In this study. use if CSA expansive additive for concrete is discussed, particulary applications to partial compacting the concrete structure of spillway gate located in Youngjong new airport construction field. Before the field applications, several basic laboratory test were carried out in order to clarify the material characteristics and to decide mix proportions. As the result the concrete using CSA expansive additive show similar workability and compressive strength to that of OPC concrete. Forethemore, it can be concluded that the use of CSA component is effective to prevent shrinkage crack and to achive volume stabiliy of concrete structure.
Expansive soil is the most predominant geologic hazard which shows a large amount of shrinkage and swelling with changes in their moisture content. This study investigates the macro-mechanical and micro-structural behaviours of dredged natural expansive clay from coal mining treated with ordinary Portland cement or hydrated lime addition. The stabilised expansive soil aims for possible reuse as pavement materials. Mechanical testing determined geotechnical engineering properties, including free swelling potential, California bearing ratio, unconfined compressive strength, resilient modulus, and shear wave velocity. The microstructures of treated soils are observed by scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and energy dispersive spectroscopy to understand the behaviour of the expansive clay blended with cement and lime. Test results confirmed that cement and lime are effective agents for improving the swelling behaviour and other engineering properties of natural expansive clay. In general, chemical treatments reduce the swelling and increase the strength and modulus of expansive clay, subjected to chemical content and curing time. Scanning electron microscopy analysis can observe the increase in formation of particle clusters with curing period, and x-ray diffraction patterns display hydration and pozzolanic products from chemical particles. The correlations of mechanical properties and microstructures for chemical stabilised expansive clay are recommended.
최근 국내외적으로 지하공동과 더불어 지반함몰발생 빈도수가 높아지고 있다. 따라서 지하 공동 주변부 응력이완영역의 복구에 대한 관심도 높아지고 있다. 이완영역은 지반 내에서 빈공간이 발생함에 따라 빈 공간 주변부의 지반이 원지반의 강성 및 다짐도를 잃고 느슨해진 상태로 추가적인 공동 확장 및 붕괴를 유발 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 공동 주변부 지반 이완영역을 보강하기 위해 팽창성 재료를 활용한 지반함몰 복구공법을 적용하고 이를 검증하고자 한다. 우선적으로 팽창성 재료의 기본 물리적 특성 및 팽창 특성을 파악하였고, 이완영역 모사 실험 장비를 제작하여 팽창성 재료의 팽창 시 이완영역에 미치는 영향을 파악하였다. 이완영역은 수치해석상 스프링계수로 모사하였다. 수치해석 변수로는 공동 체적에 대한 투입된 팽창성 재료의 부피비, 이완영역의 이완정도, 공동의 형상을 설정하였고, 이에 따른 이완영역의 전반적인 거동을 수치해석적으로 분석하였다. 해석 결과 해석 변수들은 서로 영향을 주는 인자들이였으며, 팽창성 재료가 지하공동에 삽입되었을 경우 지하공동 채움 및 이완영역 복구 정도를 확인하였다.
In this study, firing experiments were carried out to confirm the foamability of the expansive shale collected from the local area. When expansive shales are subjected to high temperature heat, gas is generated inside and voids are formed. Due to this phenomenon, shale is used as a raw material for lightweight aggregate. Experiments were carried out with different plastic temperature and residence time to find the appropriate plastic temperature for this expansive shale. As a result, the higher the plastic temperature, the more the surface viscosity increased and the gas generated inside were retained. Resulting in a number of internal voids. However, even if the plastic temperature or the medium temperature is high, it is confirmed that sufficient gas is not generated when the residence time is shortened.
이 연구의 목적은 상변화물질을 혼입한 슬래그 다량 치환 시멘트 기반 섬유보강 복합재료의 압축 및 인장성능을 실험적으로 조사하는 것이다. 이를 위하여 활성화제인 수산화칼슘과 팽창제의 양에 따라 4가지 배합을 결정하였고, 밀도, 압축강도 및 인장성능을 평가하였다. 실험결과 4가지 배합 모두 51MPa 이상의 압축강도와 3.2% 이상의 인장연성이 나타났다. 수산화칼슘과 팽창제는 압축 및 인장성능 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 적절한 혼합을 통하여 강도, 연성, 균열패턴을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.
콘크리트의 취성파괴를 방지하기 위해 강섬유 보강재는 효과적인 복합재료이다. 그러나 시멘트 사용량이 많아지면 건조수축이 증가하고 이로 인해, 강섬유 보강재의 연성증가 효과가 제한될 수 있다. 팽창재를 사용한 콘크리트 내부의 강섬유 보강재는 화학적 프리스트레싱 효과가 발생하여 강섬유 보강효과를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 CSA 팽창재와 강섬유 보강재를 혼입하여 콘크리트의 역학적인 특성을 분석하였다. 체적비 1~2%의 강섬유 보강재와 시멘트 중량의 10%의 CSA 팽창재를 혼입하였으며, 다양한 역학적 특성과 휨거동을 분석하였다. 강섬유 보강재를 혼입한 CSA 콘크리트는 인장강도와 초기균열강도의 증가를 나타냈으며, 균열후의 파괴에너지 증가와 같은 연성거동을 뚜렷하게 나타내었다. 적절한 팽창재 사용과 최적의 강섬유 보강재의 혼입률이 도출된다면 이들의 상호작용은 콘크리트의 취성을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.
In this paper, the possibility of plastic deformation of rifle and gun barrels is studied through the numerical methods. When a rifle or tank gun is fired, the expansive deformation of the barrel can occur by the explosive pressure and the thermal effect. Using the ABAQUS program, the stresses and displacements are computed for the elastic and elastic-plastic material property, and the possibility of plasticity deformation is investigated. In conclusion, rifle and tank gun barrel the plastic deformation occurred in some parts of the barrel
고성능 콘크리트는 물-결합재비를 작게 하고, 단위결합재량을 다량으로 사용하므로 콘크리트의 수화열 및 자기수축이 증대되는 경향이 있다. 본 연구에서는 고성능 콘크리트의 수축저감 기술을 구축하는 연구의 일환으로 팽창재와 수축저감제 사용이 고성능 콘크리트의 수축특성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 팽창쟁와 수축저감제는 고성능 콘크리트의 수축을 저감시키는 데 효과가 뛰어나며, 특히 팽창재와 수축저감제를 조합하여 사용할 경우, 각각 단독으로 사용하는 경우보다는 수축 저감 효과가 큰 것으로 확인되었다. 또한 시공성, 강도 및 수축특성을 종합적으로 고려하여 팽창재 5.0%와 수축저감제 1.0%의 조합이 적정배합으로 분석되었다.
Generally, the autogenous shrinkage of high performance concrete is important in that it can lead the early cracks in concrete structures. In the previous study, The. autogenous shrinakge of HPC was found to decrease with incresing expansive additive and shrinakge reduction agent. In case of combined use, the autogenous shrinakge was more reduction than in case separate use. The purpose of this study is to derive a realistic equation to estimate the autogenous shrinakge model of high performance concrete with exapnsive agent and shrinakge reduction agent. investigated the durability of high performance concrete using expansive additive and shrinkage reducing agent. The proposed equation showed reasonably good correlation with test data on autogenous shrinakge of high performance concrete with material for shrinkage reduction.
SHCC(strain hardening cement composite)의 구성요소 중 섬유는 상당히 중요하며 가교작용에 의해 시멘트 복합체의 파괴양상을 조절 할 수 있고, 섬유의 인장강도, 탄성계수, 형상비와 같은 섬유의 특성은 SHCC 구조물에서의 파괴 거동에 큰 영향을 미치게 된다. 콘크리트의 경우 수축에 따른 균열과 인장강도가 작게 나타나는 대표적인 단점을 가지고 있다. 또한 구조물에서 수축에 따른 균열은 피할 수 없게 되는 간과해서는 안되는 요소로, 팽창재를 사용함에 따라 초기수축균열을 줄여줄 수 있다. 따라서 이 논문에서는 팽창재를 사용한 SHCC의 변형 및 거동에 따른 성능을 평가하기 위하여 수축, 압축, 휨 및 인장 실험을 계획하였으며, 물바인더비 30%, 팽창재 대체량은 8~14%, 섬유의 혼입량은 1.5%를 사용하여 실험체를 계획 하였다. 또한 팽창재와 섬유 사용에 따른 영향을 평가하기 위하여 팽창재를 0, 10% 치환한 Mor 실험체를 계획 하였다. 팽창재를 사용함에 따라 발생한 SHCC의 팽창은 섬유에 의해 억제 되었으며, 팽창재를 사용함에 따라 전반적으로 성능이 향상되었으며, 팽창재를 10% 혼입한 실험체의 경우 가장 적절한 팽창량을 나타내는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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