• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.10-19
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• 2016

본 연구의 목적은 OPC, GGBFS 그리고 FA를 사용한 삼성분계 시멘트(TBC) 페이스트의 자기치유 특성에 관한 것이다. 초음파속도(UPV)측정으로 통해 삼성분계 시멘트의 자기치유 능력에 대한 OPC-GGBFS-FA의 영향을 분석하였다. TBC 페이스트는 0.5의 일정한 물-결합재 비에 GGBFS-FA를 20%, 40% 그리고 60% 치환한 배합이다. 본 연구는 재령 28일(하중 재하 후)이후의 거동에 초점을 맞추었다. 재령 28일에 휨시험을 통해 사각형의 보 시험체에 미리 균열을 발생시켰다. 시험체들은(균열을 발생시키지 않은 것과 균열을 발생시킨) 60일까지 담수와 해수에 침지하였다. 시험결과에 따르면 TBC 페이스트의 자기치유 능력은 GGBFS의 혼합률이 증가함에 따라 증가하였다. 이는 GGBFS와 FA는 재령 28일 이후에도 계속해서 수화가 진행되는데, GGBFS와 FA의 수화반응 물질들이 미세구조의 변화와 균열을 폐합한다. 이러한 결과들로부터, 균열을 발생시킨 모든 시험체에서 자기치유가 일어났고 이는 침지 30일에서 가장 많이 발생하였다. 더구나 담수와 해수에 침지한 시험체의 치유의 대부분이 침지 30일 동안 일어났다. 해수에 침지한 시험체의 균열 치유는 담수보다 빨랐다. 해수와 담수에 침지한 시험체의 치유효과의 차이는 해수에 포함된 이온들 때문이다. 더구나 재령효과를 고려한 자기치유효과는 침지 30일까지가 가장 강력하고 그다음엔 차츰 약해졌다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.481-488
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• 2009

시멘트페이스트, 모르타르 및 콘크리트의 자기수축의 크기 및 발현율은 초기재령 내부온도의 이력과 크기에 의해 영향을 받는다고 보고된 바 있으나, 초기재령 수화열과 자기수축에 대한 구체적인 관계분석은 아직 미흡한 실정 이다. 이 연구에서는 초기재령 수화온도 및 자기수축의 이력특성에 대한 분석방법을 제시한 선행연구를 기초로, 시험체 크기 및 수화지연 효과에 따른 고강도콘크리트의 초기재령 수화열과 자기수축의 거동특성 및 상관관계를 분석하였다. 또한 자기수축에 의한 균열평가시 유효자기수축의 기준이 되는 응결시간과 수화온도 및 자기수축의 이력과의 관계도 검토하였다. 그 결과, 시험체가 매스화될수록 초기재령 수화발열 상승구간의 수화온도 상승량 및 수화발열 상승속도, 자 기수축 증가구간의 자기수축 증가량 및 자기수축 속도는 증가하는 것으로 나타났으며, 지연제를 사용할 경우 그 값은 감소하는 것으로 나타났다. 초기재령 콘크리트의 수화발열 상승속도가 증가하면 자기수축 속도는 증가하며, 이와 더불 어 재령 91일 자기수축도 증가하는 것으로 나타나, 종국 자기수축은 초기재령 수화발열상승 속도에 의해 영향을 받을 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 콘크리트 균열평가시 유효자기수축의 기준이 되는 응결시간과 변곡점 및 수화온도 상 승시점은 시멘트의 수화반응 과정에 있어 서로 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.159-169
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• 2010

경량골재 사전흡수에 의한 콘크리트 내 수분이동 변화와 수축 저감 효과를 파악하기 위하여 일반콘크리트 및 경량콘크리트의 수분이동, 열전달, 변형률의 다중물리모델의 해석과 실험을 수행하였다. 그 결과 동일 물-결합재비일 경우 경량 콘크리트와 일반 콘크리트와의 습도 변화 비교는 모두 경량 콘크리트가 일반 콘크리트보다 초기재령, 장기 재령 모두에서 작은 습도 감소를 나타내어 경량 골재 사전흡수수에 의한 수분 공급이 효과적으로 이루어진 것으로 판단된다. 이에 따라 경량 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 수축변형률 크기 및 분포 모두 감소하였으며, 수축저감효과는 물-시멘트비 0.3에서는 초기재령에서, 물-시멘트비 0.5에서는 초기재령, 장기재령 모두에서 효과적인 것으로 나타났다. 수분이동 및 변형률 해석과 모형실험을 통해 일련된 연구에서 도출한 수분이동 특성값과 습도, 수축 관련식은 적합한 것으로 판단되며, 향후 경량콘크리트의 부등수축해석에 적절히 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.11-21
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• 2017

본 연구는 OPC-GGBFS 페이스트 시험체에 균열을 발생시키지 않은 시험체와 균열을 발생시킨 시험체의 자기치유 효과에 대한 실험결과이다. 균열이 발생된 시험체의 자기치유는 균열면의 미수화 입자들의 재수화로 인한 균열면 닫힘 현상이다. OPC 페이스트에 GGBFS를 0%, 10%, 20% 그리고 30% 치환하고 물-결합재 비는 0.5로 일정하게 하였다. OPC-GGBFS 시험체를 담수(tap-water)와 해수(sea-water)에 침지하였다. 담수와 해수의 온도는 $5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$이다. 균열을 발생시킨 시험체는 균열발생 후 60까지 침지하였다. 실험결과를 바탕으로 자기치유 효과(self-effect)와 재령효과(age-effect) 사이의 관계를 계산하였다. 자기치유 효과는 균열발생 전후의 초음파속도(UPV) 측정을 통해 이루어졌다. GGBFS 치환율이 증가하면 UPV 증가율이 증가하였다. 더구나, 침지한 담수의 온도가 증가할수록 자기치유 효과도 향상되었다. 그러나 해수에 침지한 시험체는 온도와의 관계가 명확하지 않았다. 담수와 해수에 침지한 OPC-GGBFS 시험체의 가장 높은 자기치유 효과는 침지 30일 동안 발생하였다. 침지 30일까지는 자기치유효과가 높았다. 30일 이후에는 자기치유 효과와 재령 효과가 모두 크게 감소하였다. SEM/EDS 분석을 통해 담수에 침지한 시험체의 균열에는 aragonite가, 해수에 침지한 시험체의 균열부에는 brucite가 생성된 것을 확인하였다.

• 한국농공학회지
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• 제14권2호
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• pp.2622-2633
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• 1972

이 연구는 해수 작용에 대한 콘크리트의 내구성 시험의 일환으로 각종 배합설계에 있어서는 보통 시멘트 만을 사용, 혼화제로서 후라이애쉬, 포조리스, 빈솔레진등을 각각 보통시멘트에 사용, 포조란 시멘트만을 사용한 것등으로 구분하고 각 콘크리트의 공시체는 K. S규정에 준하여 만들어서 양생하였다. 그리고 압축강도 시험은 재령 7일, 28일 및 3개월 강도를 측정하고, 흡수율시험은 재령 28일 공시체로서 저불법(煮沸法)에 의하여 5시간 끓은 물에 당구어 흡수율을 측정 하였다. 이와같이 콘크리트의 물리적성질에 대한 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 후라이애쉬를 혼화제로 사용한 콘크리트는 각 재령에 있어서 그 효과가 인정 되었으나 흡수율에 있어서는 보통 콘크리트와 같은 결과를 얻었으므로 그 효과는 인정할 수 없는 셈이다. 2. 포조리스를 혼화제로 사용한 콘크리트는 각 재령에 있어서 압축강도나 흡수율에 있어서 그 효과가 인정되며 후라이애쉬(강도)나 빈솔레진을 사용한 콘크리트 보다 더욱 큰 효과를 나타내었다. 3. 빈솔레진을 혼화제로 사용한 콘크리트는 각 재령에 있어서 압축강도나 흡수율에 있어서 그 효과가 인정되었다. 그러나 포조리스나 포조란시멘트를 사용한 콘크리트보다 약간 그 효과는 떨어졌다. 4. 포조란시멘트만을 사용한 콘크리트는 각 재령에 있어서 압축강도나 흡수율은 이 시험에서 가장 큰 효과를 나타내었으며 특히 장기 강도는 급증 현상을 보였다. 이 시험에서 포조란시멘트는 콘크리트의 품질개선에 있어서 바람직한 시멘트라고 생각된다. 5. 콘크리트의 압축강도와 흡수율간에는 희정기선관계가 성립 되었으나 이는 각 재령에 따라 일직하지 않고 조기재령에 비하여 장기 재령 일수록 더욱 급격한 강도의 변화율을 나타 내었다. 6. 후라이애쉬를 제외하고 포조리스나 빈솔레진을 혼화제로 사용한 콘크리트와 포조란 시멘트만을 사용한 콘크리트는 물리적 성질의 개선으로 미루어 볼 때 해수작용에 대한 내구성에 있어서도 그 효과가 기대될 것으로 본다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.109-115
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• 2019

콘크리트에 균열이 발생하는 경우 균열부로의 열화 이온의 침투가 확산되어 철근콘크리트 구조물에 구조적 내구적 문제를 야기한다. 본 연구에서는 보통 및 고강도 플라이애시 콘크리트를 대상으로 재령 56일에 최대 1.0mm까지 다양한 균열 폭을 유도한 후 재령 2년의 정상상태 촉진 염화물 확산계수를 평가하였다. 균열 효과를 선형회귀분석을 통해 고려하면 고강도 콘크리트는 보통 강도 콘크리트 보다 균열 폭에 의한 확산계수 증가가 다소 적었으며 균열 폭이 증가함에 따라 확산계수가 비선형적으로 증가하였다. 또한 두 가지 배합에서 재령이 증가할수록 균열에 의한 영향이 감소하였다. 지수함수 형태를 사용하여 균열 및 재령 효과를 정량화하는 경우, 선형회귀분석을 통한 경우보다 더 높은 결정계수를 나타내었다. 정상상태에서는 균열 효과와 재령의 영향 간의 상관성이 크지 않은 것으로 보이며 두 가지 독립영향을 고려하는 경우 합리적인 균열부 콘크리트 확산성 예측식을 제안할 수 있다고 사료된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.189-198
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• 2003

터널의 대단면화에 따라 각 암반 지보의 역할과 그 보강효과를 확인하고 보다 합리적인 지보구조로의 변화가 요구되고 있다. 특히, 굴착직후 숏크리트에 의한 지보효과가 효과적이지 못한 터널에서는 지보 매커니즘에 대한 추가적인 검토가 필요하다. 강도가 발생하지 않는 터널이 가장 불안한 상태에 있을 때의 지보구조는 충분한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 약재령 (若材令)시 록볼트에 의한 보강효과를 볼트 그라우트재의 경화를 고려하여 모의암반에 의한 실험 및 수치해석을 실시하여 시간의존에 따른 그라우트재의 압축강도와 재령, 부착강도와 재령, 부착강성과 재령과의 관계를 명확하게 하는 것으로 굴착직후의 록볼트의 암반보강 효과를 검토하고, 약재령시 록볼트의 모델화 및 물리정수를 산정하였다. 또 그라우트재의 효과를 가지지 않고도 해결되는 수압팽창형 프리쿠션볼트에 의한 굴착직후의 암반보강효과에 대해서도 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.45-56
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• 2013

기존 연구를 통해 혼합토 강도예측에 있어 Abrams 방정식이 효과적으로 적용될 수 있으며 점토 함수비와 시멘트 함유율의 비는 강도를 결정짓는 가장 주요한 인자임이 제시되었다. 본 연구에서는 혼합토 실내시험을 통해 점토 함수비-시멘트 함유율 및 재령일에 대한 일축압축강도 변화를 분석하였으며, 회귀분석을 통해 각 배합조건별 Abrams 방정식 상의 계수값 변화 및 재령일에 대한 예측식을 제안하였다. 특정 상수값으로 고려되었던 B 계수는 재령일에 따라 변화하는 값으로서, 최종적인 혼합토 강도에 미치는 영향을 분석한 결과 재령일에 따른 변수형태의 고려가 적정한 것으로 나타났다. Abrams 방정식을 통해 $w_c/C$, 재령일을 변수로한 일축압축강도의 조건별 상호 관계식을 구성하였으며, 각 계수별 회귀분석 결과는 특정 배합조건에서의 혼합토 강도값을 이용한 임의 조건에서의 강도예측에 적용될 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.103-111
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• 2015

콘크리트의 강도를 평가하기 위하여 반발경도법과 초음파속도법이 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 재료의 상태뿐만 아니라 콘크리트의 재령, 성숙도 및 손상도 등에 따라 예측강도와 현장의 실제강도가 차이가 발생하게 된다. 표준공시체와 현장에서 드릴링에 의하여 채취하는 코어공시체의 압축강도는 드릴링하는 동안 기계에 의한 교란이 발생하여 압축강도에 영향을 미치게 된다. 또한 반발경도 및 초음파속도의 경우에도 콘크리트의 재령 및 성숙도가 변화함에 따라 표면의 경도와 내부 미세조직의 변화에 의해서도 변화하게 된다. 저자들은 재령와 코어의 영향을 비파과시험결과에 반영하기 위하여 실험을 실시하였으며, 코어 및 콘크리트 재령에 의한 영향을 압축강도 실험 및 예측결과와 비교분석하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.307-314
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• 2017

콘크리트는 경제적이고 내구성을 가진 건설재료지만, 염해에 노출될 경우 내부 철근부식으로 인한 성능저하를 나타낸다. 콘크리트로 침투하는 염화물 이온은 수화물의 생성, 공극률 감소 등으로 인해 감소하게 되며, 주로 시간에 따라 감소하는 염화물 확산계수를 통하여 염화물 거동이 구현되고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말(GGBFS: Ground Granulated Blast Furnace Slag)과 보통포틀랜트 시멘트(OPC: Ordinary Portland Cement)를 사용한 고성능 콘크리트를 대상으로 염화물 확산계수, 통과전하, 강도를 재령효과를 고려하여 평가하였다. 이를 위해 물-결합재비를 3가지 수준(0.37, 0.42, 0.47), 치환률을 3가지 수준으로 (0%, 30%, 50%)를 고려한 콘크리트를 제조하였으며, 28일 및 180일 재령에 따라 시험을 수행하였다. OPC를 사용한 콘크리트에서는 물-결합재비가 낮은 배합에서 염화물 확산이 감소하였으며, GGBFS를 50% 혼입한 배합에서는 물-결합재비가 높은 경우 염화물 확산성이 크게 감소하였다. 28일 재령에서 GGBFS 치환률이 50%인 경우 강도의 증가보다 빠르게 염화물 확산계수와 통과전하의 감소가 평가되었으며, 이는 초기재령에서도 효과적으로 염화물 침투에 저항할 수 있음을 나타낸다.