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.

우리 학회는 어떻게 성장하고 우리는 어떤 역할을 지향해야 하는가?

권성준,Seung-Jun Kwon 한국건설순환자원학회 2024 한국건설순환자원학회지 Vol.19 No.2

바텀애시를 활용한 경량골재 제조 및 활용 기술

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

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.

시간의존성 염화물 확산계수를 고려한 확산 영향인자가 결정론적 및 확률론적 내구수명에 미치는 영향분석

권성준(Seung-Jun Kwon) 한국건설순환자원학회 2016 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.4 No.3

염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구수명 평가는 크게 결정론적 방법과 확률론적 방법으로 분류할 수 있으며, 다양한 설계인자에 따라 내구수명은 크게 변화한다. 본 연구에서는 시간의존성 확산계수 및 내부영향인자(기본확산계수, 임계염화물량, 시간지수)를 고려하여 변화하는 내구적 파괴확률과 이에 따른 내구수명을 도출하였다. 임계 염화물량이 133.3% 증가할 때, 내구수명은 결정론적 방법에서 134.0~145.4%의 증가비를 나타내었으며, 확률론적 방법에서는 149.2%~152.5% 증가비를 나타내었다. 시간지수가 200% 증가할 경우, 내구수명의 증가비율은 결정론적 방법에서 323.8%, 확률론적 방법에서 346.0%로 증가하였다. 시간 의존성 확산계수를 사용하여 과다설계를 방지할 수 있는 합리적인 확률론적 내구설계를 수행할 수 있었으며, 혼화재료를 사용하여 시간지수를 증가시키는 것이 매우 효과적인 내구수명 연장방안임을 알 수 있었다. The service life evaluation in RC(Reinforced Concrete) structure exposed to chloride attack can be classified into deterministic and probabilistic method, and it significantly varies with design parameters. The present work derives PDF (Probability of Durability Failure) and the related service life considering time-dependent diffusion coefficient and internal parameters such as reference diffusion coefficient, critical chloride content, and time-exponent. When critical chloride content increases to 133.3%, the changing ratios of service life are 134.0~145.4% for deterministic method and 149.2%~152.5% for probabilistic method, respectively. In the case of increasing time-exponent to 200%, they increase to 323.8% for deterministic method and 346.0% for probabilistic method. Through adopting time-diffusion coefficient for probabilistic method, reasonable service life evaluation can be achieved, and it is also verified that increasing time-exponent through mineral admixture is very effective to extension of service life in RC structure.

영화 끄적거리기

권성준(Seung-Jun Kwon) 한국콘크리트학회 2019 콘크리트학회지 Vol.31 No.6

다중 노출환경 특성을 고려한 철근 콘크리트 구조물의 확률론적 보수비 산정

권성준(Seung-Jun Kwon) 한국콘크리트학회 2021 콘크리트학회논문집 Vol.33 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.

초기 및 임계 염화물량 변화에 따른 내구수명 변화

권성준 ( Kwon Seung-jun ),박선경 ( Park Sun-kyung ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표회 논문집 Vol.25 No.1

초기 염화물량 4 수준(0, 300, 700, 1,000 ppm), 임계 염화물량 2 수준(국내 및 일본 콘크리트 설계 기준), 고로슬래그 미분말 치환률 3 수준(0, 30, 50 %)을 고려하여 내구수명을 분석하였다. 초기 염화물이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 거동을 나타냈으나 우려할 정도는 아니며, 고로슬래그 미분말의 혼입 치환률을 증가시킬 경우 OPC 배합 대비 높은 내구수명이 확보되었다. 따라서 관련 조건의 적절한 배합으로 염화물 기준을 합리적인 수준으로 제정한다면 혼소재의 사용과 같은 자원의 선순환을 통해 탄소 저감에 높은 기여를 할 수 있다고 사료된다.

다양한 노출조건에서 시간에 따른 표면염화물량의 변화를 반영한 염화물 확산모델에 대한 실험적 검토

권성준(Seung-Jun Kwon),김형기(Hyeong-Ki Kim) 한국콘크리트학회 2025 콘크리트학회논문집 Vol.37 No.1

Based on surface chloride measurements under diverse exposure conditions, a chloride diffusion model was evaluated. Concrete specimens made from Portland and blended cement, with varying water-to-binder ratios, were exposed to the atmospheric, tidal, and submerged zones of Korea’s Western coast for a period of six years. Surface chloride content and its profiles were measured annually over this period. A model was developed to account for the time-dependent variations in surface chloride content and was incorporated into a numerical chloride diffusion model. A comparison between the numerical model results and the actual chloride content at various depths suggests that durability design, using a reasonably proposed constant surface chloride content, can serve as an effective alternative without requiring time-dependent surface chloride adjustments.