The volume change in concrete takes place with changes in temperature and water content immediately after concrete casting. In the early age stage, the thermal and drying shrinkages can cause cracks that are very crucial to the durability of concrete. It was reported that when the cement with lightly-burnt MgO powder was used, the shrinkage of concrete can be reduced. This study investigates fundamental properties of cement composites with lightly burnt MgO powder by performing various experiments. The stability test results verified that MgO powder in cement composites does not cause any abnormal expansion. Also, the hydrate product analysis results obtained from MgO cement paste showed that MgO powder reduces the shrinkage at the longterm ages. In addition, the cement composites containing the proper amount of MgO powder could improve compressive strength. Finally, the shrinkage reduction from using MgO powder can be optimized by increasing MgO replacement level and curing temperature.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.16
no.1
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pp.1-7
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2016
In this research, it used cement powder and reduction slag, which generates high hydration heat in hydration reaction without heat cure below $-5^{\circ}C$ degree. Purpose of final research is preventing freezing and thawing by making the compressive strength 5MPa in 3days below zero temperature due to own heat of concrete. and it is the result of physical characteristic and thermal property evaluation of reduction slag. Because reduction slag generates high hydration heat, compressive strength development is excellent. By generating highly hydration heat by $C_{12}A_7$ and $C_3A$ in reduction slag, compressive strength is developed in low temperature. In case of displacing only reduction slag without $SO_3$, it is indicated that quick-setting occurs by shortage of $SO_3$. For preventing quick-setting, gypsum is used essentially. According to this research result, in case of using reduction slag and gypsum as a ternary system, compressive strength developed 5MPa in 3 days below zero temperature. It is identified to prevent early frost damage of concrete below zero temperature.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2002.10a
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pp.33-38
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2002
Concrete placed under cold weather has some defects such as the decrease of initial strength by hydration delay, strength unrecovery at unhardened concrete freezing, and structural failure and crack by expansion pressure. So, in this study, we tried to evaluate the JIS mortar which was made under cold weather using de-icing agency. In mortar test, the do-icing agency increased compressive strength under standard curing, and the de-icing agency made by NaNO$_2$ gave the highest strength. However, as pre-curing time under 21$^{\circ}C$ was short, the de-icing agency made by NaNO$_2$ and Ca[NO$_3$]$_2$ had the highest strength.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2016.05a
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pp.107-108
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2016
When the construction in a low temperature, the concrete performance is deteriorated by frost damage at early age. In this study, the form utilizing heating sheet and insulation is measured the performance to prevent frost damage at 10 below zero. It produced five types of the form and to measure the temperature history and compressive strength. At first, form attached heating sheet showed the highest temperature. But the form attached vacuum insulation showed the highest temperature ever since 12hours. In the case of compressive strength, the form attached heating sheet + isopink(polystyrene foam board) showed the highest compressive strength. It was followed by vacuum insulation. As a result, the form utilizing insulation and heating sheet helped to prevent frost damage.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2023.11a
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pp.153-154
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2023
In this study, analyzed the difference in compressive strength of concrete under cold conditions, using the 28-day standard curing compressive strength as a reference and examining variations based on cement types and curing temperatures. The results showed that the strength difference based on curing temperatures reached up to 9MPa at 0℃. However, as the curing period progressed, the difference in strength due to curing temperature gradually diminished. These findings are anticipated to be valuable for concrete mixing and quality control in cold weather conditions.
Park, Jung-Hoon;Ki, Kyoung-Kuk;Lee, Han-Seung;Kim, Hyeong-Cheol;Choi, Hyun-Kuk;Min, Tae-Beom
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.16
no.5
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pp.405-412
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2016
In order to examine the possibility of practical use of concrete at low-temperature environment using high early strength cement with cold resistance admixture, an experimental study on workability, freezing temperature and compressive strength of the mortar with different types of anti-freezer, water reducing agent and accelerator for freeze protection at low-temperature were evaluated. Compressive strength was increased in use of anti-freezer, especially SN anti-freezer was higher than CN anti-freezer. 0min flow was increased, the 20min flow was decreased. And 20min flow was improved in use of FR, RT water reducing agent. CF, LS accelerator for freeze protection, regardless of the type of water reducing agent, compressive strength was increased.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.17
no.5
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pp.59-66
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2013
Because ordinary concrete cannot be hardened well under sub-zero temperatures, anti-freeze agents are typically added to prevent the frost damage and to ensure the proper hardening of concrete. With the advantage of a rapid exothermic reaction property, jet set concrete may be used as a cold weather concrete because it can reach the required strength before being damaged by cold weather. Recent studies are reported that magnesia-phosphate composites can be hardened very quickly and hydrated even in low temperature, which can be used as an alternative of severe cold weather concrete in arctic regions. This study developed the magnesia-phosphate composites that can be used in severe cold regions and suggested an appropriate mixture design from the experimental results.
PURPOSES : This study investigates the effect on concrete pavement accordance with the curing methods in cool weather and supports the best method in the field. METHODS : Two field tests evaluated the curing methods of concrete pavement in cool weather. Firstly, five curing methods were tested, including normal curing compound, black curing compound, bubble sheet, curing mat, and curing mat covered with vinyl. Concrete maturity was compared from temperature data. Secondly, normal curing compound and curing mat with vinyl, which showed the best performance, were compared in terms of maturity and join condition index. RESULTS:From the field tests, it is an evident that curing mat with vinyl accelerated the concrete strength. Therefore, it is possible to conduct saw-cut works in cool weather, which minimizes damage on concrete at joint. CONCLUSIONS : For concrete pavement in cool weather, using curing mat with vinyl as the curing method could overcome the strength delay. Therefore, strength and durability problems on concrete at joint due to cool weather would be fewer in the future.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.7
no.1
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pp.51-59
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2012
The cold weather concrete poured in the winter season can cause the problem of the Due to recent high-rise building is made. In this research, the nominal mix of the early strength in concrete tried to be set through the mixing proportion experiment for each empirical variable and each component strength properties for the early strength improvement tries to be examined. In the cold weather concrete experiment, the cement and high early strength (type3) cement improving in OPC than OPC was excellent. The polycarboxylic acid based compound was exposed to be excellent in the intensity revelation properties. Because the using of the fly ash was disadvantageous it was excluded from this experiment. It showed the optimum temperature for the intensity revelation up over $12^{\circ}C$.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.11
no.1
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pp.9-15
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2023
The cement is a typical CO2 emission industry. Manufacturing process improvements and increased use of alternative materials are needed to reduce energy consumption and CO2 emissions. This study confirmed the basic characteristics of cement hydration by sintering CAF at low temperature as a CO2 adsorbent material. For the hydration product of the synthetic CAF, crystal phase analysis, porosity, and structural images were confirmed, and the compressive strength was measured. The replacement rate of SCAF was 10, 20, and 100 %, and the compressive strength tended to decrease as the replacement rate increased. In addition, when the SCAF substitution rate is 100 %, the hydration products of the early age are calcium aluminum oxide hydrate (Ca3Al2O6 x H2O) and calcium iron hydroxide (Ca3Fe(OH)12), and at substitution rates of 10 and 20 %, CAF compounds other than general cement hydrates brownmillerite was observed. As for the porosity, the pore size increased and the porosity increased with the increase of the replacement ratio. As a result of this study, CAF manufactured by low-temperature sintering seems to be difficult to use alone and general curing for utilization as a CO2 adsorbing material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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