자연 및 인위적 처리방법 변화에 따른 순환잔골재의 pH저감

한천구,한민철,한상윤,Han, Cheon-Goo,Han, Min-Cheol,Han, Sang-Yoon 한국건설순환자원학회 2011 한국건설순환자원학회지 Vol.6 No.1

본 연구는 폐콘크리트로부터 발생한 성토 복토용 순환잔골재의 pH 저감을 목적으로 자연적 처리 방법 및 인위적 처리 방법을 이용하여 순환잔골재의 pH 저감특성을 비교 분석 하고자 하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 실내방치된 순환잔골재의 경우는 사람의 호흡 등 대기중 높은 $CO_2$농도로 인해 실외방치된 순환잔골재보다, 또한 쌓기 두께가 얇을수록 pH를 저감시킨 것으로 분석된다. 공기투과의 경우 비교적 순환잔골재의 pH저감이 효과적이었는데 이는 고압의 환풍기로 인해 순환잔골재에 원활한 $CO_2$ 공급으로 pH를 저감시킨 것으로 판단된다. 살수처리의 경우 미수화 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 수산화칼슘을 용해시키고, 건조과정중 대기중 $CO_2$에 의한 중성화로 pH를 크게 저감시키는 것으로 나타났으며 침수처리에서는 pH 저감 효과가 미흡하였다. $CO_2$촉진의 경우 순환잔골재의 pH저감 효과가 가장 우수한 것으로 나타났는데, 이는 원활한 $CO_2$공급이 가능하기 때문인 것으로 분석된다. 이상의 실험 결과를 종합하면, pH 저감성능, 경제성 및 작업성 측면을 고려할 경우 순환잔골재 질량비 1: 0.5 비율로 살수한 다음, 강제적인 $CO_2$가스의 처리로 건습을 반복한다면 순환잔골재의 pH저감에 가장 효과적인 방법이 될 것으로 분석된다. This study is to comparatively analyze the characteristics of pH decrease in recycled fine aggregates for embankment and landfill produced from waste concrete by using natural process and artificial process. The result was as follows In case of recycled fine aggregates left outdoor, it was found that pH level was decreased if the thickness of embankment becomes thinner, or the materials left outdoors owing to high concentration of $CO_2$ in atmosphere caused by respirations of people. When the air was permeated, pH level was decreased more effectively. It was analyzed that this phenomenon was caused by efficient supply of $CO_2$ in the recycled fine aggregates owing to high-pressure ventilators. In case of water spraying treatment, sprayed water facilitated hydration of unhydrated cement to dissolve calcium hydroxides which neutralized $CO_2$ in the atmosphere during desiccation process and decrease pH level by a considerable margin. In case of Immersed treatment, decrease of pH was not sufficient. When facilitating the supply of $CO_2$, pH level of the recycled fine aggregates was decreased by the largest margin. It was analyzed that this phenomenon was caused by efficient supply of $CO_2$. From the above results, it was analyzed that the most effective method of reducing pH level of the recycled fine aggregates from the aspects of pH reduction performance, economic efficiency and workability was repeated wet-dry cycles of spraying water to the aggregates in the proportion of 1:0.5 by weight and then treating by forcefully blowing $CO_2$ gas into the aggregates.

순환잔골재와 플라이애시를 사용하는 모르터의 배합요인 변화에 따른 품질특성

한천구,손석헌,박경택,Han, Cheon-Goo,Son, Seok-Heon,Park, Kyung-Taek 한국건설순환자원학회 2010 한국건설순환자원학회지 Vol.5 No.4

본 연구는 순환잔골재와 플라이애시 만을 사용하는 무 시멘트 모르터의 배합요인 변화가 모르터의 품질특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 굳지 않은 모르터의 특성으로 모르터 배합비 및 플로우치가 증가할수록 W/B는 높게 선정되었고, 공기량은 감소하는 경향을 나타내었다. 경화 모르터의 특성으로 재령 경과에 따른 압축강도는 14일 재령 이전까지는 강도를 발휘하지 못하다가, 이후 28일까지 재령이 경과함에 따라 약 1 ~ 2 MPa 정도의 강도값을 나타내었고, 28일 재령 이후에서는 거의 유사한 강도값을 나타내었다. 또한, 배합비 및 플로우치, B/W 변화에 따른 압축강도는 전반적으로 유사한 강도값을 나타내었다. 이상의 실험 결과를 종합하면, 순환잔골재와 플라이애시를 사용한 모르터의 경우 구조체용으로는 부적합할지라도 지반 매립재 용도로는 적합할 수 있는 강도를 확보하였는데, 특히 부배합보다는 빈배합 영역일수록 우수한 활용성이 입증되었다. This study analyzed the effects of changes in mixing factors of zero-cement mortar that only used recycled fine aggregates and fly-ash on quality of mortar, and the results are as follows. To describe the property of fresh mortar, as mix proportion and flow of mortar increased, W/B was highly selected and air content decreased. To describe compressive strength according to age as the property of hardened mortar, it was revealed that the strength did not strength until the 14 day, but strength of about 1 ~ 2 MPa strength during the 14 day through 28 day, and almost similar strength after 28 day. Also, compressive strength according to changes in mix proportion, flow and B/W was generally similar. Summarizing the above experimental results, in case of mortar that used recycled fine aggregates and fly-ash, it secured the strength for the use of landfill even though not for structural use. Especially, poor mix proved to be more useful than rich mix.

프리믹스 시멘트의 활용성 분석을 위한 결합재의 혼합방법에 따른 고장도 콘크리트의 물성 분석

한천구,이해일,Han, Cheon-Goo,Lee, Hae-Ill 한국건축시공학회 2009 한국건축시공학회지 Vol.9 No.5

It is important to increase the strength of binders in order to enhance the strength of concrete. However, when the mineral admixture used for high strength concrete is incorporated individually, its dispersibility decreases due to the phenomenon of compaction, which reduces its fluidity and results in insufficient strength being created. To solve this problem, we can pre-mix each binder in advance to disperse a mineral admixture among binders, which will strengthen the fluidity and strength of concrete. Therefore, this study analyzed the properties of high strength concrete depending on the mix method used, to determine the effect of pre-mix cements ranging from W/B 15 to 35%. It was found that the fluidity of pre-mix increased to a level higher than that of individual mix due to its dispersion and ball bearing effect. The air content was slightly decreased from the result of individual mix due to the micro filler effect, which causes fine particles of silica-fume to fill the voids among cement particles, while the setting time of pre-mix was shorter than that of individual mix, because enhanced dispersion of pre-mix affects hydration heat time. The compressive strength of pre-mix increased due to the phenomenon of compaction of gap structure, and the variation of coefficient decreased by 1.69% on average in strength variation. 일반적으로 콘크리트를 고강도화 하기 위해서는 결합재의 강도를 증가시키는 것이 중요하다. 그러나 고강도 콘크리트에 사용되는 광물질 혼화재들이 가진 고결현상으로 인해 개별투입 혼합 시에는 분산성이 크게 저하되어 유동성을 저감시키고, 충분한 강도를 발휘하지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 결합재를 사전에 프리믹스하여 콘크리트를 제조하게 되면 광물질 혼화재가 충분히 결합재 중에 분산되어 콘크리트의 유동성 향상 및 강도증진 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 W/B $15{\sim}35%$ 범위내에서 프리믹스 시멘트의 효과를 분석하기 위해 결합재의 혼합방법에 따른 고강도 콘크리트의 물성을 분석하였다. 그 결과 유동성은 프리믹스의 균일분산 및 볼 베어링 효과로 인해 개별혼합보다 양호한 결과를 나타내었고, 공기량은 프리믹스의 시멘트 입자간 공극을 실리카퓸의 미세한 입자가 충전하는 마이크로 필러 효과로 인해 개별혼합 보다 약간 감소하였으며, 응결시간은 프리믹스의 균질한 분산이 수화발열속도에 영향을 주어 개별혼합보다 단축되었다. 압축강도는 프리믹스의 공극구조 치밀화로 인하여 증가하였으며, 강도편차 또한 평균적으로 약 1.69 % 정도 변동계수가 감소하는 효과를 나타내었다.

CSA계 팽창재 및 무기질 혼화재를 이용한 고성능 콘크리트의 특성에 관한 연구

한천구,반호용,전병채,홍상희,Han, Cheon-Goo,Bahn, Ho-Yong,Jun, Byung-Chea,Hong, Sang-Hee 한국콘크리트학회 1999 콘크리트학회지 Vol.11 No.1

최근 개발되고 있는 고유동, 고강도 및 고내구성을 발휘하는 고성능 콘크리트는 현대개념에 부응하는 양호한 품질을 발휘하는 이면에 물결합재비가 작고 단위결합재량이 많은 배합일수록 비경제적 및 건주수축과 자기수축이 대단히 커진다는 것이 보고되고 있고, 경우에 따라서는 자기수축만으로도 균열이 발생하는 일이 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 무기질 혼화재인 플라이애쉬, 실리카 흄 및 플라이애쉬:실리카 흄 치환비 변화로써 워커빌리티등 각종품질의 향상과 구조물에 발생되는 건조수축 및 자기수출 균열을 CSA계 팽창재로 방지하므로써, 경제적이고 저균열${\cdot}$고품질인 고성능 콘크리트를 개발하고자 하였다. 연구결과 팽창재 혼입율 5%, F.A:S.F 15:5로 치환하면 유동성 및 강도특성이 양호하면서 건조수축 및 자기수축 보상효과가 있는 양호한 고성능 콘크리트가 성취될 수 있음을 알 수 있었다. Recently, high performance concrete developed has a good quality at fresh and hardened state, but high binder contents results in spending much money on manufacturing and many cracks by drying and autogenous shrinkage, Therefore, in this paper, not only prevention of cracks caused by drying and autogenous shrinkage, but improvement of quality and accomplishment of economy by applying F.A(fly ash), S.F(silica fume) and CSA(calcium sulfa aluminate) expansive additives as an inorganic admixtures in W/B 35% are discussed. According to the experimental results, when 5% of CSA expansive additives and 15:5(F.A:S.F)are replaced at unit cement content, high performance concrete with both good fluidity at fresh state and high compressive strength, compensation of drying and autogenous shrinkage at hardened state are accomplished.

고 분말도 고로슬래그미분말 혼합재(HBS)를 활용한 고성능콘크리트의 내구성 평가

한천구,김종백,Han, Cheon-Goo,Kim, Jong-Baek 대한건축학회 2011 대한건축학회논문집 Vol.27 No.11

This paper is investigate the effect of high blaine blast furnace slag powder(HBS) on the durability of high performance concrete. The use of HBS requires an increase in dosages of superplasticizer by as much as 0.1~0.2 % and makes the concrete satisfied the target slump flow and air contents. An increase in HBS resulted in an increase of compressive strength due to latent hydraulic reaction. Coefficient of chloride diffusion, sulfate resistance and freeze thaw test results showed improved performance when HBS was incorporated. the use of HBS decreased peak temperature based on semi adiabatic temperature test. hence, it is confirmed that the addition of HBS improved strength and durability.

순환골재와 고로슬래그 미분말을 사용한 자원순환형 무 시멘트 벽돌의 제조

한천구,김대건,Han, Cheon-Goo,Kim, Dae-Geon 한국건설순환자원학회 2015 한국건설순환자원학회지 Vol.10 No.1

고로슬래그미분말 및 무수석고를 활용한 PHC말뚝 콘크리트용 혼화재 개발

한천구,김종백,Han, Cheon-Goo,Kim, Jong-Baek 대한건축학회 2011 대한건축학회논문집 Vol.27 No.8

This study investigated the possibility of high performance admixture for Pretensioned spun high strength concrete pile(PHC) to mix blast furnace slag and anhydrite with several fineness and replace contents. The results were following. The results for compressive strength, workability and economical efficiency was profitable when 40 %/C blast furnace slag with 8000 $cm^2/g$ and 1.14~11.66 % of anhydrite was used. For the hydrate properties using blast furnace slag and anhydrite mixture, the strength revelation was high caused by latent hydraulicity reaction and filling up effect as XRD and thermal analysis. when the anhydrite used heavy, the strength was decline because of expansion by too much ettringite generation. The blast furnace slag with 8000 $cm^2/g$ and anhydrite mixture could be used as mineral admixture for PHC using autoclave curing method, and it was effective at standard curing method. For these results, it could be a high performance admixture for high durability and flowability concrete.

배합요인에 따른 제치장 콘크리트의 표면 광택 특성

한천구,전충근,Han, Cheon-Gu,Jeon, Chung-Geun 한국레미콘공업협회 2002 레미콘 Vol.4 No.-

배합 및 재료요인에 따른 콘크리트의 블리딩 특성

한천구,황인성,Han, Cheon-Gu,Hwang, In-Seong 한국레미콘공업협회 2005 레미콘 Vol.82 No.-

굵은입자 시멘트와 광물질 혼화재를 조합 사용하는 콘크리트의 기초적 특성

한천구,장덕배,Han, Cheon-Goo,Jang, Duk-Bae 한국건설순환자원학회 2010 한국건설순환자원학회지 Vol.5 No.1

본 연구에서는 보통포틀랜드 시멘트(이하 OPC)제조과정의 분쇄공정 중 밀출구에서 배출되는 비교적 가격이 저렴하면서, 수화열면으로도 효과일 것으로 예상되는 입자분포를 갖는 시멘트(이하 CC)를 대상으로 플라이애시(이하 FA)와 고로슬래그 미분말(이하 BS)를 복합치환하는 3성분계 저발열 시멘트로의 개발 가능성을 검토하기 위하여 유동성, 강도, 간이단열온도 상승량 등 기초적인 특성에 대하여 분석하고자 한다. 실험결과로 유동성은 CC의 치환율이 증가함에 따라 저하하는 경향을 보였고, FA+BS의 치환율이 늘어남에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 공기량은 CC의 치환율이 증가함에 따라 미소하게 감소하는 경향을 나타냈고, FA+BS의 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. 응결특성으로 CC 및 FA+BS의 치환율이 증가 할수록 응결 시간은 지연되었다. 간이 단열에 의한 온도 상승량은 전반적으로 CC 치환율이 증가할수록, FA+BS의 치환율이 증가할수록 피크온도는 감소하였고, 이후 온도저하가 완만해 지는 경향을 나타냈다. 압축강도는 CC 및 FA+BS 치환율이 증가할수록 저하하였는데, 재령이 경과함에 따라 장기강도는 Plain과 동등하거나 동등 이상의 강도를 발현 하였다. 종합적으로 CC에 FA+BS를 치환하였을 때 유동성 및 공기량은 저하하는 경향을 나타냈으나, 수화열 면에서 양호한 저감효과를 보여 3성분계 저발열 시멘트로의 개발이 가능성할 것으로 사료된다. This research intends to analyze the basic characteristics of cements(hereinafter "CC") with affordable price and particle distribution effective as hydration heat face which are discharged at the outlet of smashing process of ordinary portland cement(hereinafter "OPC") manufacturing process such as fluidity, rigidity, temporary insulation temperature increase amount etc to review the potential of developing "CC" to 3 ingredients low heat cement that substitutes fly ash and blast furnace slag(hereinafter "BS"). As a result of experiment, fluidity tended to decrease with increase in CC substitution rate, and increase with increase in FA+BS substitution rate. Air amount tended to slightly decrease with increase in CC substitution rate, and decrease with increase in FA+BS substitution rate. Condensation characteristics were such that condensation time was delayed with increase in CC and FA+BS substitution rate. As for the temperature rising amount by temporary insulation, peak temperature decreased with increase in CC substitution rate and increase in FA+BS substitution rate in general, and thereafter, temperature tended to decrease slowly. Compressive strength decreased with increase in CC and FA+BS substitution rate, and as aging goes on, long term strength was equivalent to plain or higher. By and large, when FA+BS was substituted to CC, fluidity and air amount tended to decrease, but hydration heat face showed good reduction effects, suggesting possibility of development to 3 ingredients low heat cement.