This study was conducted to determine the resilient modulus (Mr) and the unconfined compressive strength (UCS) of two recycled roadway materials such as recycled pavement material (RPM) and road surface gravel (RSG) with or without cement kiln dust (CKD). The recycled materials were blended with two CKD contents (5, 10 %) and 28 day curing time. Mr and UCS tests were also conducted after 10cycles of freezing and thawing to asses the impact of freeze-thaw cycling. Mr was determined conducting by the laboratory test method described by NCHRP 1-28A. Stabilized RPM and RSG had a modulus and a strength higher than unstabilized RPM and RSG. Mr and UCS of RPM and RSG mixed with CKD increased with increasing CKD content. The results indicated that the addition of CKD could be improved the strength and the stiffness of RPM and RSG. Therefore, RPM, RSG and CKD could be used as an effective materials in the reconstruction of roads.
The purpose of this study is to evaluate the durability and bond strength of polymer powder-modified mortars with special accelerator components. The mortars were prepared with various polymer-binder ratios and applied to the concrete substrate as a repair material. Bond strength, flexural and compressive strengths, freeze-thaw resistance and carbonation resistance were measured for the test. As a result, bond strength of the mortars was increased with an increase in the polymer-cement ratio, and freeze-thaw resistance and carbonation resistance were significantly improved with increasing polymer-cement ratio also.
Up to now, many researches have been performed md verified that many properties of concrete can be improved by using mineral admixtures such as blast furnace slag, silica fume, and expansive admixture. But it is not clear whether there is any need for entraining air to make a high strength concrete using expansive admixture and mineral admixtures to insure enough freeze-thaw resistance. this paper presents the strength and durability properties of high strength concrete using expasive admixtures and industrial by-products. It was observed from the test results that very high strength concrete$(W/B=20\%)$ is not needed to be air entrained and high strength concrete$(W/B=30\%)$ using expansive admixture and mineral admixtures is needed to be entrained $2\~4\%$ air.
Slope stability is an important issue ill civil engineering works or in open pit mines where both economy and efficiency is required. These are the long-term stability problems which depend on the change of physical properties under a certain weather condition. These can also result in progress of weathering which can change mechanical or hydro-geological properties of rock mass considerably. In this study, weathering in nature was simulated by freeze-thaw test and Soxhlet test which represent mechanical and chemical weathering respectively. Measured were elastic wave velocities, absorption rate, volume change. Uniaxial compression strengths before and after the weathering tests were also measured. The change in weight and volume of the specimens were not clearly related to the weathering process, but P, S wave velocities were clearly decreased as weathering progresses. For some class of rocks, P-wave velocity was increased probably because of the saturation due to improved connectivity of the pre-existing pores. Based on the test results, stability of the slopes were analyzed using FLAC$\^$2D/. Due to the reduced strength parameters, the factors of safety were decreased for the selected sites.
Long-term preservation of bloom-forming cyanobacteria was evaluated using cryopreservation and freeze-drying of nine strains belonging to four genera and seven species. All test strains, except Aphanizomenon flos-aquae NIER- 10028, showed partial or complete survival following cryopreservation and freeze-drying. Frozen and freeze-dried strains were preserved for more than two years and were revived monthly. Most strains showed higher post-thaw viability after cryopreservation, especially without cryoprotectant compared to freeze-drying. Microcystis aeruginosa NIER-10010, M. viridis NIER-10020, M. ichthyoblabe NIER-10023, M. novacekii NIER-10029 and Oscillatoria sancta NIER-10027 were revived after 2.5 years of cryopreservation. These results suggest that cryopreservation may be an easy and timesaving long-term preservation method for bloom-forming cyanobacteria.
In this research, the degradation rate of physical properties of the Angouran pit bedrock (calc-schist) is first investigated under the specific numbers of freeze-thaw (F-T) cycles. Then, the durability of calc-schist specimens against the F-T cycle number (N) is examined considering the mechanical parameters, and using the decay function and half-time techniques. For this purpose, point load strength (IS(50)), second durability index (Id2), Brazilian tensile strength (BTS), and compressive (VP) and shear (VS) wave velocities of calc-schist specimens are measured after 0, 7, 15, 40, and 75 N. For comparing the degradation rate of mechanical properties of available rock types on the Angouran mine walls, these tests are also carried out on the limestone and amphibolite schist specimens beside the calc-schist. According to test results, the exponential regression models are developed between the mechanical parameters of rock specimen's and N variable. Also, the long-term durability of each rock type versus N is studied using the decay function and half-time techniques. Results indicated that the degradation rate differs for the above rock types in which amphibolite schist and calc-schist specimens have the highest and least resistance against the N, respectively. The obtained results from this study can play a key role in the optimal design of the mine's final walls.
Grouts compared to other material sources, could be highly sensitive to cold weather conditions, especially when the compressive strength is the matter of concern. Grout as one the substantial residential building material used in retaining walls, rebar fixation, sidewalks is in need of deeper investigation, especially in extreme weather condition. In this article, compressive strength development of four different commercial grouts at three temperatures and two humidity rates are evaluated. This experiment is aimed to assess the grout strength development over time and overall compressive strength when the material is cast at low temperatures. Results represent that reducing the curing temperature about 15 degrees could result in 20% reduction in ultimate strength; however, decreasing the humidity percentage by 50% could lead to 10% reduction in ultimate strength. The maturity test results represented the effect of various temperatures and humidity rates on maturity of the grouts. Additionally, the freeze-thaw cycle's effect on the grouts is conducted to investigate the durability factor. The results show that the lower temperatures could be significantly influential on the behavior of grouts compared to lower humidity rates. It is indicated that the maturity test could not be valid and precise in harsh temperature conditions.
공용중인 콘크리트 구조물의 내구성 연구는 한 가지 원인에 대한 단독열화 연구를 주로 연구하였지만 실제 구조물의 공용시기에는 두 가지 이상의 환경에 노출되어 있어 이러한 복합열화에 대한 관심이 최근 증가하고 있는 실정이다. 복합열화에 대해 일반적으로 염해와 동결융해에 대해서는 일부 연구가 진행되어 있지만 콘크리트의 양생 직후부터 발생하는 탄산화와 다른 내구성능저하에 대한 복합열화 연구는 매우 미흡한 실정이다. 특히, 탄산화를 중심으로 하는 복합열화는 탄산화의 경우 탄산화 진행시 콘크리트 조직이 치밀해진다는 문헌고찰에 따라 조직의 치밀해지는 이유로 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 콘크리트의 탄산화 및 동결융해에 대한 복합열화를 평가 분석한 결과이다. 평가를 위하여 탄산화된 콘크리트를 동결융해 300싸이클까지 복합열화 시험을 실시하여 동탄성계수와 압축강도를 측정하였다. 그 결과 물-결합재비에 대한 영향 평가에서 35 %의 콘크리트가 55 %의 콘크리트에 비해 복합열화 성능이 낮은 것을 확인하였고, 광물질혼화재료를 사용한 경우 플라이애시와 고로슬래그미분말을 사용한 경우 동일 물-결합재비에서 보통포틀랜드 시멘트 사용 콘크리트보다 복합열화에 대한 성능이 개선되는 것으로 나타났다.
콘크리트의 동결융해 작용에 의한 내구성능 저하는 콘크리트 내부의 수분이 동결융해 작용을 반복적으로 받아 균열이 발생하거나 표층부가 박리함으로서 표면부분으로 부터 점차적으로 떨어져나가 콘크리트의 내구성능이 저하되는 현상을 말한다. 우리나라에의 경우 겨울철에 대부분 일평균기온이 0$^{\circ}C$이하로 되는 경우가 많으므로 거의 모든 지역이 매년 동결융해의 피해를 받고 있다고 볼 수 있으며, 다소 정도의 차이는 있으나 전국적으로 대부분의 콘크리트 구조물이 동결융해 및 제설제의 염해 피해 함께 받아 복합적인 열화를 받고 있다고 볼 수 있다. 그중 콘크리트포장 고속도로의 경우 기상작용 및 자동차에 의한 지속적인 피해를 받기 때문에 콘크리트구조물에 비해 더욱 많은 피해를 입고 있으며, 이로 인한 보수 및 보강에 대한 비용이 해마다 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 고속도로 구조물의 용도로 가장 많이 사용되고 있는 40, 27, 21 MPa, 포장용 콘크리트로 현행 표준 배합비를 바탕으로 포장콘크리트의 동결융해 특성을 평가하기 제설제에 따른 동결융해 시험을 통해 동결융해저항성 및 중량감소율을 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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