• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.783-794
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• 1994

근래에 들어 대형 구조물의 시공실패사례가 보고되고 있어 이에 대한 개선이 시급하게 요청되고 있다. 이러한 실패사례의 주요원인은 콘크리트의 품질문제이며 따라서 고품질 콘크리트의 개발과 사용이 절실히 필요하다. 콘크리트의 품질향상을 위한 방안으로 현재 주목받고 있는 것은 유동성의 확보와 함께 각기 다른 독특한 특성을 보이는, 플라이 애쉬, 고로 슬래그, 실리카 흄 등 혼화재의 혼입이다. 따라서, 본 연구에서는 슬럼프를 $17{\pm}1cm$로 제어하여 기본적인 유동성을 확보한 콘크리트 배합에 대하여, 위의 혼화재들의 혼입률에 따른 역학적 특성과 내구적 특성을 고찰하여 보았다. 본 연구에서 고려한 주요 실험변수들로는 혼화재의 종류와 혼입률, 두 종류의 단위시멘트량과 물/시멘트비의 조합 등이다. 이들 실험변수들을 고려하여 14개 시리즈에 대한 포괄적인 실험을 수행하였으며, 각 혼화재 혼입량에 따른 재령별 압축강도 증진양상과 콘크리트내에 매립된 철근씩 부삭특성을 분석, 고찰하였다. 본 실험연구로부터 각 경우별 최적의 혼화재 혼입량과 성능을 도출하였으며 이것은 앞으로 고성능 콘크리트의 활용에 토대가 될 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권2호
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• pp.117-123
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• 2018

건물의 건설 및 운영에 있어서 에너지 효율성을 증가시키는 것은 현재 매우 중요한 이슈이다. 에너지 효율은 기본적으로 열전도율이 낮은 재료를 이용할 때 이루어질 수 있으며, 이를 위한 가장 좋은 방법은 재료 내부의 공극률을 상승시키는 것이다. 일반적으로 시멘트 복합체에 공극률을 상승시키기 위한 방법에는 발포제, 기포제 및 알루미늄 가루와 같은 반응성 분말을 활용하는 것인데 본 연구에서는 이들에 대한 대안으로 과산화수소를 이용하고자 하였다. 과산화수소 혼입 시멘트 모르타르를 제작하고 이의 부피 팽창, 단위용적중량, 압축강도 및 열전도율을 측정하였다. 실험 결과에 따르면 과산화수소의 혼입률이 증가할수록 공극률은 증가하고 이로 인해 압축강도 및 열전도율이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 과산화수소를 이용하여 경량기포 모르타르의 제작이 충분히 가능한 것으로 파악되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.27-34
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• 2024

본 연구는 시멘트 복합체 기반 변형감지 센서 제조를 위한 전도성 충진재로 Fe 활성화된 목질계 바이오차를 사용하는 타당성을 조사하기 위해 진행되었다. Fe에 의해 활성화된 바이오차를 3% 혼입한 시멘트 복합체의 압축강도 및 전기적 특성을 평가하기 위해 50×50×50mm³ 크기의 입방체 시험체 3개와 40×40×80mm³ 크기의 각기둥의 시멘트 복합체 기반 센서 3개를 각각 준비하였다. 시멘트 복합체 기반 센서에는 전기저항 측정의 4탐침 방식이 사용되었다. Fe 활성화된 바이오차를 혼입한 시멘트 복합체 기반 센서의 경우 다양한 함수율 및 반복압축하에서 임피던스와 같은 전기저항과 전도성을 조사하였다. 그 결과 시멘트 복합체 기반 센서의 직류 회로에서의 전기저항률이 시간이 지남에 따라 증가하였고, 저항률의 최대 부분 변화가 900초 동안 함수율이 증가함에 따라 감소하였다. 함수율 7.5% 구간에서 전도성 충진재로 Fe에 의해 활성화된 바이오차를 3% 혼입한 시멘트 복합체의 전도성이 가장 안정적이지만, 시멘트 복합체 기반 변형감지 센서의 압축변형과 비저항의 변화비(FCR)에서 반복압축응력이 증가함에 따라 변형감지능력에 있어서 다소 떨어지는 경향을 나타냈다.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.1-8
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• 2002

최근 새로운 교면포장 재료로 사용되고 있는 라텍스 개질 콘크리트(LMC; Later Modified Concrete)는 부착강도 및 휨 강도가 우수하고 염분 및 수분침투에 방수효과가 있어 점차 활용이 증가될 전망이다. 또한, 초속경시멘트를 사용한 라텍스 개질 콘크리트(RSLMC; Rapid-Setting Latex Modified Concrete)는 3시간에 실용강도를 발휘하여 긴급을 요하는 공사나 보수재료로서 적합하나, 염화물의 침투 및 동결융해로 인한 내구성능 저하 등의 문제가 검증되지 않아 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 RSLMC의 내구특성을 평가하기 위해 염소이온 투과실험 및 동결융해 저항성 실험을 수행하여 투수특성과 동결융해 저항성을 분석하였다. 실험은 ASTM 규정과 KS 규정에 따라 실시하였으며, 실험변수는 라텍스 혼입률 0, 5, 10, 15, 20%와 소포제 혼입률 0, 1.6, 3.2, 4.8, 6.4%로 수행하였다. 실험결과 RSLMC는 라텍스 혼입률 15%에서 소포제 혼입량에 상관없이 모두 100이하의 전하량을 나타내어 매우 낮은 투수특성을 보였다. 또한, 소포제의 혼입률 3.2% 이상인 경우 동결융해 300 싸이클까지 상대동탄성계수가 90% 이상을 유지하여 소포제의 사용이 동결융해 저항성에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.127-134
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• 2021

PMHS와 PVA를 혼합한 소수성 유액을 시멘트 모르타르에 혼입하여 수화생성물과 미세구조의 변화를 관찰하고, 압축강도와 휨강도를 실험적으로 평가하고자 하였다. 소수성 유액은 메타카올린과 PVA 섬유를 추가하고 교반속도와 순서를 조정하여 쉘형태의 유액을 제조하였으며, 모르타르배합시 혼입하여 내부 공극의 충진과 수화생성물의 변화를 도모하고자 하였다. 소수성 유액이 혼입된 모르타르는 미세공극이 충진되고 수화생성물표면이 유액에 의해 도막이 생성되는 것이 관찰되었다. OPC와 비교하여 유액이 혼입된 모르타르의 전체 기공면적과 기공률이 감소하는 것으로 분석되었으며, 일부 변수에서 기공지름의 중간값의 감소가 나타났다. 유액을 1% 혼입한 경우에 압축강도의 증가가 나타났으며, 2% 혼입시에는 강도의 감소가 발생하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.213-220
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• 2001

콘크리트에 폐유리의 사용은 알칼리 실리카 반응(ASR)의 팽창으로 균열과 강도저하를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 폐유리의 혼입률과 색상(갈색, 녹색) 및 폐유리로 인해 발생되는 ASR팽창을 저감시키기 위해 섬유의 종류(강섬유, 폴리프로필렌섬유)와 섬유혼입률에 따른 ASR팽창과 강도특성을 분석하였다. 연구결과 녹색의 폐유리가 팽창량이 비교적 작기 때문에 갈색의 폐유리보다 더욱 유용하며, ASTNM C 1260의 시험에 있어서 폐유리의 혼입으로 인한 퍼시멈(pessimum)량은 발견되지 않았다. 또한, 폐유리와 함께 섬유의 혼입은 폐유리의 실리카와 시멘트 페이스트의 알칼리 사이의 ASR로 인한 팽창과 강도 저하를 저감시키는데 효과적인 것으로 나타났다. 특히 폐유리 혼입률 20%에 대해서 강섬유를 1.5vol.% 혼입하였을 경우 팽창은 40%까지 감소하였으며 휨강도는 폐유리만을 혼입한 것(8$0^{\circ}C$ $H_2O$ 양생)에 비해 110%의 강도발현을 나타내었다.

• 콘크리트학회지
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• 제9권3호
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• pp.189-197
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• 1997

본 연구에서는 보통의 일반콘크리트와 플라이애쉬를 혼입한 강섬유보강 콘크리트의 해수에 대한 저항성을 고찰하기 위하여 수행되었다. 콘크리트 배합 인자를 물.시멘트비, 강섬유혼입률, 플라이애쉬 혼입률별로 각각 제조하였으며, 표준수(수도물)와 인공으로 제조한 해수에 장기간 침지한 경우와 건조와 습윤의 반복작용에 의한 촉진시험으로 시험을 수행하여 콘크리트의 성능저하에 미치는 영향을 비교.고찰하였다. 시험방법은 소정의 재령에 각각의 배합조건별로 압축강도와 재령 1일을 기준으로 길이변화와 동탄성계수를 측정하여 성능저하정도를 비교분석하였다. 그 결과 강섬유와 플라이애쉬의 적정량의 혼입은 콘크리트의 내해수성을 현저히 개선시키는 효과를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.299-306
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• 2002

본 연구에서는 기존 교량의 신속한 유지보수를 위한 교면포장 덧씌우기용 라텍스개질 초속경 콘크리트를 개발하고자 하였다. 실험변수로는 국내 생산 초속경 시멘트를 이용하여 혼화제 인자로 라텍스 및 소포제 혼입률 변화를 선정하여 작업성, 강도발현 및 투수 특성을 고찰하고자 한다. 실험결과 동일 물-시멘트비 조건에서의 라텍스 혼입은 콘크리트의 슬럼프를 증대시켜 작업성을 유지하기 위한 단위수량을 감소시키는 것으로 나타났다. 소포제를 혼입하지 않을 때는 공기량이 8~9%로 나타났으나, 소포제를 1.6~3.2% 혼입함으로써 공기량이 2.0~3.8%로 감소되었으며, 이로 인해 압축강도가 10~20%정도 증진하였다. 라텍스의 양이 증가함에 따라 콘크리트의 휨강도는 증진되나, 압축강도는 다소 저하되었다. 그러나, 소포제의 혼입으로 타설 후 3시간 만에 교통개방을 위한 압축강도와 휨강도를 얻을 수 있었다. 라텍스를 일정량 이상 첨가할 경우 콘크리트를 불투수성의 재료로 평가할 수 있을 정도의 낮은 통과전하량을 나타내었다. 따라서 라텍스 개질 초속경 콘크리트는 구조물, 교량 포장의 덧씌우기 또는 보수재료로서 사용되어 질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.210-215
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• 2019

비표면적이 큰 콘크리트 구조체의 균열의 경우 재료적인 거동(수화열 및 건조수축)으로 균열이 발생하기 쉽다. 최근 들어 섬유를 혼입함으로서 콘크리트의 강도 및 균열 저항성 개선에 대한 많은 연구가 진행 중인데 주로 압축강도 개선보다는 인장강도 개선을 통하여 재료적 균열에 대한 저항을 높이는 연구에 집중되고 있다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 슬러리형으로 제조하여 이를 혼입한 시멘트 모르타르의 작업성, 압축강도 및 휨강도를 평가하였으며, SEM 측정을 통하여 섬유재의 뽑힘특성을 평가하였다. CF 혼입률을 $0.5kg/m^3{\sim}1.0kg/m^3$으로 혼입할 경우, 휨강도를 크게 향상 시킬 수 있으며, 일반 플라스틱 섬유재와 달리 뽑힘 시 충분한 조도를 가지고 있음이 관측되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.177-184
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• 2021

본 연구에서는 탄소저감 및 시멘트 성능 향상을 목적으로 조강형 모르타르에 대하여 산업부산물인 고로슬래그미분말(GGBFS) 및 팽창재(EA)가 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 보통포틀랜드시멘트(OPC)에 비해 조강형시멘트(EPC)는 플로가 감소하는 경향을 보였으나, EPC와 GGBFS를 함께 사용하는 경우 OPC보다 높은 유동성의 확보가 가능하였다. 또한 EPC는 OPC 대비 높은 압축강도를 보였으나, 수축이 증가하는 경향을 보였다. EPC에 GGBFS를 사용하는 경우, 그 혼입률에 따라 비례적으로 압축강도는 감소하고, 수축량은 커지는 경향을 보였으며 수축은 저온조건에서 더욱 증가하였다. EPC 및 GGBFS로 구성된 결합재 조건에서, EA는 압축강도를 향상시키고, 초기재령의 수축을 저감시키는 효과를 확인하였다.