• 제목/요약/키워드: 최적 콘크리트 배합

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시험시공을 통한 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 포장의 성능 평가 (Evaluation of Environment Friendly High Performance Ternary Cement Concrete Deck Overlay Pavement by Experimental Construction)

  • 최인혁;김대성;이준호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.85-93
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 및 플라이애시와 같은 광물질 혼화재를 사용한 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 포장의 성능을 평가하기 위하여 실험을 하였다. 광물질 혼화재의 혼입률 변화에 따른 3성분계 시멘트 콘크리트의 최적배합을 찾기 위하여 압축강도 및 휨강도 시험을 하였으며 최적배합을 사용하여 내구성 시험인 염소이온 침투저항성, 동결융해, 박리 저항성, 균열 저항성 및 알칼리골재반응 시험으로 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 표장의 내구성 평가 및 신 구 콘크리트의 부착력을 평가하기 위하여 부착강도 시험을 하였다. 시험결과, 시멘트 70%, 고로슬래그 미분말15% 및 플라이애시 15%의 배합 바인더에서 압축강도 및 휨강도가 우수하게 나타났으며 이를 최적배합으로 도출하였다. 실내 및 시험시공에서 최적 배합을 사용한 실험결과는 염소이온 침투 저항성, 동결융해 저항성, 표면박리 저항성, 알칼리골재 반응 억제 및 내마모성이 우수하게 나타났다. 또한, 특수 제작된 Polymer Cement Mortar(Brooming)를 사용한 신 구 콘크리트의 부착력에서도 우수한 성능을 나타냈다.

비용효율을 고려한 자기 충전형 콘크리트의 CCD 실험설계법 및 가중 다목적성 기반 다목적설계최적화(MODO) (Muti-Objective Design Optimization of Self-Compacting Concrete using CCD Experimental Design and Weighted Multiple Objectives Considering Cost-Effectiveness)

  • 도정윤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.26-38
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    • 2020
  • 자기 충전형 콘크리트의 배합물 설계는 전형적인 다기준의사결정의 과정이다. 본 연구에서는 실험설계법과 반응표면법을 이용하여 SCC 배합물 전산 설계가 가능하도록 재료성능 및 비용모델을 생성하고, 요구조건을 반영한 여러 성능 사이의 상대적 중요도를 산정하여 가중 다목적 설계문제로 정식화하여 수치최적해를 계산함으로써 비용효율을 고려한 SCC최적설계를 수행하였다. 실험비용과 시간을 고려하여 SCC의 수많은 요구성능 중 압축강도, 철근충전성, 재료분리저항성, 비용정보 등을 다목적 최적화의 목적함수로 설정하였다. 재료경제성을 최적재료설계프로세스에 합리적으로 반영함으로써 경제적 콘크리트배합설계를 수행할 수 있었으며, 본 연구 결과 실험점 계획에서부터 최적해 산출에 이르는 과정을 객관적인 프로세스로 구성함으로써 콘크리트 범용 최적재료설계기술 및 전산화를 기대할 수 있다.

150MPa 초고강도 콘크리트의 배합 및 재료역학특성 평가 연구 (Evaluation on Mechanical and Mixing Properties of Ultra-high Strength Concrete with fck=150MPa)

  • 강훈;안종문;신성우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.113-120
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    • 2010
  • 본 연구에서는 실내 배합 실험을 통하여 150MPa 초고강도 콘크리트의 제반 물성을 평가한 후 150MPa 초고강도 콘크리트제조를 위한 최적 배합 조건을 제시하고자 하며 압축강도, 응력-변형률 관계, 탄성계수와 인장강도, 휨강도 등과 같은 기본적인 재료역학 특성을 평가하고자 한다. 이를 위하여 초고강도 콘크리트의 목표 물성으로 배합강도는 150MPa, 슬럼프 플로는 $700{\pm}50mm$를 목표로 정하여 57개의 배합을 실시하였으며, 각각의 배합조건에 따른 물성 및 역학특성을 검토하였다. 실험결과 초고강도 콘크리트는 보통의 고강도 콘크리트보다 매우 큰 점성을 가지므로 이러한 점성과 콘크리트 타설 및 작업성의 상관성을 고려하여 700~800mm 정도의 플로값을 확보하여야 할 것으로 판단되며, 재령 56일 압축강도를 100%로 할 때 3일은 64%, 7일은 70%, 28일은 약 95% 발현하였다. 150MPa 정도의 초고강도 콘크리트 제조를 위한 단위 시멘트량은 대략 1030~1150kg/$m^3$ 정도이며, 물-결합재비는 12~14%의 범위 내에서 적당하며, 잔골재율은 점성 및 작업성을 고려하여 30~35% 범위 내에서 결정될 수 있음을 확인하였다.

수중 비분리 콘크리트의 최적 배합비에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Optimal Mix Proportion for Antiwashout Underwater Concrete)

  • 진치섭;김희성;한태영
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.224-232
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    • 1995
  • 최근 일부 외국에서는 종래의 수중 콘크리트와 다른 관점으로부터 수중에서 쉽게 분리되지 않고 타설방법도 용이한 특수 혼화제가 개발되어 실험과 시공에서 성공하였고, 이런 특수 콘크리트(수중 비분리 콘크리트)는 점차 사용 규모와 시공 방법이 확대되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 수중 비분리 콘크리트에 대한 성공적인 실험, 시공사례를 참고하여 수중 비분리성 혼화제 및 다른 혼화제의 첨가 방법을 달리하였을 경우, 수중 비분리 콘크리트의 물성변화를 검토하였고, 비교적 정온 상태의 해상 환경에 적용할 수 있는 수중 비분리 콘크리트의 최적 배합을 결정하였다.

수중불분리성 혼화제를 첨가한 콘크리트의 최적배합비에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Optimal Mix Proportion for Antiwashout Underwater Concrete)

  • 조선규
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.179-187
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    • 1996
  • 최근 해양 개발의 추세에 따라 많은 수중콘크리트 구조물이 건설되고 있다. 이에 따라 일부 외국에서는 종래의 치기방법 개선 위주의 연구에서 벗어나 수중에서 쉽게 분리되지 않는 특수 혼화제의 개발에 성공함으로써 공기중에서 치는 콘크리트와 대등한 품질을 갖는 수중콘크리트의 실험과 시공에 성공하였지만 아직 국내에서는 연구실적이나 시공사례가 없다. 본 논문에서는 수중불분리 콘크리트에 대한 성공적인 실험, 시공사례를 참고로 실내 실험을 실시하여 수중불분리성 혼화제 및 다른 혼화제와의 상호작용으로 인한 수중불분리 콘크리트의 물성변화를 정량적으로 평가하였고, 정온 상태의 해상 환경에 적용할 수 있는 최적의 배합을 결정하였다.

폴리우레탄 콘크리트 패널의 특성 및 바닥재로의 이용에 관한 연구 (A Study on the Properties of Polyurethance Concrete Panel and Use for a Flooring Material)

  • 조영국;강재홍;소양섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.171-178
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    • 1998
  • 본 연구는 폴리우레탄 콘크리트 패널의 바닥재로서의 이용 가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 따라서 각종 요구되는 성능에 부합되는 배합을 달리한 폴리우레탄 콘크리트를 제작하여 각종 물성 실험을 실시하였다. 또한 폴리우레탄 콘크리트 패널을 제작하여 직접 현장에서의 시공한 수 바닥충격음 실험을 실시, 그 효과를 평가하였다. 실험결과, 폴리우레탄 콘크리트의 성능과 코스트의 밸런스가 적절하게 확보된 최적배합비를 도출할 수 있었으며, 특히 기존 바닥구조에 비해 공동주택의 층간소음을 어느 정도 줄일 수 있고 동시에 시공공정의 단축과 단열효과로 보다 더 우수한 바닥난방구조를 제안할 수 있다.

저수축 저반사 고강도 고내구성 콘크리트 포장재료 개발 (A Development of concrete Pavement Material with Low Shrinkage and Reflection, High Strength and Performance)

  • 김효성;남정희;엄주용;조윤호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.13-24
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    • 2009
  • 본 연구에서는 콘크리트의 건조수축을 저감시키며 강도와 내구성을 높임과 동시에 콘크리트의 주간 태양광에 의한 반사도를 줄인 저수축, 저반사, 고강도, 고내구성, 콘크리트 포장재료를 개발하였다. 문헌조사를 바탕으로 건조수축 저감과 장기강도 발현에 효과가 있는 플라이 애쉬와 반사도를 저감시키기 위하여 검은색 안료를 넣고 강도와 내구성을 좋게 하기 위해 최적입도를 고려하여 배합설계를 하였다. 실내실험을 통해 검은색 안료의 첨가율에 따른 명암값과 반사율은 차이가 없는 것으로 나타났으며 최적입도를 고려하면 강도와 내구성에서 좋은 것으로 평가되었다. 또한 플라이 애쉬를 사용한 배합이 건조수축 저감에 효과가 있었으며 염화이온 침투 저항성도 높은 것으로 드러났다. 플라이 애쉬(25% 치환)와 검은색 안료(3% 첨가)를 넣고 최적입도를 고려한 배합이 건조수축과 반사율 저감, 강도와 내구성 향상에 가장 적합한 배합으로 판단하였다. 경제성 분석을 통하여 일반 콘크리트 포장보다 저수축 저반사 고강도 고내구성 콘크리트 포장이 초기공사비는 많은 것으로 분석되었지만 장기적인 관점에서 유지보수비용과 사회비용 감소로 인하여 경제성으로 타당한 것으로 나타났다.

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경량기포콘크리트를 이용한 샌드위치 패널 심재의 최적배합에 관한 연구 (A Study on the Optimum Mixture of Sandwich Panel Core Using Lightweight Foamed Concrete)

  • 안정현;천우영;이상안;김화중
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.447-448
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    • 2009
  • 본 논문에서는 과산화수소($H_2O_2$) 분해 반응을 이용, 이산화망간($MnO_2$) 및 탄산수소나트륨($NaHCO_3$)을 촉매제로 사용하여 콘크리트 기포발생 유도를 극대화 하였다. 또한 기포콘크리트 초경량화를 이루기 위한 최적배합 도출 및 소요강도 확보 등의 다양한 실험을 통해 경량기포콘크리트의 물리적 역학적 특성을 알아보았다. 실험결과 전반적으로 KS F 4039 및 KS F 2459규정에 있는 품질기준에 충분히 만족하는 결과를 보였다.

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하수슬러지를 활용한 저강도 콘크리트의 합리적 배합방법 (Rational Method of CLSM Mixture with Sewage Sludge Cinder)

  • 김동훈;호리구치 다카시;임남기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.465-472
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    • 2012
  • 이 연구에서는 국내의 경우 지금까지 그 사례를 찾아보기 힘들었던 새로운 용도에서의 대규모적인 비용 절감은 물론 환경부하의 저감까지도 고려한 저강도 콘크리트의 개발 및 실용화를 위한 기초적인 연구의 일환으로 각종 산업부산물을 재활용한 저강도 콘크리트의 합리적인 배합방법에 관한 연구를 진행하였다. 이를 통해 모래 및 FA의 대체 재료로서 각종 산업부산물의 적용가능성을 제시함은 물론 다양한 용도와 사용재료별 요구성능에 대응할 수 있는 저강도 콘크리트의 개발 및 실용화를 위한 연구에 있어 기초적인 자료로 제시하고자 하였다. 각종 산업부산물을 재활용한 저강도 콘크리트의 합리적인 배합조건으로 재료분리방지는 물론 최소단위수량, 유동성 및 최대강도를 고려하여 종합적으로 분석 평가한 결과, 사용재료는 FSD + RSIA + SD의 배합에서 골재 중 f/a 값을 50을 합리적인 최적의 배합조건으로 제안한다.