• 제목/요약/키워드: Compressive properties

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Predictive models of hardened mechanical properties of waste LCD glass concrete

  • Wang, Chien-Chih;Wang, Her-Yung;Huang, Chi
    • Computers and Concrete
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    • 제14권5호
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    • pp.577-597
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    • 2014
  • This paper aims to develop a prediction model for the hardened properties of waste LCD glass that is used in concrete by analyzing a series of laboratory test results, which were obtained in our previous study. We also summarized the testing results of the hardened properties of a variety of waste LCD glass concretes and discussed the effect of factors such as the water-binder ratio (w/b), waste glass content (G) and age (t) on the concrete compressive strength, flexural strength and ultrasonic pulse velocity. This study also applied a hyperbolic function, an exponential function and a power function in a non-linear regression analysis of multiple variables and established the prediction model that could consider the effect of the water-binder ratio (w/b), waste glass content (G) and age (t) on the concrete compressive strength, flexural strength and ultrasonic pulse velocity. Compared with the testing results, the statistical analysis shows that the coefficient of determination $R^2$ and the mean absolute percentage error (MAPE) were 0.93-0.96 and 5.4-8.4% for the compressive strength, 0.83-0.89 and 8.9-12.2% for the flexural strength and 0.87-0.89 and 1.8-2.2% for the ultrasonic pulse velocity, respectively. The proposed models are highly accurate in predicting the compressive strength, flexural strength and ultrasonic pulse velocity of waste LCD glass concrete. However, with other ranges of mixture parameters, the predicted models must be further studied.

강섬유 보강 콘크리트와 GFRP 보강근의 부착특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Bond Properties between GFRP Reinforcements and Steel Fiber Reinforced Concrete)

  • 최윤철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.573-581
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    • 2013
  • 이 논문은 강섬유보강콘크리트와 GFRP (glass fiber reinforced polymer)사이의 부착 특성을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 주요 변수로는 보강근 지름, 섬유혼입량, 피복두께 및 콘크리트의 압축강도를 설정하였다. 부착파괴는 주로 콘크리트 피복에서의 쪼갬으로 인하여 유발되며, 이러한 콘크리트의 쪼갬파괴는 보강근과 콘크리트 사이의 변형 차이로 유발되는 인장력때문에 발생한다. 따라서, 보강근과 콘크리트 사이의 부착파괴를 방지하기 위하여, 콘크리트 피복부위의 인장강도를 향상시켜야 한다. 실험결과를 살펴보면, 섬유혼입량 증가는 부착강도를 크게 향상시키고 있으며, 피복두께는 최종 파괴모드를 변화시킴을 확인할 수 있었다. 보강근의 지름 또한 최종 파괴모드를 변화시킴을 확인할 수 있었다. 일반적으로 보강근의 지름은 부착특성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으나, 섬유혼입량은 부착특성에 큰 영향이 없는 것으로 알려져 있다. 콘크리트 압축강도의 증가는 보강근과 콘크리트 사이의 부착강도를 증가시켰으며, 이는 압축강도의 증가가 직접적으로 인장강도의 증가를 유발하기 때문이라고 판단된다.

동적하중을 받는 기능성 고폭화약조성 시뮬런트 재료물성 연구 (A Study on Dynamic Material Properties of Functional High Explosive Formulation Simulant Subjected to Dynamic Loading)

  • 박정수;염기선;박충희;정세환;이근득;허훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.857-866
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    • 2013
  • This paper is concerned with the material properties of functional high explosive(FHX) simulant at various strain rates ranging from $10^{-4}/sec$ to $10^1/sec$. Material properties of FHX at high strain rates are important in prediction of deformation modes of FHX in a warhead which undergoes dynamic loading. Inert FHX stimulant which has analogous mechanical properties with FHX was utilized for material tests due to safety issues. Uniaxial tensile tests at quasi-static strain rates ranging from $10^{-4}/sec$ to $10^{-2}/sec$ and intermediate strain rates ranging from $10^{-1}/sec$ to $10^1/sec$ were conducted with JANNAF specimen using a tensile testing machine, INTRON 5583, and developed high speed material testing machine, respectively. Uniaxial compressive tests at quasi-static strain rates and intermediate strain rates were conducted with cylindrical specimen using a dynamic materials testing machine, INSTRON 8801. And cyclic compressive loading tests were performed with various strain rates and strains. Deformation behaviors were investigated using captured images obtained from a high-speed camera.

콘크리트의 역학적 특성에 대한 바텀애시 골재 양의 영향 (Effect of Bottom Ash Aggregate Contents on Mechanical Properties of Concrete)

  • 안태호;양근혁;하정수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.379-386
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    • 2020
  • 본 연구에서는 바텀애시 골재 양이 콘크리트의 압축강도 발현 및 역학적 특성(탄성계수, 쪼갬 인장강도, 파괴계수)에 미치는 영향을 평가하였다. 실험변수는 천연모래에 대한 바텀애시 잔골재 치환율과 물-시멘트 비이다. 실험결과 바텀애시 골재 콘크리트의 재령 28일 압축강도와 재령 28일 압축강도 루트승으로 무차원한 바텀애시 골재 콘크리트의 역학적 특성들의 값들은 바텀애시 잔골재 양의 증가와 함께 감소하는 경향을 보였다. fib 2010의 모델식과 비교하면, 바텀애시 골재 콘크리트의 압축강도에 대한 초기 발현율은 낮은 반면 장기 발현율은 높았으며, 탄성계수와 파괴계수는 안전측에서 평가될 수 있지만, 쪼갬 인장강도는 불안전측이었다.

Strength and toughness prediction of slurry infiltrated fibrous concrete using multilinear regression

  • Shelorkar, Ajay P.;Jadhao, Pradip D.
    • Advances in concrete construction
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    • 제13권 2호
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    • pp.123-132
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    • 2022
  • This paper aims to adapt Multilinear regression (MLR) to predict the strength and toughness of SIFCON containing various pozzolanic materials. Slurry Infiltrated Fibrous Concrete (SIFCON) is one of the most common terms used in concrete manufacturing, known for its benefits such as high ductility, toughness and high ultimate strength. Assessment of compressive strength (CS.), flexural strength (F.S.), splitting tensile strength (STS), dynamic elasticity modulus (DME) and impact energy (I.E.) using the experimental approach is too costly. It is time-consuming, and a slight error can lead to a repeat of the test and, to solve this, alternative methods are used to predict the strength and toughness properties of SIFCON. In the present study, the experimentally investigated SIFCON data about various mix proportions are used to predict the strength and toughness properties using regression analysis-multilinear regression (MLR) models. The input parameters used in regression models are cement, fibre, fly ash, Metakaolin, fine aggregate, blast furnace slag, bottom ash, water-cement ratio, and the strength and toughness properties of SIFCON at 28 days is the output parameter. The models are developed and validated using data obtained from the experimental investigation. The investigations were done on 36 SIFCON mixes, and specimens were cast and tested after 28 days of curing. The MLR model yields correlation between predicted and actual values of the compressive strength (C.S.), flexural strength, splitting tensile strength, dynamic modulus of elasticity and impact energy. R-squared values for the relationship between observed and predicted compressive strength are 0.9548, flexural strength 0.9058, split tensile strength 0.9047, dynamic modulus of elasticity 0.8611 for impact energy 0.8366. This examination shows that the MLR model can predict the strength and toughness properties of SIFCON.

반응성 나노소재 대체율에 따른 시멘트 페이스트의 강도 및 수화특성 (Strength and Hydration Properties of Cement Paste as a Function of Reactive Nanomaterials Replacement Rate)

  • 백철우;최성우;류득현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.33-39
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    • 2024
  • 본 연구에서는 나노소재의 콘크리트 혼화재로 사용하기에 적합한지 확인하기 위해 마이크로 실리카 및 흄드 실리카 대체율 변화에 따른 시멘트 페이스트의 기본 특성을 분석하였다. 초고강도용 배합을 참고하여 나노소재 대체율에 따른 시멘트 페이스트의 유동성을 평가와 압축강도 특성을 비교 분석하였다. 반응성 나노소재의 시멘트 수화물과의 관련 특성은 SEM, EDS 분석 이용하여 미세구조를 관찰과 수화 생성물의 구성요소 확인하였다. 본 연구에 사용한 반응성 나노소재는 탭밀도가 0.061~0.264 g/cm3 수준으로 SF 대비 낮게 측정되었다. 마이크로 실리카의 경우 대체율이 증가할수록 우수한 압축강도 특성을 나타냈지만 흄드 실리카는 마이크로 화이트와는 달리 대체율 0.01~0.1 %에서 우수한 압축강도를 확보하였다. 수화특성 분석결과에서도 동일한 경향을 확인할 수 있었다.

각국 표준 규격에 따른 시멘트 강도 비교실험 (Comparison of Cement Strength According to Standard Units)

  • 김남호;정재동;이한봉
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.20-23
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    • 1990
  • In order to evaluate the difference of testing results in the standards on the compressive strength of various countries, we have compared the testing results of the compressive and flexural strength, one of the most important properties of cement, obtained on the various standards(KS, JIS, BS, ASTM) and the statistical method was used to evaluate the results.

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골재크기 및 섬유혼입률에 따른 강섬유 보강 고강도 콘크리트의 압축거동 (Effects of Aggregate Size and Steel Fiber Volume Fraction on Compressive Behaviors of High-Strength Concrete)

  • 안경림;장석준;장상혁;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.229-236
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    • 2015
  • 콘크리트는 압축강도가 증가할수록 취성적인 성질이 두드러지는데, 이를 보완하기 위해 강섬유를 혼입하여 콘크리트에 연성을 부여하는 강섬유 보강 콘크리트에 대한 연구가 진행되고 있다. 강섬유 보강 콘크리트는 섬유 혼입률에 따라 역학적 특성이 달라지며, 일반적으로 1.5%의 혼입률이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 섬유 혼입률 2%를 초과하게 되면 섬유 뭉침현상이 발생하는데, 이로 인해 역학적 특성이 저하된다. 본 연구에서는 2% 이상의 높은 혼입률에서 섬유의 분산성을 향상시키기 위해 굵은 골재 크기를 변수로 재령에 따른 강섬유 보강 콘크리트의 압축거동에 대해 평가하였다. 굵은 골재 크기에 따른 굳지 않은 성상, 압축강도, 탄성계수 및 압축인성 등을 평가한 결과 섬유 혼입률이 증가할수록 공기량은 증가하였으며, 공기량이 증가함에 따라서 슬럼프는 감소하였다. 또한 골재 크기가 압축강도 및 탄성계수에 미치는 영향은 미소하였지만, 섬유의 분산성을 향상시켜 압축인성 및 최대하중 이후 거동에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 또한 강섬유 보강 콘크리트의 압축인성은 재령이 지날수록 감소하게 되는데, 굵은 골재 크기가 감소할수록 압축인성의 감소율이 줄어들어 보다 안정적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 나타난 것과 같이 강섬유 보강 콘크리트의 굵은 골재 크기를 조절하여 높은 혼입률을 갖는 강섬유 보강 콘크리트의 섬유 분산성과 연성적인 거동을 부여할 수 있을 것으로 판단된다.

국내산 낙엽송 소경각재의 허용응력 산출 (Allowable Stress Calculation of Domestic Japanese Larch Small Diameter Lumbers)

  • 김윤희;신일중;양정모;장상식
    • 한국가구학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.214-221
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    • 2012
  • Sustainable energy consumption and increasing $CO_2$ emissions stimulate Eco-friendly industry. Wood has positive various properties as alternative energy such as solar, wind and water. Wood provide lumber, pallet, paper, pulp and fuel through production process. Even Korea republic has 63.7% of forest rates, weather condition makes low forestry production capacity. For utilization of domestic small diameter log needs study mechanical properties. In this study, various properties tested on domestic Japanese Larch small diameter lumbers and make mechanical properties table for allowable stress calculation. Result of compressive test, allowable compressive stress is 13 MPa. Allowable bending stress is 12 MPa.

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제주도 골재를 사용한 콘크리트의 실험적 연구 (An Experimental Study on Concrete with Che-Ju Aggregates)

  • 최광일;김진춘;성용환;김상용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.148-153
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    • 1995
  • In this report, the physical and chemical properties of Che-ju aggregates were stedued, and the properties of concrete using 5 types combinations of Che-ju aggreagtes were compared with those of concrete using Dag-jeon area aggreagtes. As a result of the properties of Che-ju aggregates are very different with Dae-jeon area aggregates in many aspects. Especially, entrained air content of aggregate is over 1.5% so that the freezing & thawing resistance of concrete was caused in decrease. And the texture properties of Che-ju aggregates and a little content of the entrained air in mortar increase bonding stress between mortar and aggregate, as a result in improving the compressive strength of concrete. Meanwhile, the relationship between cement water ratio(C/W) and 28days compressive strength of concrete(F28) is derived from the stastical regression using experimental data as $F_{28} = -99 + 276 *($(C/W), so this eqation is useful for mix-design of concrete in Che-ju area.

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