• 제목/요약/키워드: Fluidity Concrete

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비정형 패널의 형상 품질확보를 위한 적정 배합비 도출 (Proper Mixing Ratio for Securing Quality of Free-form Panel)

  • 김민식;박채울;김기혁;도성록;이동훈
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.449-456
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    • 2019
  • 최근 비정형 건축물의 비중이 증가함에 따라 거푸집 재사용이 불가하여 건설폐기물이 증가하고 있는 추세이다. 또한 비정형 건축물 건축 시 생산자의 숙련도에 따라 비정형 패널의 품질이 결정되며 이에 따른 정확한 공사비 측정불가 및 인건비 증대라는 문제점이 있다. 본 연구는 이러한 비정형 건축물의 문제점을 보완하기 위하여 오차율이 적고 작업성이 좋은 최적의 배합을 찾는 것을 목표로 실험을 진행한다.

감수제의 고형분율 변화에 따른 모르타르의 기초적 특성 (Fundamental Characteristics of Mortar According to the Changes in the Solid Content Rate of the Water-Reducing Agent)

  • 김민상;이재진;현승용;김태우;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.156-157
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    • 2017
  • It is possible in the case of the chemical admixtures for concrete currently being used in actual work sites to omit quality evaluation and replace it with the scores of the admixture manufactures; this can create a problem of decline in reliability in quality on the work site. Therefore this study sought to analyze the degree of influence changes in the solid content rate of lignin- and naphthalene-based water-reducing agents have on the fundamental characteristics of cement mortar. The results showed that in fresh mortar, the flow and amount of air decreases with decrease in the solid content ratio. In hardened mortar, the condensation strength had hardly any effect on the use of lignin-based water-reducing agent, but naphthalene-based water-reducing agent increased with the decrease in the solid content ratio.

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Effect of low-calcium fly ash on sulfate resistance of cement paste under different exposure conditions

  • Zhang, Wuman;Zhang, Yingchen;Gao, Longxin
    • Advances in concrete construction
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    • 제7권3호
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    • pp.175-181
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    • 2019
  • Low-calcium fly ash (LCFA) were used to prepare cement/LCFA specimens in this study. The basic physical properties including water demand, fluidity, setting time, soundness and drying shrinkage of cement/LCFA paste were investigated. The effects of curing time, immersion time and wet-dry cycles in 3% $Na_2SO_4$ solution on the compressive strength and the microstructures of specimens were also discussed. The results show that LCFA increases the water demand, setting time, soundness of cement paste samples. 50% and 60% LCFA replacement ratio decrease the drying shrinkage of hardened cement paste. The compressive strength of plain cement specimens decreases at the later immersion stage in 3% $Na_2SO_4$ solution. The addition of LCFA can decrease this strength reduction of cement specimens. For all specimens with LCFA, the compressive strength increases with increasing immersion time. During the wet-dry cycles, the compressive strength of plain cement specimens decreases with increasing wet-dry cycles. However, the pores in the specimens with 30% and 40% LCFA at early ages could be large enough for the crystal of sodium sulfate, which leads to the compressive strength increase with the increase of wet-dry cycles in 3% $Na_2SO_4$ solution. The microstructures of cement/LCFA specimens are in good agreement with the compressive strength.

Printing performance of 3D printing cement-based materials containing steel slag

  • Zhu, Lingli;Yang, Zhang;Zhao, Yu;Wu, Xikai;Guan, Xuemao
    • Advances in concrete construction
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    • 제13권4호
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    • pp.281-289
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    • 2022
  • 3D printing cement-based materials (3DPCBM) is an innovative rapid prototyping technology for construction materials. This study is tested on the rheological behavior, printability and buildability of steel slag (SS) content based on the extrusion system of 3D printing. 0, 8 wt%, 16 wt%, 24 wt%, 32 wt% and 40 wt% SS was replaced cement, The test results revealed that the addition of SS would increase the fluidity of the printed paste, prolong the open time and setting time, reduce the plastic viscosity, dynamic yield stress and thixotropy, and is beneficial to improve the pumping and extrudability of 3DPCBM. With the increase of SS content, the static yield stress developed slowly with time which indicated that SS is harmful to the buildability of printing paste. The content of SS in 3DPCBM can reach up to 40% at most under the condition of satisfying rheological property and buildability, it provides a reference for the subsequent introduction of SS and other industrial solid waste into 3DPCBM by explored the influence law of SS on the rheological properties of 3DPCBM.

Effect of Cementitious Materials on Compressive Strength and Self-healing Properties of Cement Mortars Containing Chitosan-Based Polymer

  • Jae-In Lee;Chae-Young Kim;Joo-Ho Yoon;Se-Jin Choi
    • Architectural research
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    • 제25권3호
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    • pp.53-59
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    • 2023
  • Concrete is widely used in the construction industry; however, it has the disadvantage of deteriorating durability due to cracks occurring because of climate change and shrinkage. In addition, when cement is used as a binder, CO2 emitted during the manu-facturing process accounts for ~8% of global CO2 emissions. In this study, ecofriendly cementitious materials such as blast furnace slag powder and fly ash (FA) were used as cement substitutes in the production of mortar containing a chitosan-based polymer (CP), and their fluidity, compressive strength, and self-healing performance were examined. The 28-day compressive strength of the control sample was ~32.4 MPa (the lowest for all tested samples), while that of the sample containing 5% CP and 20% FA was ~49.6 MPa (the highest for all tested samples) and ~53.1% higher than that of the control sample. Even at a healing age of 56 days, the control sample exhibited the lowest healing performance, whereas the samples containing CP (5%, 10%) and 20% FA demonstrated excellent healing performance. After 28 days, the decrease in crack size for the control sample was minimal; however, for the sample containing only cement and CP, a significant decrease in crack size was observed even after 28 days. This study confirmed that the appropriate use of CP and cementitious materials improves not only compressive strength but also the selfhealing performance of mortar.

양생온도 변화에 따른 초지연제의 응결지연 성능 변화 분석 (Setting Analysis of Super Retarding Agent according to Curing Temperatur)

  • 현승용;임군수;한수환;김종;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.10-11
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    • 2020
  • This research is part of the research for unifying the mass concrete and utilizing the rate of super retarding agent. We analyzed the performance of super retarding agent under low temperature conditions. It was found that there was no deterioration in fluidity and air quality due to the change in the super retarding agent mixing rate. It was found that when super retarding agent was mixed up to 0.5 %, it was delayed for 22.3 hours at 20℃, 48.2 hours at 10℃, and 48.5 hours at 5℃. Therefore in order to ensure the performance required at the site, the super retarding agent mixing rate must be determined by fully considering the situation at the site. In addition it will be analyzed that super retarding agent performance analysis at high temperature will be required in subsequent studies.

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폭렬방지공법 변화에 따른 RC 기둥부재의 내화특성 (Fire Resistant Properties of the RC Columns Applying Various Splling Prevention Methods)

  • 한천구;배장춘;이종석;이찬영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권3호통권55호
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    • pp.119-126
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    • 2009
  • 본 연구에서는 RC 기둥의 폭렬방지를 위하여 유기섬유의 혼입방식, 내화보드 부착방식, 스프레이 방식의 폭렬방지공법에 따른 내화특성을 검토하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 굳지않은 콘크리트의 특성으로, 유기섬유의 혼입율이 증가에 따른 유동성은 저하하는 것으로 나타났고, 섬유의 종류에 따라서는 NY섬유를 혼합한 경우 가장 양호하였다. 공기량은 NY섬유가 가장 적게 저하하였고, 그 다음으로 PVA, PP순이었다. 경화 콘크리트의 특성으로, 압축강도는 28일 재령에서 50MPa이상으로 섬유의 혼입율이 증가할 수록 약간 크게 나타났다. 내화시험후 폭렬특성으로, 유기섬유 혼입방식의 경우 PVA섬유를 제외한 PP섬유, NY 섬유는 혼입율 0.05%이상에서 폭렬이 발생하지 않는 것으로 나타났다. 스프레이 방식의 경우는 모든 마감재 부분에서 부분적인 폭렬이 발생하였을 뿐, 모재 콘크리트는 폭렬이 발생하지 않고 본래의 형상을 그대로 유지하는 것으로 나타났다. 또한, 보드방식의 경우는 보편적인 일반 건식공법인 경우를 제외한 건식공법 시공 후 내화페인트로 연결철물을 도포한 경우, 내화모르터로 차폐한 경우, 경량기포 콘크리트로 그라우트 한 경우는 모두 폭렬이 발생하지 않고 본래의 형상을 그대로 유지하고 있었다. 질량감소율은 플레인 콘크리트를 제외한 내화시공공법변화에 따라서 공히 8%미만으로 비교적 양호하게 나타났다.

성인이 다른 굵은 골재를 혼합사용한 콘크리트의 기초적 특성 분석 (Analysis of Fundamental Properties of Concrete Using Mix of Coarse Aggregate With Formation Causes)

  • 노상균;김영희;김정빈;한천구
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.15-21
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    • 2015
  • 최근 레미콘 산업에서 골재의 안정적인 수급을 위해 과거에는 거의 사용하지 않았던 저품질의 골재를 혼합사용하여 천연골재의 일부로 대체하고자 시도하고 있다. 그러나 저품질의 골재는 건설폐기물 처리과정에서 생산되는 순환골재, 산업활동에 의해 생산되는 부산물 골재 등으로 KS 기준에 적합하지 않을 수 있는 문제점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 부족한 골재자원의 유효한 활용을 위해 화강암 부순골재를 기본으로 순환골재, 고로 및 전기로 슬래그 골재를 단독 및 혼합사용하여 콘크리트의 기초적 특성을 비교하였다. 그 결과 슬럼프는 골재를 혼합사용한 경우 단독사용한 경우에 비하여 전반적으로 유동성이 0~10% 증가하여 단위수량이나 SP제 사용량 저감 등의 효과를 기대할 수 있어 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 압축강도는 골재를 혼합사용한 경우 연속입도 분포를 나타내어 콘크리트 내부의 공극을 채워 단독사용한 경우에 비하여 압축강도가 0~10% 증가하였다. 따라서 성인이 다른 골재를 적절한 비율로 혼합하여 표준입도범위를 만족하게 하여 활용하면 콘크리트의 유동성 및 압축강도의 증진 효과를 나타내어 혼합골재의 유용성을 확인할 수 있었다.

사용재료 및 양생조건에 따른 콘크리트의 조기강도발현 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Early Strength Development Properties of Concrete According to Curing Condition and Used Materials)

  • 이상수;송하영;이지환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.721-729
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    • 2008
  • 본 연구는 조기강도 발현용 콘크리트의 유동특성 및 강도특성을 비롯한 공학적 특성을 알아보기 위한 것으로서 실내배합시험에서 각 실험 요인 및 수준을 설정하여 검토한 결과 시멘트의 경우 OPC보다 CHC와 HESPC가 우수한 품질 성능을 나타냈으며, PNS계 혼화제보다 PC계 혼화제가 경시변화 및 조기강도 발현 측면에서 우수하게 나타났다. 또한, 양생 온도에 따라 많은 차이를 나타냈는데, 양생온도 $12^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 조기강도 발현에 상당한 취약성을 나타냈으며 콘크리트 종결 직후의 양생온도에 의해 조기강도 발현에 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다. 5 MPa/18 hr의 강도 요구조건을 만족하기 위해서 OPC는 최소 $17^{\circ}C$ 이상, CHC는 $14^{\circ}C$ 이상, HESPC는 $11^{\circ}C$ 이상의 양생온도가 필요한 것으로 나타났다. 한편, 물-시멘트비에 따른 강도특성은 물-시멘트비가 낮을수록 우수한 강도발현을 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 건설현장에서 활용된다면 조기강도를 앞당김으로써 공사기간 단축에 의한 공사원가 절감으로 경제적인 시공이 가능할 것으로 사료된다.

실리카퓸 종류가 초고성능 콘크리트의 공학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Silica Fume Types on the Mechanical Properties of Ultra-High Performance Concrete)

  • 박천진;고경택;안기홍;한민철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.220-227
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    • 2015
  • 초고성능 콘크리트(UHPC)는 낮은 물-결합재비를 바탕으로 다량의 강섬유, 실리카퓸, 충전재 및 고성능 감수제를 사용한다. UHPC는 높은 역학적 성능을 가지는 대신 실리카퓸을 사용함에 따라 점성이 증가되며 고가의 재료를 다량으로 사용하기 때문에 제조비용이 일반 콘크리트에 비하여 고가이다. 따라서 본 연구에서는 180MPa급 UHPC의 점성 저하를 위하여 실리카퓸 대신 지르코늄 실리카퓸(Zr)을 사용한 UHPC의 고성능 감수제(SP)의 사용량 및 종류, 충전재 크기에 따른 공학적 특성을 분석하였다. 그 결과 W/B 20%, Zr 100% 사용, SP-L 사용량 2~3%, 강섬유 혼입율 1.5 vol.%이고 $4{\mu}m$의 충전재를 사용하는 Zr-UHPC의 경우 기존의 실리카퓸을 사용한 배합에 비하여 우수한 유동성을 발현하고 압축강도 180MPa이상 확보 하였다. 또한 기존 UHPC 대비 33%의 제조비용 절감이 가능한 것으로 분석되었다.