 PSC용 그라우트에 광물질 혼화재를 사용하기 위해서는 이런 영향을 고려하여 선정할 필요가 있는 것으로 판단된다. The study investigates the effects of the type, replacement ratio and method of use of mineral admixtures on the fluidity, bleeding ratio, volumetric change and compressive strength of the grout in order to provide basic data for the development of high-quality grout for PSC bridges. In view of the results relative to the type and replacement ratio of the mineral admixtures, it appears that fly ash has practically no effect on the improvement of the fluidity nor on the reduction of bleeding and shrinkage of the grout. On the contrary, blast furnace slag and silica fume appear to have significant effect on the improvement of the fluidity or on the reduction of bleeding and shrinkage of the grout. With regard to the combined use of mineral admixtures, the combination of fly ash and blast furnace slag provides satisfactory fluidity but with significant increase of bleeding and shrinkage, whereas the combination of blast furnace slag and silica fume reduces bleeding and shrinkage but with large loss of the fluidity. On the other hand, the combination of fly ash and silica fume results in satisfactory fluidity accompanied with fair reduction of bleeding and shrinkage of the grout. In view of these results, the type, replacement ratio and method of use of the mineral admixtures are seen to influence the fluidity, bleeding and volumetric change of the grout. Accordingly, it is necessary to select the mineral admixtures considering these effects for their exploitation in the grout of PSC bridges.

결합재(結合材)로 플라이애시와 고로(高爐)슬래그의 혼합사용(混合使用)이 알칼리 활성(活性) 모르타르의 특성(特性)에 미치는 영향(影響)

고경택,강수태,박정준,류금성,이장화,강현진,Koh, Kyung-Taek,Kang, Su-Tae,Park, Jung-Jun,Ryu, Gum-Sung,Lee, Jang-Hwa,Kang, Hyun-Jin 한국자원리싸이클링학회 2010 資源 리싸이클링 Vol.19 No.4

Attempts to increase the utilization of a by-products such as fly ash and blast furnace slag to partially replace the cement in concrete are gathering momentum. But most of by-products is currently dumped in landfills, thus creating a threat to the environment. Many researches on alkali-activated concrete that does not need the presence of cement as a binder have been carried out recently. However, most study deal only with alkali-activated blast furnace slag or fly ash, as for the combined use of the both, little information is reported. In this study, we investigated the influence of mixture ratio of fly ash/slag, type of alkaline activator and curing condition on the workability and compressive strength of mortar in oder to develop cementless alkali-activated concrete. In view of the results, we found out that the mixture ratio of fly ash/slag and the type of alkaline activator always results to be significant factors. But the influence of curing temperature in the strength development of mortar is lower than the contribution due to other factors. At the age of 28days, the mixture 50% fly ash and 50% slag activated with 1:1 the mass ratio of 9M NaOH and sodium silicate, develop compressive strength of about 65 MPa under $20^{\circ}C$ curing. 산업부산물인 플라이애시 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 결합재로 플라이애시 또는 고로슬래그를 단독으로 사용한 연구는 많으나, 이들 결합재의 혼합사용에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시와 고로슬래그를 혼합한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 결합재의 혼합비율, 알칼리 활성화제의 종류 및 양생온도가 알칼리 활성 모르타르의 시공성, 압축강도 등 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 플라이애시와 고로슬래그의 혼합비와 알칼리 활성화제의 종류는 시공성 및 강도에 큰 영향을 주지만, 양생온도는 비교적 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 플라이애시와 고로슬래그를 50%씩 혼합하고, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용할 경우에는 $20^{\circ}C$의 상온양생에서도 재령 28일에서 압축강도 65 MPa의 알칼리 활성 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

플라이애쉬와 고로슬래그 미분말의 혼합 사용한 무시멘트 알칼리 활성 모르터의 유동성 및 강도 특성

고경택,류금성,이장화,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Lee, Jang-Hwa 한국건설순환자원학회 2010 한국건설순환자원학회지 Vol.5 No.4

Portland cement production is under critical review due to high amount of CO2 gas released to the atmosphere. Attempts to increase the utilization of a by-products such as fly ash and ground granulated blast-furnace slag to partially replace the cement in concrete are gathering momentum. But most of by-products is currently dumped in landfills, thus creating a threat to the environment. Many researches on alkali-activated concrete that does not need the presence of cement as a binder have been carried out recently. However, most study deal only with alkali-activated ground granulated blast furnace slag or fly ash, as for the combined use of the both, little information is reported. In this study, we investigated the influence of mixture ratio of fly ash/ blast furnace slag tand curing condition on the flowability and compressive strength of mortar in oder to develop cementless alkali-activated concrete. In view of the results, we found out that the mixture ratio of fly ash/blast furnace slag always results to be significant factors. But the influence of curing temperature in the strength development of mortar is lower than the contribution due to other factors. At the age of 28days, the mixture 50% fly ash and 50% ground granulated blast furnace slag activated with 1:1 the mass ratio of 9M NaOH and sodium silicate, develop compressive strength of about 65 MPa under $20^{\circ}C$ curing. 포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 이산화탄소를 배출함으로써 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소 및 제철소의 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말은 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 42% 정도를 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 결합재로 플라이애시 또는 고로슬래그 미분말을 단독으로 사용한 연구는 많으나, 이들 결합재의 혼합사용에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애쉬와 고로슬래그 미분말을 혼합한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 결합재의 혼합비율 및 양생온도가 알칼리 활성 모르터의 시공성, 압축강도 등 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 플라이애쉬와 고로슬래그 미분말의 혼합비는 시공성 및 강도에 큰 영향을 주지만, 양생온도는 비교적 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 플라이애쉬와 고로슬래그 미분말을 50%씩 혼합하고, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용할 경우에는 $20^{\circ}C$의 상온양생에서도 재령 28일에서 압축강도 65 MPa의 알칼리 활성 모르터를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

초기동해를 받은 고로슬래그 다량 혼입 콘크리트의 강도발현 및 동결융해 저항성

고경택,류금성,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung 한국건설순환자원학회 2011 한국건설순환자원학회지 Vol.6 No.3

고로슬래그를 다량으로 혼입한 콘크리트를 동절기에 시공할 경우에는 배합에 따라서 응결과 경화가 현저히 지연되어 초기동해를 받을 위험성이 높다. 따라서 이 연구에서는 동절기에 고로슬래그를 다량으로 혼입한 콘크리트가 재령 초기에 동결을 받은 경우를 상정하여 초기동해가 콘크리트의 압축강도와 동결융해 저항성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 고로슬래그를 다량으로 혼입한 콘크리트는 초기동해를 받음으로써 압축강도와 동결융해 저항성 모두가 현저히 저하되고, 고로슬래그를 혼입하지 않은 일반콘크리트에 비해서 특히 동결융해 저항성이 크게 저하되는 것으로 나타났다. Concrete incorporating high volume blast-furnace slag placed in cold weather regions might be in danger of initial frost damage because dependently on the mix proportions, the setting and the hardening would be remarkably delayed. Therefore, this study investigated to effect of the degree of frost on the strength development and the resistance to freezing and thawing of the concrete incorporating blast-furnace slag when being subjected to freeze at early age. As the experimental results, the concrete incorporating blast-furnace slag attacked by initial frost damage showed the remarkable reduction of both the compressive strength development and the resistance to freezing and thawing. Especially, the resistance to freezing-thawing of the concrete incorporating high volume blast-furnace slag became much lower than that of the normal concrete.

고로슬래그를 사용한 무시멘트 알칼리 활성 모르타르의 유동성과 압축강도

고경택,류금성,이장화,강현진,전용수,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Lee, Jang-Hwa,Kang, Hyun-Jin,Jeon, Yong-Su 한국건설순환자원학회 2011 한국건설순환자원학회지 Vol.6 No.1

포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 이산화탄소를 배출함으로써 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소 및 제철소의 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그는 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트로 일부 재활용되고 있으나, 42% 정도를 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 고로슬래그 미분말를 사용한 무시멘트 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 유동성과 압축강도 측면에서 알칼리 활성화제와 고성능 감수제에 대해 검토에 대해 검토하였다. 그 결과, 알칼리 활성화제의 종류 및 혼합비율, 고성능 감수제의 종류, 투입순서 등은 고로슬래그를 사용한 알칼리 활성 모르타르의 유동성과 압축강도에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 고로슬래그 무시멘트 알칼리 활성 모르타르를 제조하는데, 9M NaOH과 분말형 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, 고성능 감수제를 먼저 투입한 경우에는 1시간 동안 플로우 180 mm의 유동성과 $20^{\circ}C$의 상온양생조건에서 재령 28일에서 압축강도 50 MPa를 확보할 수 있는 것으로 나타났다. Portland cement production is under critical review due to high amount of $CO_2$ gas released to the atmosphere. Attempts to increase the utilization of a by-products such as fly ash and ground granulated blast-furnace slag to partially replace the cement in concrete are gathering momentum. But most of by-products is currently dumped in landfills, thus creating a threat to the environment. Many researches on alkali-activated concrete that does not need the presence of cement as a binder have been carried out recently. In this study, we investigated the influence of alkali activator and superplasticizer on the flowability and compressive strength of the alkali-activated mortar in oder to develop cementless alkali-activated concrete using blast furnace slag. In view of the results, we found out that the type and mixture ratio of alkali activator, the type and adding order of superplasticizer results to be significant factors. When cementless alkali-activated mortar using blast furnace slag manufactured with 1:1 the mass ratio of 9M NaOH and sodium silicate, and added superplasticizer before alkali activator in the mixer, we can be secured workability with 180 mm of flow during 1 hours and compressive strength of about 50 MPa under $20^{\circ}C$ curing condition at age of 28days.

무(無)시멘트 알칼리 활성(活性) 모르타르의 수축(收縮) 및 내구성(耐久性) 평가(評價)

고경택,류금성,이장화,강현진,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Lee, Jang-Hwa,Kang, Hyun-Jin 한국자원리싸이클링학회 2011 資源 리싸이클링 Vol.20 No.3

본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 고로슬래그를 단독으로 사용한 배합과 고로슬래그와 플라이애쉬를 혼합한 배합의 강도, 수축 및 내구성에 대해 검토하였다. 그리고 비교를 위해 보통포틀랜드시멘트를 사용한 일반 모르타르에 대해서도 동일한 실험을 수행하였다. 그 결과, 알칼리 활성 모르타르는 일반 시멘트 모르타르에 비해 강도발현, 수축 및 동결융해 저항성 측면에서 우수한 것으로 나타났다. 특히 고로슬래그와 플라이애쉬를 혼합사용한 경우에는 압축강도 60 MPa 이상 달성이 가능하고, 일반 시멘트 모르타르에 비하여 수축량은 40% 정도 감소하고 동결융해 저항성은 20% 정도 향상되나, 탄산화 속도는 2~3배 촉진되는 것으로 나타났다. In this study, we investigated the strength, shrinkage and durability of alkali-activated mortar using blast furnace slag only, and admixed with blast-furnace slag and fly ash as cementious materials in oder to develop cementless alkali-activated concrete. In order to compare with the alkali-activated mortar, the normal mortar using ordinary portland cement was also test. In view of the results, we found out that strength development, the resistance to shrinkage and freezing-thawing of the cementless alkali-activated mortar have better than the mortar using ordinary portland cement. Especially, using the combined with blast furnace slag and fly ash develop high strength of above 60 MPa, reduce shrinkage of about 40% and improve freezing-thawing durability of approximately 20%, but promote the velocity of carbonation of 2~3 times.

부순모래를 사용한 콘크리트의 특성에 관한 연구

고경택,류금성,한천구,윤기원,이장화,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Han, Chon-Goo,Yoon, Ki-Won,Lee, Jang-Hwa 한국건설순환자원학회 2006 한국건설순환자원학회지 Vol.2 No.2

Recently, interest grew recently on the quality of aggregates following the diminution of primary resources from river and the growing construction demand which exhausted high-quality sand sources around large cities and incited the use of low grade aggregates like shore sand and sea sand that can be supplied in natural state. Especially, the environmental preservation concern and the augmentation of public grievance about the exploitation of sea sand as substitute to river sand are gradually impeding the supply. This situation aggravated by the recent interdiction to extract sea sand which resulted in sand crisis that even led once to the suspension of construction works. The lack of sea sand and river sand increased the exploitation of crushed sand which occupies now nearly 20% of the whole quantity of fine aggregates. And, the use of crushed sand may be expected to grow continuously in the future. This paper described that the properties of crushed sand and the concrete using the crushed sand, the technologies to improve quality of crushed sand and the concrete in order to provide information for the production of high-quality concrete using crushed sand.

초고성능 콘크리트에서 순환재료의 활용

고경택,류금성,안기홍,박승훈,Koh, Kyung-Taek,Ryu, Gum-Sung,Ahn, Ki-Hong,Park, Seung-Hun 한국건설순환자원학회 2018 한국건설순환자원학회지 Vol.13 No.1

고성능 콘크리트의 수축저감에 관한 연구

고경택(Koh Kyoung Taek),강수태(Kang Su Tae),김방욱(Kim Bang Wook),김도겸(Kim Do Gyeum),김성욱(Kim Sung Wook),이장화(Lee Jang Hwa) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

고성능 콘크리트의 Mock-Up 시험에 의한 수축특성 분석

고경택(Koh, Kyoung Taek),김호림(Jin, Hu Lin),류금성(Ryu, Gum Sung),황인성(Hwang, Yin Seong),김도겸(Kim, Do Gyum),한천구(Han, Cheon Goo) 한국콘크리트학회 2004 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.11