시멘트 혼합재의 입도분포와 페이스트 유동특성

유동우,최현국,이승헌,이세진,Yoo, Dong-Woo,Choi, Hyun-Kook,Lee, Seung-Heun,Lee, Se-Jin 한국건설순환자원학회 2011 한국건설순환자원학회지 Vol.6 No.2

본 연구에서는 현재 시멘트 콘크리트 혼합재로서 널리 사용되고 있는 고로수쇄 슬래그와 애쉬의 페이스트 유동특성을 파악하였다. 그 방법으로 혼합재 단독을 사용한 페이스트의 유동특성을 파악하여, 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다. 혼합재 단독의 페이스트 유동특성을 시험하기 위하여, 3종류의 분쇄기를 사용하여 3가지 입도로 분쇄된 분말을 제조하였다. 이 분말을 Rosin-Rammler 분포식을 사용하여 얻은 계수 n 값과 De 값을 유동특성과 비교 분석한 결과에서, 일반적으로 같은 입경 크기 일 때 Ash 분말이 Slag 분말보다 소성점도 및 항복응력이 높았으며, 또한 동일 n 값에서 Ash 분말이 Slag 분말 보다 비교적 높은 소성점도와 항복응력을 나타내었으나, 입도분포 폭의 변화에는 Slag 분말이 Ash 분말 보다 민감한 유동특성의 변화 경향을 나타내었다. This study examined rheological properties of blast furnace slag and ash paste that are widely used as cement concrete for mineral admixture in current. In that way rheological properties of the paste of mineral admixture only was examined. The result of this study were as follow: In order to analyze that the rheological properties of the mineral admixture only, fine particles were produced with grinding machine to 3 particle sizes. These powders in general from the result of comparison with and analysis of rheological properties and the coefficient n and De values. The result that ash powder was higher in plastic viscosity and yield stress than Slag powder, and with the same n value, ash powder showed higher plastic viscosity and yield stress than Slag powder. But Slag powder in particle size distribution showed a sensitive tendency on changing in rheological properties.

저품위 석회석이 원료밀의 분쇄성과 시멘트 클링커 소성성에 미치는 영향

유동우,박태균,최상민,이창현,Yoo, Dong-Woo,Park, Tae-Gyun,Choi, Sang-Min,Lee, Chang-Hyun 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회지 Vol.9 No.1

시멘트의 주 원료인 시멘트 클링커는 주원료로서 석회석을 사용하여 제조되며, 석회석의 품위에 따라 부원료의 사용이 변화되고, 시멘트 클링커의 생산에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시멘트 클링커 원료인 석회석의 CaO 함량의 변화가 Raw Mill 분쇄성과 시멘트 클링커의 소성성에 미치는 영향성을 파악하기 위하여, 석회석 CaO 함량을 변화시킨 조합원료의 분쇄시간 측정으로 분쇄성을 비교 검토하였고, 분쇄된 조합원료를 1350~1500℃의 범위에서 소성하여 소성성 지수 계산에 의한 시멘트 클링커의 소성성을 파악하였다. 석회석의 품위가 낮을수록 조합원료의 분쇄성은 저하하였고, 석회석의 CaO 함량이 낮을수록 소성온도에 따른 F-CaO의 변화가 크게 나타났다. 그에 따라 높은 B.I. 값이 계산되어, 낮은 시멘트 클링커 소성성을 나타내었다. 또한, 시멘트 클링커의 광물분석 결과에서는 소성온도의 증가로 F-CaO 값이 저하하는 경우, Belite 함량의 감소와 그에 따른 Alite 함량의 증가가 관찰되었다. Alite의 경우 석회석 CaO 함량이 증가함에 따라 R형의 비율은 감소하고 M형의 비율이 증가하였다. The cement clinker, the main raw material of cement, is manufactured using limestone as the main material. Depending on the quality of limestone, the use of subsidiary materials changes, and has a great influence on the production of cement clinkers. In this study, the effect of CaO content of limestone, a cement clinker material, on Raw Mill grinding and sintering of cement clinker was investigated. The grinding time of the union materials changed in the content of limestone CaO was measured to identify the grinding properties. The raw material combination was cleaned within a range of 1,350-1,500℃. The sintering performance of cement clinker by Burnability index calculation was identified. The lower the grade of limestone, the lower the grinding quality of the raw material combination. The lower the CaO content of limestone, the greater the variation in F-CaO for sintering temperature. The lower the class of limestone, the higher B. I. value was calculated, indicating the lower cement clinker sintering. In addition, the mineral analysis results of cement clinker showed that if the F-CaO value was low due to the increase in sintering temperature, the Belite content decreased and the Alite content increased. In the case of Alite, the ratio of R-type decreased and that of M-type increased as the content of limestone CaO increased.

고미연탄소의 플라이애시를 사용한 시멘트 페이스트 및 몰탈의 특성

유동우(Yoo, Dong woo),김재영(Kim, Je young),이승헌(Lee, Seung Heun) 한국콘크리트학회 2011 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.11

시멘트 클링커의 소성온도별 성분분포 변화

유동우(Yoo, Dong Woo),민경소(Min, Kyung So),박천진(Park, Chun Jin) 한국콘크리트학회 2022 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.34 No.2

석탄재를 부원료로 사용한 클린커의 소성온도별 시멘트 광물 분석

유동우(Yoo, Dong Woo),임영진(Im, Young Jin),박태균(Park, Tae Gyun),오민석(Oh, Min Seok),이창현(Lee, Chang Hyun) 한국콘크리트학회 2020 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.32 No.2

석회석 품위에 따른 시멘트 클린커 소성성 평가

유동우(Yoo, Dong Woo),박태균(Park, Tae Gyun),이세용(Lee, Se Yong),오민석(Oh, Min Seok),이창현(Lee, Chang Hyun) 한국콘크리트학회 2020 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.32 No.2

게임 이론과 효용함수 추정을 통한 자율주행차의 차선 변경 알고리즘 개발

유동우(Dong-Woo Yoo),안창선(Chang-Sun Ahn) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.7

리트벨트법에 의한 석탄재를 적용한 시멘트 클링커의 소성 온도별 광물 정량분석

유동우(Dong-Woo Yoo),임영진(Young-Jin Im),박태균(Tae-Gyun Park),이창현(Chang-Hyun Lee) 한국건설순환자원학회 2020 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.8 No.4

본 연구에서는 시멘트 클링커의 원료 중 점토성분의 일부를 석탄재로 대체하여 시멘트 클링커를 각 온도별로 소성하여 시멘트 클링커의 광물상의 변화를 XRD-Rietveld법을 이용하여 정량분석하였다. 시멘트 클링커의 소성온도가 증가할수록 Belite의 양은 감소하고 Alite의 양은 증가하였으며, 유리 CaO의 양도 감소 되었다. Alite와 Belite의 형태는 1450℃ 이상에서부터 형태를 구분 할 수 있었으며. 1500℃ 소성에서는 결정의 크기가 조대하게 성장하여, 과소성이 진행된 것으로 판단된다. 유리 CaO의 경우 소성온도의 상승에 따라 감소하였고, 1450℃ 이상에서 0.5% 이하로 나타나, 1450℃ 이상에서는 충분한 소성이 이루어진 것으로 판단된다. 따라서 시멘트 클링커의 원료 중 알루미나질과 철질 원료의 화학성분 공급원으로서 석탄재의 활용이 가능한 것이 판단되었다. In this study, cement clinkers were sintered at each temperature by replacing some of the clay components of cement clinkers with coal materials. The mineral phase change of sintered cement clinker was quantitatively analyzed by XRD-Rietveld method. As the sintering temperature of cement clinker increased, the amount of beltie decreased, the amount of alite increased, and the amount of free-CaO decreased. The form of alite and belite could be distinguished at sintering temperature of 1450°C or higher. The crystal size was greatly increased at 1500°C sintering. It was confirmed that the excessive sintering was progressed. Free-CaO decreased with the increase of sintering temperature. At 1450°C or higher, it was less than 0.5%. In 1450°C or greater, it is determined that enough sintering is included. Therefore, the application of fly ash as a raw material of cement clinker was judged to be usable as a source of chemical components of alumina and iron raw materials.

저품위 석회석이 원료밀의 분쇄성과 시멘트 클링커 소성성에 미치는 영향

유동우(Dong-Woo Yoo),박태균(Tae-Gyun Park),최상민(Sang-Min Choi),이창현(Chang-Hyun Lee) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.1

시멘트의 주 원료인 시멘트 클링커는 주원료로서 석회석을 사용하여 제조되며, 석회석의 품위에 따라 부원료의 사용이 변화되고, 시멘트 클링커의 생산에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시멘트 클링커 원료인 석회석의 CaO 함량의 변화가 Raw Mill 분쇄성과 시멘트 클링커의 소성성에 미치는 영향성을 파악하기 위하여, 석회석 CaO 함량을 변화시킨 조합원료의 분쇄시간 측정으로 분쇄성을 비교 검토하였고, 분쇄된 조합원료를 1350∼1500oC의 범위에서 소성하여 소성성 지수 계산에 의한 시멘트 클링커의 소성성을 파악하였다. 석회석의 품위가 낮을수록 조합원료의 분쇄성은 저하하였고, 석회석의 CaO 함량이 낮을수록 소성온도에 따른 F-CaO의 변화가 크게 나타났다. 그에 따라 높은 B.I. 값이 계산되어, 낮은 시멘트 클링커 소성성을 나타내었다. 또한, 시멘트 클링커의 광물분석 결과에서는 소성온도의 증가로 F-CaO 값이 저하하는 경우, Belite 함량의 감소와 그에 따른 Alite 함량의 증가가 관찰되었다. Alite의 경우 석회석 CaO 함량이 증가함에 따라 R형의 비율은 감소하고 M형의 비율이 증가하였다. The cement clinker, the main raw material of cement, is manufactured using limestone as the main material. Depending on the quality of limestone, the use of subsidiary materials changes, and has a great influence on the production of cement clinkers. In this study, the effect of CaO content of limestone, a cement clinker material, on Raw Mill grinding and sintering of cement clinker was investigated. The grinding time of the union materials changed in the content of limestone CaO was measured to identify the grinding properties. The raw material combination was cleaned within a range of 1,350-1,500°C. The sintering performance of cement clinker by Burnability index calculation was identified. The lower the grade of limestone, the lower the grinding quality of the raw material combination. The lower the CaO content o f limestone, the greater the variation in F-CaO for sintering temperature. The lower the class of limestone, the higher B. .I value w as calculated, indicating the lower cement clinker sintering. In addition, the mineral analysis results of cement clinker showed that if the F-CaO value was low due to the increase in sintering temperature, the Belite content decreased and the Alite content increased. In the case of Alite, the ratio of R-type decreased and that of M-type increased as t he content o f limestone CaO increased.

석탄재를 적용한 시멘트 클링커의 소성온도에 따른 상변화 및 미세구조 변화 고찰

유동우(Dong-Woo Yoo),임영진(Young-Jin Im),최상민(Sang-Min Choi),이창현(Chang-Hyun Lee) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.4

본 연구에서는 순수시료를 사용한 시멘트 클링커와 석탄재를 7% 적용한 클링커를 1050∼1500°C의 온도로 소성하여 소성온도별 시멘트 광물의 함량 변화와 미세구조의 변화를 검토하였다. 시멘트 클링커의 원료로서 석탄재의 적용은 알루미나 및 규산질의 공급원으로 적용이 가능하였으며, 석탄재를 적용한 시멘트 클링커는 1350°C 이상의 소성온도에서 순수원료를 적용한 시멘트 클링커와 동등 수준의 광물량을 나타내었고, 미세구조 또한 유사한 상태를 나타내어 시멘트 원료로서 석탄재의 활용이 가능함을 확인하였다. XRD-Reitveld 분석에서 1250°C에서 Belite의 최대량이 생성되어 1350°C에서부터 Belite에서 Alite로의 전환이 나타났다. 1350°C에서부터 간극상과 Alite로 추정되는 광물상이 구분되며, 1400°C에서부터 명확하게 구분되었다. 소성온도가 증가함에 따라 결정상의 형상과 경계가 명확해지며, 결정상의 크기도 증가되는 것이 나타났다. In this study, cement clinker using a pure sample and clinker using 7% coal ash were sintered at a temperature of 1050∼1500°C. Changes in the content of cement minerals and changes in microstructure by sintering temperature were reviewed. The application of coal ash as a raw material for cement clinker was applicable as a source of Al₂O₃ and SiO₂. At a sintering temperature of 1350°C or higher, the cement clinker applied with coal ash showed the same level of mineral content as compared to the cement clinker applied with pure raw material. The microstructure also showed a similar state, confirming that coal ash can be used as a raw material for cement. In XRD-Reitveld analysis, a maximum amount of Belite was produced at 1250°C. The conversion from Belite to Alite was observed from 1350°C. From 1350°C, the interstitial phase and the mineral phase presumed to be alite were distinguished. It was clearly distinguished from 1400°C. As the sintering temperature increased, the shape and boundary of the crystal phase became clear, and the size of the crystal phase was also increased.