• 제목/요약/키워드: Conductive concrete

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Effect of fiber geometry on the electromagnetic shielding performance of mortar

  • Kim, Young Jun;Yemam, Dinberu M.;Kim, Baek-Joong;Yi, Chongku
    • Computers and Concrete
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    • 제17권2호
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    • pp.281-294
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    • 2016
  • The increased awareness of electromagnetic wave hazards has prompted studies on electromagnetic shielding using conductive materials in the construction industry. Previous studies have explored the effects of the types of conductive materials and their mix proportions on the electromagnetic shielding performance; however, there has been insufficient research on the effect of the geometry of the conductive materials on the electromagnetic shielding performance. Therefore, in this study, the dependence of the electromagnetic shielding performance on the cross-sectional geometry, diameter and length of fibers was investigated. The results showed that the electromagnetic shielding performance improved when the fiber length increased or the diameter decreased, but the effect of the cross-sectional geometry of the fibers was smaller than the effect of the fiber spacing factor.

자기진단 기능의 탄소섬유 복합재료 모르타르의 파괴예측 거동 (Self-Diagnosis of Fracture in Carbon Fiber Composite Mortar)

  • 박석균;이병재;이웅종;김진근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.651-654
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    • 2004
  • In the research for giving self-diagnosing capability, conductive mortar intermixed with cokes and milled carbon fiber was produced. Then after examining change in the value of electric resistance dsand AE characteristics before and after the occurrence of cracks at each weight-stage, the correlations of each factors were analyzed.

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Performance of carbon fiber added to anodes of conductive cement-graphite pastes used in electrochemical chloride extraction in concretes

  • Pellegrini-Cervantes, M.J.;Barrios-Durstewitz, C.P.;Nunez-Jaquez, R.E.;Baldenebro-Lopez, F.J.;Corral-Higuera, R.;Arredondo-Rea, S.P.;Rodriguez-Rodriguez, M.;Llanes-Cardenas, O.;Beltran-Chacon, R.
    • Carbon letters
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    • 제26권
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    • pp.18-24
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    • 2018
  • Pollution of chloride ion-reinforced concrete can trigger active corrosion processes that reduce the useful life of structures. Multifunctional materials used as a counter-electrode by electrochemical techniques have been used to rehabilitate contaminated concrete. Cement-based pastes added to carbonaceous material, fibers or dust, have been used as an anode in the non-destructive Electrochemical Chloride Extraction (ECE) technique. We studied the performance of the addition of Carbon Fiber (CF) in a cement-graphite powder base paste used as an anode in ECE of concretes contaminated with chlorides from the preparation of the mixture. The experimental parameters were: 2.3% of free chlorides, 21 days of ECE application, a Carbon Fiber Volume Fraction (CFVF) of 0.1, 0.3, 0.6, 0.9%, a lithium borate alkaline electrolyte, a current density of $4.0A/m^2$ and a cement/graphite ratio of 1.0 for the paste. The efficiency of the ECE in the traditional technique using metal mesh as an anode was 77.6% and for CFVF of 0.9% it was 90.4%, with a tendency to increase to higher percentages of the CFVF in the conductive cement-graphite paste, keeping the pH stable and achieving a homogeneous ECE in the mass of the concrete contaminated with chlorides.

카본계 재료 및 산업부산물을 활용한 EMP 차폐 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Development of EMP Shielding Concrete Using Carbon-Based Materials and Industrial By-Products)

  • 김민성;윤철현;변승호;민태범
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.48-54
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    • 2023
  • 본 연구에서는 금속성분을 다량 함유한 전기로산화슬래그(EOS)를 골재로 활용한 콘크리트에 도전성이 높은 카본계 재료를 혼입하여 현장적용이 가능한 EMP 차폐 콘크리트의 최적배합을 도출하고자 기초적인 물성과 두께별 EMP 차폐성능을 평가하였다. 평가결과 슬럼프는 카본섬유(CF)의 혼입량이 증가할수록 저하, 밀드카본(MCF) 혼입시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 압축강도는 EOS가 NA에 비해 강도를 증진시키는 것을 확인할 수 있었으며, CF 및 MCF 혼입시 강도가 저하되는 것을 확인할 수 있었다. EMP 차폐 측정결과 두께가 증가할수록 차폐율이 증가하였으며, 도전성 재료의 첨가량보다 도전성 재료의 종류 및 시험체의 두께가 차폐율 증가에 영향력이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 종합적으로 비교평가를 진행한 결과 EMP 차폐 콘크리트 배합으로 EOS CF 0.2가 적합한 것으로 사료된다.

Modified electrical conductivity test method for evaluation concrete permeability

  • Pilvar, Amirreza;Ramezanianpour, Ali Akbar;Rajaie, Hosein
    • Computers and Concrete
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    • 제16권6호
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    • pp.865-880
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    • 2015
  • Standard test method for bulk electrical conductivity (ASTM C1760) provides a rapid indication of the concrete's resistance to the penetration of chloride ions by diffusion. In this paper a new approach for assessing the bulk electrical conductivity of saturated specimens of hardened concrete is presented. The test involves saturating concrete specimens with a 5 M NaCl solution before measuring the conductivity of the samples. By saturating specimens with a highly conductive solution, they showed virtually the same pore solution conductivity. Different concrete samples yield different conductivity primarily due to differences in their pore structure. The feasibility of the method has been demonstrated by testing different concrete mixtures consisting ordinary and blended cement of silica fume (SF) and calcined perlite powder (CPP). Two standard test methods of RCPT (ASTM C1202) and Bulk Conductivity (ASTM C1760) were also applied to all of the samples. The results show that for concretes containing SF and CPP, the proposed method is less sensitive towards the variations in the pore solution conductivity in comparison with RCPT and Bulk Conductivity tests. It seems that this method is suitable for the assessment of the performance and durability of different concretes containing supplementary cementitious materials.

흑연을 혼입한 전기전도 모르타르의 전기저항 및 발열특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Electric Resistivity and Exothermic Property of Electrically Conductive Mortar using Amorphous Graphite)

  • 안홍진;김상헌;최수경
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.247-255
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    • 2016
  • 콘크리트에 전기전도성을 부여하여 확보한 발열 성능을 통해 주택의 난방이나 터널, 도로 또는 교량 상판에 눈녹이는 것이 가능하다. 본 연구는 전기전도 발열 콘크리트 개발을 위한 선행 연구로써 탄소계 전도성 재료인 흑연을 치환한 모르타르의 역학적 특성과 함께 전기저항 및 발열 특성에 대한 실험을 실시한 후 다음과 결과를 얻었다. 토상 흑연 치환율이 증가할수록 압축강도는 감소하는 것으로 나타났으나 전기 저항은 크게 낮아지는 것으로 나타났다. 발열특성을 보이기 위해서는 흑연의 혼입이 모르타르 전체 체적의 15%이상 이루어져야 하는 것으로 나타났다. 흑연의 혼입이 일정수준이상 이루어져 낮은 전기저항 및 발열특성을 확보한 경우에는 작용하는 전압과 발열량은 높은 상관관계를 가지며 전압의 제곱과 발열온도는 비례관계에 있는 것으로 나타났다.

정전선별법에 의한 고순도 석탄회와 고탄소 석탄회의 분리 (Separation of High Purity and High Carbon Fly Ash by Electrostatic Method)

  • 한오형;깅현호
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권2호
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    • pp.45-53
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    • 2003
  • 2001년 국내에서는 총 491만톤의 석탄회가 발생되어, 이중 약 63.3%가 재활용되고 있으나 이들의 대부분은 콘크리트 혼합물과 시멘트 산업에 사용되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 석탄회의 활용도를 높이기 위한 새로운 용도개발을 위한 목적으로 마찰대전법 대신 정전유도법을 사용하였다. 정전유도법을 적용하여 석탄회로부터 1%LOI 이하의 고순도 석탄회와 70%LOI 이상의 고탄소질 석탄회를 얻을 수 있음을 확인하였으며, 본 실험에서 두 전극간의 전위차는 8~16kV 범위로 적용하였다.

자철광 및 철분말을 혼입한 고열전도 콘크리트의 열전도 평가 및 해석기법 비교에 대한 연구 (Study on Analysis Technique Comparison and Evaluation of High Thermal Conductivity Concrete with Magnetite Aggregates and Steel Powder)

  • 이학수;김민규;권성준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.315-321
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    • 2014
  • 콘크리트는 경제적이면서 내구적인 건설재료로서 고단열성능을 가지고 있으므로 RC 구조물 뿐 아니라 내외장재에 많이 사용되고 있다. 또한 우수한 방사선 차폐 성능을 가지고 있으므로 원전구조물 및 플랜트 구조에 사용되고 있다. 그러나 이러한 고단열 성능으로 인해 내부에 원전구조물 내부에 화재나 멜트다운(melt-down)과 같은 문제가 발생하면 외부에서 인공적으로 온도를 낮출 방법이 매우 제한적이다. 이 연구는 자철광 골재와 철분말을 이용하여 고열전도 콘크리트를 제조하고 이에 대한 역학적 성능과 열전도 특성을 평가하였다. 자철광 골재를 체적비 최대 42.9%, 철분말을 1.5% 혼입하여 열전도 특성을 분석하였다. 자철광골재의 체적비가 30% 수준까지는 큰 열전도가 평가되지 않았으나, 이후 선형적으로 증가하여 체적비 42%가 되었을 때, 열전도는 2.5배 수준으로 증가하였다. 또한 철분말을 포함한 경우는 포함하지 않은 경우에 비해 열전도가 106~113% 증가하였다. 기존의 열전도 모델(ACI, DEMM, MEM)의 결과들이 실험 결과와 비교되었으며, 이러한 모델들은 자철광 및 철분말이 함유된 고열전도 콘크리트에 대해서도 합리적으로 적용될 수 있음을 검증하였다.

개스 Inflow와 Upflow를 갖는 Debris/water/concrete상호작용 해석용 Debris Bed 모델 및 중대사고 조건에 그 적용해석 (A Debris Bed Model with Gab Inflow and Gas Upflow for Debris/Water/Concrete Interaction and Its Application under Severe Accident Condition in LWR.)

  • Jong In Lee;Jin Soo Kim;Byung Hun Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.8-15
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    • 1985
  • Debris bed내·외로부터 깨스유량을 갖는 debris/water 열적상호작용 해석모델이 중대사고 분석을 위해 제시되었다. 제시된 모델은 증기 소비, debris bed에서 수소 생성, 유입깨스 및 화학반응열에 대한 인자들을 포함하고 있으며, 금속-물반응 및 debris/concrete 작용으로 인한 깨스 생성을 평가하기 위해 MARCH code에 도입시켰다. 그 결과 수소원은 격납용기 과도압력에 큰 영향을 미치나 debris bed로 대류깨스 냉각과 콘크리트로 전도 열손실은 debris bed 냉각성에 조그마한 영향을 주는 것으로 나타났다. 하지만 debris 인자의 재가열과 재용융은 콘크리트와 상호작용에 의해 상당히 지연될 수 있다.

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흑연을 혼입한 모르타르의 강도 특성에 관한 연구 (A Study on the Strength Properties of Mortar with the Graphite)

  • 곽재훈;김상헌;지석원;서치호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.79-83
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    • 2008
  • With excellent mechanical properties and durability of concrete and construction materials so far because, as has been the most widely used. However, existing in the electrical conductivity of the concrete material is given the characteristics of the concrete can not expand a lot of applications. For example, the cathode material of a parameter, ground resistance materials, electromagnetic shielding materials, sense of self-diagnostic materials, and anti-static materials are available. Currently, research on the electromagnetic shielding and absorbing mortar is incomplete. And Japan, the United States is part of the research in research institutions. Therefore, this research rate in the mouth in a different mix of conductive graphite particle the physical properties of cement mortar about the basic performance characteristics of the robbery was to figure out.

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