Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.25
no.2_2
/
pp.289-297
/
2022
Deterioration in durability of structures due to the steel corrosion is difficult to determine whether or not corrosion is initiated and how much propagated, and moreover, repair and maintenance are not easy to deal with. Therefore, preventive treatments can be the best option to avoid the deterioration. Various methods for preventing corrosion of steel, such as electrochemical treatments, anti-corrosion agents and steel surface coatings, are being developed, but economic and environmental aspects make it difficult to apply them to in-situ field. Thus, the purpose of this study was to improve corrosion resistance by using CA-based clinker that are relatively simple and expected to be economically profitable Existing CA-based clinkers had problems such as flash setting and low strength development during the initial hydration process, but in order to solve this problem, CA clinker with low initial reactivity were used as binder in this study. The cement paste used in the experiments was replaced with CA2 clinker for 0%, 10%, 20%, and 30% in OPC. And the mixture used in the chloride binding test for the extraction of water-soluble chloride was intermixed with Cl- 0.5%, 1%, 2%, and 3% by weight of binder content. To evaluate characteristic of hydration heat evolution, calorimetry analysis was performed and simultaneously chloride binding capacity and acid neutralization capacity were carried out. The identification of hydration products with curing ages was verified by X-ray diffraction analysis. The free chloride extraction test showed that the chlorine ion holding ability improved in order OC 10 > OC 30 > OC 20 > OC 0 and the pH drop resistance test showed that the resistance capability in pH 12 was OC 0 > OA 10 > OA 20 > OA 30. The XRD analyses showed that AFm phase, which can affect the ability to hold chlorine ions, tended to increase when CA2 was mixed, and that in pH12 the content of calcium hydroxide (Ca(OH)2), which indicates pH-low resistance, decreased as CA2 was mixed
Ettringite and thaumasite were observed in some concrete. The morphology and occurrence of these minerals were closely examined by performing SEM/EDAX analyses. We also experimentally induced the concrete deterioration using $Na_2SO_4$ solution with application of various environmental conditions. The stability of these minerals and deterioration characteristics under applied experimental conditions were determined. Abundant ettringite formed by“through solution reaction”occurred in many open spaces, and some microscopic ettringite formed by "tophochemical replacement" of calcium aluminate also occurred in cement paste. Severe cracking of cement paste causing premature deterioration was often associated with ettringite location. Under specific condition, ettringite was transformed to thaumasite, tricthloroaluminate, or decomposed. Thaumasite occurred with association of ettrinsite in concrete containing carbonate aggregate being subject to dedolomitization or in some concrete being subject to carbonation. Thaumasite appears to be formed under the similar condition to the general ettringite forming condition, but it formed solid solution with ettringite by substituting pre-existing ettringite. Ettringite can also be transformed to trichloroaluminate in the presence of abundant chlorides, but trichloroaluminate changed back to ettringite in late sulfate attack. It is considered that the substitution reaction direction solely depend on the concentration of chloride and sulfate ion.
At present, about 40 million tons of concrete is dismantled each year, which accounts for the largest portion of the total amount of construction waste with 60.8%. It is known about 97.5% of it is recycled. However, most of the usage of waste concrete is limited to lower value-added business areas, and considering the increasing amount of waste concrete generated due to the deterioration of structures, the need for converting waste concrete to structural concrete is urgent. Therefore, this study aims at estimating the period for the optimum carbonation reforming to improve the quality of recycled aggregate, by making use of the method of accelerated carbonation reforming of the bonding heterogeneous (cement paste and mortar) for the purpose of converting recycled aggregate to structural concrete. Based on the period appropriate for the heterogeneous thickness and each bonding thickness of recycled aggregate which was drawn from previous studies, the changes in the characteristics and physical properties of pore structure according to progress of accelerated carbonation were analyzed. The result shows that with the progress of carbonation, the pore volume and the percentage of water absorption of the bonding heterogeneous decreased and the density increased, which indicates improvement of the product quality. But after certain age, the tendency was reversed and the product quality deteriorated. Synthesizing the results of previous studies and those of the present study, this study proposed 4 days and 14 days respectively for the period for the optimum carbonation reforming of recycled fine aggregate and recycled coarse aggregate.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
/
v.16
no.5
/
pp.421-428
/
2016
In this work, pozzolanic activities of various waste materials were compared with those of well-known by-product pozzolanic materials. Undensified and densified silica fume, ASTM class F and class C fly ash, and metakaolin were chosen as well-known pozzolanic materials, and bentonite powder, ceramic powder obtained from wash basin, and waste glass wool, which can possibly possess pozzolanic property, were chosen for comparison. Drop in electrical conductivity at $40^{\circ}C$ saturated lime solution was measured for each materials. The amount of Ca(OH)2 decomposed from cement paste at $450{\sim}500^{\circ}C$ was also measured to evaluate pozzolanic activity. The 28 day compressive strength were used to observe the mechanical property enhanced by incorporation of various waste materials. According to the experimental results, using "difference between maximum conductivity value and conductivity value at 4 hour" was found to be a reasonable approach to determine pozzolanic activity of a material. Pozzolanic activity measured using electrical conductivity correlates very well with that measured using the amount of Ca(OH)2 remained in the cement paste. Relatively good agreement was also found with electrical conductivity and 28 day compressive strength. It was found that electrical conductivity measurement can be used to evaluate pozzolanic activity of unknown materials.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.38
no.1
/
pp.51-61
/
2018
Foundation of tower structures such as wind turbine, pylon, and chimney have to resist considerably large overturning moment due to long distance from foundations to load point and large horizontal load. Pile foundations subjected to uplift force are needed to economically support such structure even in the case of rock layer. Therefore, this research performed the laboratory model tests with the variables, W/C ratio and sand proportion, to evaluate the effect of the mix proportion of grouting material on shaft resistance. In the case of cement paste, maximum and residual shaft resistance were distributed in uniform range irrespective of the changes of W/C ratio. However in the case of mortar, they were decreased with increasing W/C ratio, while they were increased and then decreased with increasing sand proportion. In the case of no sand, the maximum shaft resistance was about 540~560kPa regardless of the W/C ratio. When the sand proportion was 40%, it was about 770~870kPa depending on W/C ratio, which was about 40~50% higher than that without sand. The optimum proportion found in this research was around 40% of sand proportion and 80~100% of W/C ratio.
The characteristics of tensile strength of fiber-reinforced grouting (cement paste) injected into rocks or soils were studied. A tensile strength of such materials utilized in civil engineering has been commonly tested by an indirect splitting tensile test (Brazilian test). In this study, a direct tensile testing method was developed with built-in cylinder inside a cylindrical specimen with 15 cm in diameter and 30 cm in height. The testing specimen was prepared with 0%, 0.5%, or 1% (by weight) of a PVA or steel fiber reinforced mortar. A specimen with 5 cm in diameter and 10 cm in height was also prepared and tested for the splitting tensile test. Each specimen was air cured for 7 days or 28 days before testing. The tensile strength of built-in cylinder test showed 96%-290% higher than that of splitting tensile test. The 3D finite element analyses on these tensile tests showed that the tensile strength from built-in cylinder test had was 3 times higher than that of splitting tensile test. It is similar to experimental result. As an amount of fiber increased from 0% to 1%, its tensile strength increased by 119%-190% or 23%-131% for 7 days or 28 days-cured specimens, respectively. As a curing period increased from 7 days to 28 days, its strength decreased. Most specimens reinforced with PVA fiber showed tensile strength 14%-38% higher than that of steel fiber reinforced specimens.
Kim, Tae-Sang;Jung, Sang-Hwa;Chae, Seong-Tae;Lee, Bong-Chun;Woo, Young-Je;Song, Ha-Won
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2008.04a
/
pp.533-536
/
2008
Recently, in Korea, there has been an increasing number of research papers published which are to improve durability of concrete, particularly by analyzing correlation between diffusivity of chloride and porosity/pore size distribution. In these studies, such test methods as mercury intrusion porosimetry(MIP), gas adsorption or image analysis method are used to analyze the microstructure of materials while MIP is most widely used for concrete. This study analyzes the results of porosity and pore size distribution of paste and concrete adding fly ash or blast furnace slag by using MIP equipment which is widely used for determining micro-porosity structure of cementitious materials. A variation in porosity and pore size distribution at the curing day 3, 7 and 28 has been observed by using MIP equipment for cement paste 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60% of W/C when using $300kg/m^3$ of cement, 35%, 45%, 55% of W/C when replaced 60% with blast-furnace slag, and 35%, 45%, 55% of W/C when replaced 30% with fly ash. For long-term water cured normal OPC concrete and mixed concrete replaced 60% with blast-furnace slag powder, micro-structure of the sample has been analyzed by using MIP equipment when W/C indicated 40%, 45%, 50% respectively and the binder varied $300kg/m^3$, $350kg/m^3$, $400kg/m^3$, and $450kg/m^3$.
Significant damage to concrete results from the intrusion of corrosive solutions, for example, dissolved chlorides corrode reinforcing steel and cause spatting. Effectively blocks the penetration of these solutions will eliminate or greatly reduce this damage and lead to increased durability. This study is to investigate the effects of pozzolanic admixtures, fly ash and silica fume, and a blast furnace slag on the chloride ion penetration of concretes. The main experimental variables wore the water-cementitious material ratios, the types and amount of admixtures, and the curing time. And it is tested for the porosity and pore size distributions of cement paste, chloride ion permeability based on electrical conductance, and 180-day ponding test for chloride intrusion. The results show that the resistance of concrete to the penetration of chloride ions increases as the w/c was decreased, and the increasing of curing time. Also, concrete with pozzolans exhibited higher resistance to chloride ion penetration than the plain concrete. The significant reduction in chloride ion permeability(charge passed) of concrete with pozzolans due to formation of a discontinuous macro-pore system which inhibits flow. It is shown that there is a relationship between chloride ion permeability and depth of chloride ion penetration of concrete, based on the pore structure (porosity and pore size distributions) of cement paste.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
v.9
no.3
/
pp.295-302
/
2021
Surface modification of recycled plastic film-based aggregates is demonstrated to enhance the interaction between aggregates and cement paste. It is shown that the oxygen(O2) atmospheric pressure plasma(APP) treatment leads to a drastic increase in hydrophilicity. In case of the plasma treatment at 100W of RF power, 15/4sccm of O2/Ar flow rate and 30sec of discharging time, the water contact angle on the aggregates surface decreased from 104.5° to 44.0°. In addition, the contact angle of surface modified aggregates kept in air increased with time elapse. Improvement of hydrophilicity can be explained by the formation of new hydrophilic oxygen functional groups which is identified as C-OH, C-O-C, C=O, -COOH by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) analysis and Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR). Therefore, it can be concluded that the plasma treatment process is an effective method to improve adhesion of the recycled plastic film-based aggregates and cement paste.
The recycled soil that is proceeded from demolition concrete structures was analyzed by the methods of the physical and mechanical tests of soil and TCLP test to use the soil in low landfilling for the construction of an industrial complex. The laboratory test for diffusion of alkali ion in soil mass was analyzed by the methods of XRF and ICP. The fish toxicity test was also conducted to find an environmental influence. The recycled soil through the laboratory test satisfied the engineering property for low landfilling and the criteria of soil contamination. However, the solution which producted by 1:1 ratio of recycled soil and water contained the high pH concentration by alkali ion. The calcium hydroxide solution by CSH cement paste was estimated as the main reason why pH concentration is increased more than 9.0. The high pH concentration in recycled soils causes a toxicity to the livability of fishes. A diffusion area of pH concentration in the ground was analyzed by the Visual Modflow Ver. 2009 program based on geotechnical investigation. The high pH concentration in the recycled soils can be remained as high value due to cement paste in the long term period. Therefore, in the early stage of landfilling work, the mixing with the weathered granite soil is necessary to control the pH concentration.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.