• 콘크리트학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.307-315
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• 2008

본 연구에서는 고가의 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린을 사용할 목적으로 광물질 혼화재와 혼합사용한 고강도콘크리트의 특성을 검토하였다. OPC 100%와 고로슬래그시멘트, 그리고 OPC와 플라이애쉬 20% 사용한 배합을 기준배합으로 하였으며, 각각의 배합에 실리카퓸과 메타카올린을 20% 범위 내에서 혼합하여 대체하였다. 실험 결과, 목표 유동성을 만족한 기준 배합에 대하여 실리카퓸만 대체하였을 경우에는 점성이 저하되었으며, 슬럼프플로우는 감소하였고, 공기량은 증가하였다. 이에 비하여 메타카올린의 사용량이 증가할수록 콘크리트의 점성이 증가되면서 슬럼프 플로우는 증가하였고, 공기량은 감소, 그리고 고성능감수제 사용량도 감소하였다. 경화 콘크리트의 특성은 압축강도와 초음파 속도, 그리고 단위용적질량이 메타카올린 사용량에 따라 증가하였는데, 이러한 원인은 굳지 않은 콘크리트의 공기량에 영향을 받는 것으로 판단되어 고강도콘크리트는 공기량을 조절하는 것이 중요한 항목으로 나타났다. 따라서 고강도콘크리트용 혼화재로서 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린의 활용이 가능할 것으로 전망되며, 혼합 사용하는 경우에는 유동성과 강도 특성을 고려하여 실리카퓸과 메타카올린은 각각 10% 정도가 적정 사용량인 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권6호
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• pp.507-515
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• 2018

본 연구의 목표는 숏크리트 타설시의 분진 발생 문제, 낮은 알칼리도의 유지를 통한 환경부하 감소 및 시멘트 광물계가 가지는 빠른 초기강도 발현의 특성을 동시에 가지는 슬러리형 급결제를 개발하고, 이를 활용하여 고성능 내염해성 숏크리트의 현장 타설에 적용하는 것이다. 본 연구에서는 물결합재비 0.44 및 0.338의 두 종류의 숏크리트 배합에 대하여 슬러리형 급결제를 현장 적용시켰으며, 현장에서 얻은 숏크리트 및 숏크리트용 베이스 콘크리트 시험체의 강도 및 내염해성을 비교 분석하였다. 실험 결과에 따르면, 슬러리형 급결제는 두 종류의 숏크리트 배합에 모두 성공적으로 적용 되었으며, 이를 이용하면 1일 강도 10MPa 28일 강도 40MPa급의 고성능 숏크리트의 제조가 가능한 것을 확인하였다. 물결합재 0.338의 숏크리트 배합에서, 고로슬래그 미분말의 활용시 1일강도는 물결합재비 0.44의 숏크리트 배합보다 다소 낮게 나타났으나, 28일 재령에서의 강도가 현저히 역전되었으며, 염해저항성이 크게 개선되는 것을 확인하여, 고로슬래그 미분말이 고성능 내염해성 숏크리트의 개발에 성공적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권5호
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• pp.409-416
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• 2020

본 연구는 W/C 50%의 일반강도 조건에서 OPC, FA 및 BS 시멘트의 종류를 변화시켜 콘크리트의 강도 증진 성상을 한랭기 온도의 4~17℃의 평균 양생온도에서 검토하고, 등가재령에 의한 강도 해석모델을 이용하여 강도 증진 해석을 수행하고, 기온저하에 따른 기온보정강도를 제안하고자 하였다. 본 실험의 결과 등가재령을 이용하여 Plowman 모델식으로 강도증진을 해석하였고, 대체로 양생온도가 낮을수록 강도증진이 지연되는 경향을 나타내었다. 이에 양생온도 저하에 따른 강도보정을 3MPa 단위로 실시하였고, 이를 토대로 배합강도 결정시 결합재 종류 및 관리재령별 기온보정강도(T_n)을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.427-434
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• 2015

이 연구의 목적은 다양한 혼화재를 기반으로 목표 $CO_2$ 저감율 뿐만 아니라 콘크리트 초기 슬럼프, 공기량 및 28일 압축강도와 같은 종래의 요구 사항을 만족하는 $CO_2$ 저감 콘크리트의 합리적인 배합 설계 절차를 확립하는 것이다. $CO_2$ 배출과 콘크리트의 압축강도에 혼화재가 미치는 영향을 평가하기 위해, 실내 배합 및 레미콘 공장 데이터(전체 12537 배합표)를 분석하였다. 콘크리트의 배합에 따른 $CO_2$ 배출량 평가를 위해 고려된 시스템 경계는 재료 채취 및 가공에서부터 레미콘 공장에서 콘크리트 생산단계까지이다. 구축된 12537 콘크리트 배합 데이터를 사용한 비선형 회귀 분석을 통해 혼화재의 종류 및 치환율, W/B, S/a와 같은 콘크리트 배합 설계를 결정할 수 있는 간단한 모델식을 제시하였다. 또한, 주어진 콘크리트 배합에 대한 $CO_2$ 배출량은 제안된 모델식을 이용하여 직접 계산 될 수 있다. 결국, 개발된 배합 설계 절차는 레미콘 분야에서 $CO_2$ 저감 콘크리트의 초기배합표를 결정하는데 효율적으로 이용될 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.81-88
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• 2005

플라이애쉬를 콘크리트 혼화재로 사용할 경우 수화열의 저감, 내화학성의 증대, 건조수축의 저감, 장기강도의 개선 등의 여러 가지 장점이 있으나, 3일 이내의 초기강도 발현이 낮은 점과 성분중의 미연탄소분의 영향으로 인하여 AE제 흡착에 의한 공기량의 변동 등의 몇 가지 이유로 인하여 일부 공사를 제외하고는 일반적으로 10% 전후만을 사용하고 있다. 본 연구에서는 플라이애쉬 사용량을 시멘트량의 최대 30%까지 치환하고, 이때 발생할 수 있는 초기강도를 개선하기 위하여 무기질계 혼합재인 CSA 및 제지애쉬를 플라이애쉬 사용량의 8, 20%를 혼합하여 조기강도 특성 및 미소수화열 발생에 의한 조기강도 개선 가능성에 분석을 하였다. 미소수화열 측정결과 플라이애쉬를 10, 20, 30% 치환한 경우 강도에 영향을 줄 수 있는 제 1 Peak의 발열량 및 발현 시간이 OPC 배합보다 낮고 늦게 나타나고 있으며, CSA 및 제지애시를 혼입할 경우 발열량이 증가하고 시간도 단축되는 것으로 나타났다. 특히 제지애시를 혼합할 경우 강도에 영향을 줄 수 있는 제 2 Peak의 발현 시간 및 발열량이 OPC와 유사한 것으로 나타났다. 응결시간의 경우 CSA 및 제지애시를 혼입할 경우 플라이애쉬 배합보다 단축되는 것으로 나타났으며, 이는 미소수화열 발열량과 상관성이 있는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우 플라이애쉬 배합에 CSA 및 제지애시를 혼입항 경우 조기강도 증진효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 제지애시를 혼입할 경우 강도 증진이 효과적으로 나타나는 것으로 분석되었다. 따라서 플라이애쉬를 다량 사용할 경우 이에 따르는 조기강도 하락 방지에 CSA 및 제지애시가 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 검토되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.491-497
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• 2013

본 연구의 목적은 구조용 경량골재 콘크리트의 배합설계 절차를 확립하고, 설계강도로부터 콘크리트 목표 기건밀도의 범위를 평가하는 것이다. 본 절차를 확립하기 위해, 기존 347 실험데이터의 비선형 회귀분석 및 두 경계조건 (절대용적 및 콘크리트 기건밀도)에 기반한 수학적 모델을 구성하였다. 배합설계 모델제시 결과, 설계강도에 대한 물-시멘트비와 콘크리트 기건밀도는 굵은골재 체적비의 증가와 함께 감소하는데, 이 경향은 모래 경량보다는 전 경량골재 콘크리트에서 현저하였다. 경량골재 콘크리트의 기건단위는 설계강도에 따라 임의의 범위에서 설정되어야 하는데, 이는 제시된 모델에 의해 평가될 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.33-43
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• 2002

최근 연안지역에서의 대형건설공사 증가로 준설연약토의 안정화 공법중의 하나인 표층고화처리공법의 적용사례는 늘어나는 반면 이에 대한 연구자료는 미비한 실정이다. 본 연구는 초연약 해성점토와 고화재의 특성을 파악하고, 시험을 실시하여 반응표면 분석에 의하여 최적배합비를 도출하며, 이를 현장시험시공을 통해 검증하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 적정 고화재 및 대상토를 선정하여 실험계획법에 의해 제반 실내시험을 실시하여 개량효과에 영향을 주는 인자와 정도를 평가하고, 고화재 원료의 배합비와 일축압축강도와의 관계식을 도출하였다. 또한 도출한 관계식을 현장시험을 통해 현장에의 적용성을 검증하였다. 시험결과 국내에서 주로 쓰여지는 고화재 원료(시멘트, 슬래그분말, 플라이애쉬, 무기염류, 아윈, 석고등)들이 압축강도발현에 미치는 영향을 알 수 있었으며, 통계분석을 통하여 소요강도를 만족하는 고화재의 최적배합비를 도출할 수 있었다. 또한 현장시험시공을 통해 시멘트와 고화재에 의한 지반개량효과를 비교.확인하였으며, 이는 초연약 해성점토의 표층고화처리의 설계 및 시공자료로 활용가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.533-536
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• 2008

최근 농촌의 생활환경 개선 및 소득기반 조성을 위한 문화마을, 밭 기반 정비사업의 도로포장사업에서는 토양 고형화를 이용한 기계화 경작로 시공이 이루어지고 있다. 기계화 경작로 포장은 도로로서의 기능을 장기적으로 유지할 수 있는 소요강도 및 내구성을 확보할 수 있어야 하며, 금후 추진될 사업량에 대비하여 경제성, 내구성, 유지관리의 용이성, 환경 친화성 등을 만족시킬 수 있는 공법의 개발이필요하다. 본 연구는 이러한 농어촌 기계화 경작로를 대상으로 속경성이며, 수화 특성이 우수한 인산염 마그네시아 시멘트의 토양 고화재로서의 적용여부에 대해 연구하였다. 연구 결과 인산염 마그네시 시멘트 배합은 인산염 마그네시아(MAP:MgO)의 배합이 4 : 6에서 W/B = 50 wt%일 때 14MPa로 가장 큰 압축강도와 높은 수화열 특성을 나타냈으며, 대상토-고화재 동결융해 저항성 실험 결과, 인산염마그네시아 시멘트(MAP:MgO=4:6), W/B=50wt%를 기준으로 치환시료(점성토:표준사=4:6, 3:7) 배합이가장 우수하였으며, 인산염 마그네시아 시멘트(MAP:MgO=4:6):대상토의 비율이 4:6과 5:5 배합이 동결융해 후의 압축강도 값이 7.0 MPa 이상으로써 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.5-12
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• 2005

본 연구에서는 매립장 침출수를 처리하기 위해 물리적인 차수기능만 하고 있는 차수벽체 대신 매립장 안에서 직접 정화 처리 하여 지반으로 유출 시킬 수 있는 투수벽체의 시공에 대한 지반공학적 적용성을 평가하였다. 이를 위해 투수성이 높은 모래와 점착력을 가진 황토를 중량비에 따라 배합하고 벤토나이트의 함량을 변화시켜가며 공시체를 성형하여 일축압축강도시험과 투수시험을 실시하였다. 이 실험에서 매립지의 일축압축강도 규정($5kgf/cm^2$)을 만족하고 투수계수가 $10^{-3}{\sim}10^{-4}cm/sec$인 최적배합비는 모래와 황토의 배합비율이 8 : 2이고 벤토나이트의 함량은 2%일 때였다. 그리고 좀 더 나아가 이러한 데이터를 바탕으로, 현장실험을 통하여 다양한 현장에 대한 적용성을 평가할 것이다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.19-26
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• 2020

본 연구는 소성과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 시멘트 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 고로슬래그 미분말과 고칼슘 플라이애시, 소석회를 사용하였다. 또한 실험 결과를 통하여 배합비율에 따른 비소성 시멘트의 특성에 대해서 파악하고, 프리캐스트 콘크리트 제품으로의 적용 가능성을 파악하고자 하였다. 실험방법은 비소성 시멘트를 제작하여 증기양생을 실시하였고 재령 3, 7, 28일의 휨강도와 압축강도를 비교하여 각 배합비의 특성을 파악하였다. 재령 28일에는 흡수율 시험과 X선 회절 분석, 내부 미세구조를 관찰하였다. 시험 결과, NSC 모르타르는 Plain 모르타르에 비해 강도는 낮지만 재령 3일에서 다수의 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 흡수율 시험에서는 재령 28일 기준 모든 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 따라서 NSC 모르타르는 목표 PC제품 생산 원료로서 적용 가능성이 높다고 판단하였다.