우리나라의 경우 1990년대부터 환경오염문제의 사회화가 배경이 되어 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 1998년부터 배기가스의 탈황공정이 가동되어 화학석고가 발생하기 시작하였는데 이것이 화력발전소에서 부산물로 나오는 배연탈황석고이다. 국내의 석탄화력 발전소에 설치된 탈황설비는 흡착재로 석회석 분말을 사용하고 부산물로 석고를 생성하는 습식공정으로서, 배연탈황석고는 이수석고(CaSO4⋅2H2O)로 생성되는데, 인산석고와 비교할 때 pH가 중성이며 높은 순도의 균일한 품질을 가지고 있어 발생 전량이 시멘트 및 석고보드 원료로서 재활용되고 있다. 한편 최근 그 수요가 증가하는 고강도콘크리트 혼화재, 슬래그 시멘트에 사용하기 위하여 년간 30만톤 이상 수입되고 있는 천연무수석고는 우리나라에 광물로 부존하지 않는다. 선진국과 마찬가지로 배연탈황 석고가 전량 수입되고 있는 천연석고를 대체할 수 있다는 장점에 대하여 충분히 인식함에도 불구하고, 아직까지 전반적인 기술 기반의 취약성 및 인력 부족으로 석고보드 제조 등 초보적인 수준에 머물러 있으나 최근 콘크리트 혼화재료 제조기업은 중국의 값싼 제품으로 인해 가격 경쟁력을 상실하고 있어 미래 경쟁력 있는 분야로의 전환을 위해 배연탈황 석고를 이용한 고부가성 건설재료 제조 기술에 관심을 가지기 시작하고 있다. 이에 본 연구에서는 지속가능 친환경-고성능 건설용 복합재료의 생산 및 이의 활용 기술을 적극적으로 개발하고자 인공신경망 모델을 활용한 배연탈황석고 모르타르의 배합조건과 물리적 결과값의 데이터를 다양한 알고리즘에 적용하여 이의 분석과 예측의 정확성을 판별하여 기초데이터로 제공하고자 한다.

α형 반수석고는 생산방법이 복잡하고, 대량 연속 생산이 곤란하며, 재료 단가가 높기 때문에 건설재료로써 활용범위가 크지 않았으 나, 최근 화력발전소의 배연탈황석고를 활용하여 경제적으로 α형 반수석고를 제조하는 기술이 실용화되고 있다. 이에 본 연구에서는 응결 시 작 시간이 빠르고 재령 초기 팽창변형이 발생하는 α형 반수석고의 특징에 주목하여, α형 반수석고를 10, 20, 30 wt.% 치환한 보통포틀랜드시멘 트 및 고로슬래그시멘트 모르타르를 제조한 후 응결 및 압축강도 특성, 건조수축을 검토하였다. 실험 결과, α형 반수석고의 치환율이 증가할수 록 보통포틀랜드시멘트 모르타르 및 고로슬래그시멘트 모르타르의 초결시간이 빨라지는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 보통포틀랜드시멘 트 모르타르와 고로슬래그시멘트 모르타르 모두 α형 반수석고의 치환율이 증가할수록 압축강도가 저하되는 경향을 보였으며, 보통포틀랜드 시멘트보다 고로슬래그시멘트에서 α형 반수석고의 압축강도 발현이 유리한 것으로 나타났다. 한편, α형 반수석고를 치환한 모르타르의 경우 α형 반수석고의 혼입에 의해 생성된 에트링가이트 침상결정의 성장압에 의해 초기재령에서 수축변형이 저감되는 것을 확인할 수 있었으며, 초 기 재령에서 수축변형의 억제 효과는 분명하지만, 재령이 지남에 따라 α형 반수석고를 치환하지 않은 조건과 변형의 차이는 다시 감소하는 경 향을 보였다. 따라서 α형 반수석고를 모르타르에 적용할 경우 강도는 다소 저하하지만, 응결 촉진 및 수축변형 억제에 큰 효과가 있기 때문에 건설재료로써 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

본 연구는 규산나트륨(Na2SiO3)으로 활성화된 고유동 대량치환슬래그 시멘트의 기초특성에 관한 연구이다. 고로슬래그 미분말 (GGBFS)은 보통포틀랜드 시멘트(OPC)의 40%에서 80%까지 질량치환하고 칼슘설포알루미네이트(CSA)는 2.5%와 5.0% 치환하였다. 규산나 트륨(Na2SiO3)은 전체 결합재(OPC+GGBFS+CSA) 질량의 2%와 4% 추가하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35이다. 본 연구에서는 미니슬럼프, V-funnel, 응결시간, 압축강도와 건조수축을 측정하였다. 실험결과 유동화제 양, V-funnel, 응결시간과 건조수축은 CSA와 Na2SiO3가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 압축강도는 CSA와 Na2SiO3가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 원인 중 하나는 CSA와 Na2SiO3가 GGBFS의 활성화를 촉진하였기 때문이다. 최고의 성능을 나타낸 배합은 CSA 5.0% + Na2SiO3 4%를 혼합한 시험체이다.

In this study, fundamental properties and change with time of cement mortar accompanied with change of solid content ratio of PC type superplasticizer were analyzed. As a result, it was clarified that the flow and air content decreased as the solid content ratio decreased, and the compressive strength increased slightly.

In the case of VOCs, it is known that the removal can be realized through the use of titanium dioxide (TiO2) photocatalyst. The experimental results reveal that VOCs removal efficiency for Mortar with Photocatalyst powder was effective and It was different depending on the Photocatalyst types.

In this study, cement mortar (KS F4041) used for surface of floor was evaluated for durability of abrasion according to the mixing ratio of polymer. From the experimental results, it was confirmed that as the polymer content increases, the durability of abrasion properties increase.

The purpose of this study was to analyze the influence of retarder, fiber and admixture on durability properties of repair mortar mixed MPC(Magnesia phosphate composite). The test results showed that the resistance to freezing-thawing and chloride attack of MPC repair mortar with fibers and fly-ash were greater than those of MPC repair mortar without fibers and fly-ash.

The study was conducted to evaluate the latent heat properties of cement mortar with different contents of phase change material (PCM). The paraffin PCM with melting point of 44℃ used in this study. PCM was added in the mixture with contents ranged from 0 to 30%. Test results indicated that the heat storage performances of cement mortar were improved with increasing the content of PCM.

The purpose of this experimental study is to investigate the application of materials of construction using TiO2. The functional Al2O3-TiO2 carrier powder was fabricated by sol-gel method, this is mixed in a cement mortar. As a result, compressive strength of mortar using Al2O3-TiO2 powder was confirmed to be superior than mortar using ordinary TiO2.

본 연구는 저온환경에서 경화가 가능한 알루미나시멘트 및 아질산염을 사용한 보수용 시멘트 모르타르의 기초성능을 평가하고자 하였다. 이를 위해 국내 건설현장에서 사용되고 있는 보수용 모르타르를 조사 및 선정하였으며, 이를 대상으로 알루미나시멘트, 아질산염을 치 환하여 혼입량 조절에 따른 실험평가를 실시하였다. 그 결과, 알루미나시멘트, 아질산염을 보수용 모르타르에 치환하여 사용할 경우 초기 강도 발현이 증진되었다. 또한 내화학성이 개선되었고 수축거동이 감소하였으며 동결융해에 대한 저항성이 증대되었다. 알루미나시멘트와 아질산 염을 2:1의 비율로 7.5% 치환하여 외부구조물에 시공한 결과 표면상태가 5개월 이상 양호하게 유지되었으며, 실제 외부구조물에 사용성이 우 수한 것으로 판단된다.

최근 유통·물류 산업의 발달로 산업용 창고 바닥의 중요성a이 점점 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존의 바닥재료로 사용되어 온 일반 시멘트계 모르타르가 가지고 있는 유동성의 한계 및 긴 양생 시간 등의 단점을 보완할 수 있는 속경성 폴리머 모르타르 바닥소재를 개발하 였다. 속경성 확보를 위해 초속경 시멘트를 결합재로 사용하였고, VAE 폴리머 분말수지를 5%~20% 혼입 범위로 설정한 4종류의 배합과 혼입 하지 않은 Proto배합에 대한 기초물성을 유동성실험, 압축강도실험, 휨강도실험, 부착강도실험 및 마모실험을 통해 평가하였다. 유동성 실험 결과를 통해 고성능 감수제량를 조절함으로써 플로우 250 mm 이상의 고유동 특성을 확보할 수 있었다. VAE 폴리머 혼입은 압축강도 감소에 영향을 미치는 것으로 나타났지만 휨강도는 Proto배합에 비해 우수하게 증진시킬 수 있어 압축강도/휨강도비를 증가시키는 것으로 평가되었 다. 또한 최소 2.6배 이상의 부착강도 향상과 4배 이상의 마모저항성을 확보할 수 있었다. 역학적 실험을 통해 VAE 폴리머 최적 혼입률을 10% 로 결정하였고, 현장적용 및 모니터링을 수행한 결과 VAE 폴리머를 혼입하지 않은 바닥재에 비해 오염도, 충격에 의한 저항, 부착성능 등이 우 수한 것으로 나타났다.

콘크리트는 다공성 건설재료이며, 매립된 철근의 부식은 내구성 및 안전성에 큰 영향을 미친다. 본 연구는 비파괴 검사인 반전위측 정값과 생성된 부식량과의 상관성을 피복두께, 물-시멘트비를 고려하여 도출하는 것이다. 이를 위해, 3가지 수준의 물-시멘트비와 4가지 수준 의 피복두께를 가진 시멘트 모르타르 시편이 제조되었으며, 3가지 수준의 촉진부식기간을 고려하여 부식량 및 반전위를 측정하였다. 습윤상태 에서는 반전위가 크게 증가하였으며, 부식량과 촉진기간은 선형적인 관계를 가지고 있었다. 부식량이 증가할수록, 피복두께가 감소할수록, 물-시멘트비가 증가할수록 반전위는 증가하였다. 전체의 반전위 측정값을 부식량과 비교할 경우 0.67의 낮은 결정계수를 가지고 있었으나 부식 량(촉진기간)을 고려하여 3가지 수준을 고려할 경우 0.90이상의 높은 결정계수를 가지고 있었다. 실내조건과 같이 온도가 일정하고 포화상태 일 경우, 측정된 반전위는 부식량과 선형적인 상관성을 가지고 있었으며, 피복두께, 물-시멘트비, 철근직경, HCP의 측정범위를 알 수 있다면, 매립된 철근의 부식량을 예측할 수 있다고 판단된다.

In this study, Early compressive strength analysis of low carbon mortar using industrial byproducts and describes relationships between strength property and CO2 indices to evaluate eco-efficient of low carbon binder mortar. Based on the results, this study is to give fundamental data for ability of eco-efficient low carbon binder.

In this study, cement mortar (KS F 4042) used for repairing concrete structures was evaluated for compressive strength and bond strength according to the mixing ratio of polymer. From the experimental results, it was confirmed that as the polymer content increases, the bond strength properties increase, but the compressive strength decreases slightly at a certain rate.

Research on concrete using activated Hwang-Toh is intensively conducted to protect environment. Therefore, in this study, the effect of activation of Hwang-Toh on strength was investigated through flexural and compressive tests. The specimen made by replacing part of cement with inactivated Hwang-Toh showed strength 55~61% of the control specimen. However, the specimen with activated Hwang-Toh as alternative material indicated load-carrying capacity 76~102% in comparison with the control specimen. Hence, concrete with activated yellow soil can be use in the construction market.

It is necessary to investigate the possibility of high density material as an ingredient in the manufacturing of radiation shielding material. In this study, the suitability of heavy weight waste glass as a shielding material is considered. From the results, it was found that when the heavy weight waste glass substitution ratio increases, radiation shielding performance also increase.

In this research, in order to improvement the performance of the two-component mixed aggregate mixed with fine granite fine aggregate and seawater, the examination of the effect of reject ash on the cement mortar according to the change of substitution rate was done. As a result, it was found that the effect of improving the compressive strength is more effective when the rejection ash is replaced by 5% in the mixed aggregate than in the case of using the high quality aggregate.

This paper investigates the effect of amount of Paraffin-encapsulated phase change material (PCM) on the thermal energy storage of cement mortar for developing energy saving concrete. The PCM with melting point of 44℃ was used in this study. The added amounts of PCM in the cement mortar were 0, 10, 20 and 30% of cement weight. The results indicated that the heat storage properties of cement mortar was improved with increasing contents of PCM.

As interest in sustainable concrete increases, research on replacing cement with alternative materials has been actively conducted. Therefore, in this study, flexural and compressive tests were carried out using sustainable specimens fabricated by replacing part of cement with blast furnace slag and activated Hwang-Toh as alternative materials and control specimen. Based on the test results, the specimen with blast furnace slag showed the best load-carrying capacity. Compared with the control specimen, the specimen with activated Hwang-Toh indicated about 94.8~102.1% load-carrying capacity. Thus, it appears that the sustainable concrete can be practically used in the construction field.

This research proposed MPC (Magnesia Phosphate Composite) mortar as a rapid repair material. But because this rapid reactivity inherently has issues related to microcracking caused by expansion and reaction heat, retarder and fibers are proposed to be used to control the hardening rate and cracking.