• 제목/요약/키워드: Heavyweight concrete

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자철석 분말 및 동슬래그를 잔골재로 활용한 중량 콘크리트의 유동성 평가 (Evaluation of the Flowability of the Heavyweight Concrete using Magnetite Powder and Copper Slag as Fine Aggregate)

  • 문훈;김지현;정철우;이재용
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.195-196
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    • 2018
  • The Research is underway to utilize heavyweight concrete for various applications. One of them is to use heavy concrete as a marine concrete such as a breakwater to resist wave. Marine concrete is often complex in shape and requires high fluidity. When the heavyweight concrete is high fluidity, there is a high risk of segregation due to the high density of the coarse aggregate. Therefore, we evaluate the fluidity of heavyweight concrete using heavy fine aggregate. As a result of the fluidity evaluation of the heavyweight concrete, the fluidity of the heavy fine aggregate was similar to that of ordinary concrete. Therefore, it is considered that the use of heavy fine aggregate in the development of high fluidity heavyweight concrete will be one of the methods.

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방사선 차폐용 중량콘크리트의 현장 적용성 (In-Site Application of Heavyweight Concrete for Radiation Shielding)

  • 양승규;엄태선;이종열;김용호;우상익;김태봉
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.577-580
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    • 2008
  • 국내 실정에 적합한 방사선 차폐용 고밀도 중량콘크리트의 실용화를 목적으로 실시한 일련의 콘크리트 기초 특성평가 결과를 토대로, 레미콘 B/P 이용 시험생산 및 Mock-up Test를 실시하였다.중량콘크리트의 경우, 보통 콘크리트에 비하여 재료들 간의 비중 차이에 의한 재료분리 현상이 발생할 가능성이 높기 때문에 생산, 운반, 타설, 다짐 등에 각별한 주의를 기울여야 한다. 현장타설의 경우에는 재료분리가 발생할 가능성이 크고, 재료분리는 강도뿐만 아니라 이보다 더 중요하다고 할 수 있는 콘크리트 비중 및 차폐성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 또한, 중량콘크리트 및 콘크리트 재료는 적절한 규정에 의거하여 시험을 실시하여야 한다. 본 연구에서는 레미콘 생산 직후 및 펌프압송 전, 후로 구분하여 품질평가를 실시하였으며, 시험생산 및 Mock-up Test(시험시공) 실시 결과, 목표성능(슬럼프, 공기량, 단위용적질량, 압축강도 등)을 만족하였으며, 양호한 펌핑성능 및 시공성을 확보할 수 있었다.

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방사선 차폐용 중량콘크리트의 기초 특성 (Properties of Heavyweight Concrete for Radiation Shielding)

  • 양승규;엄태선;이종열;김용호;우상익;김태봉
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.561-564
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    • 2008
  • 콘크리트는 방사선 차폐용 구조물에 광범위하게 사용되고 있는 재료 중의 하나이다. 특히, 중량콘크리트는 중장비 또는 엘리베이터의 무게중심 등으로도 일부 사용되지만, 일반적으로 방사선 차폐 구조물에 주로 사용된다. 중량콘크리트는 일반 콘크리트 대비 높은 밀도뿐만 아니라, 콘크리트 배합적으로도 특별한 조성을 갖는다. 중량콘크리트를 구성하는 재료 중, 특히 중요한 것이 골재의 선정이다. 목표로 하는 콘크리트 밀도를 얻기 위해서는 실험 등에 의해 적절한 골재의 선정이 무엇보다도 중요하다. 그러나, 국내 실정에 적합한 중량골재원 및 이에 대한 참고자료가 많지 않은 상황으로, 지속적인 연구개발 및 관심이 필요한 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 방사선 차폐용 고밀도 중량콘크리트의 실용화를 목적으로, 골재 및 기타 재료의 적합성 시험, 콘크리트 기초 물성시험 등을 통하여 고밀도 중량콘크리트의적용 가능성을 검토하였다.

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플라이 애쉬 치환율에 따른 중량 자철석 콘크리트의 건조수축 평가 (Evaluation of Shrinkage of Heavyweight Magnetite Concrete with Fly Ash)

  • 문재성;양근혁;이현호;김상철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.152-157
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 중량 자철석 콘크리트의 건조수축 및 자기건조수축의 평가이다. 이를 위한 주요변수는 결합재 대비 플라이애쉬의 치환률 5~35% 총 5배합이 수행되었다. 측정된 건조수축 변형률은 CEB-FIP와 Yang et al.의 제안모델과 비교 분석하였다. 실험결과, 건조수축 변형률 및 자기 건조수축 변형률은 플라이애쉬의 치환율이 15% 이상에서 그 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. CEB-FIP 제안모델과 실험값의 비교는 CEB-FIP의 예측값이 약 1.2배 이상 높게 나타났으며, 이러한 경향은 재령이 증가함에 따라 현저하였다. 반면, Yang et al.의 모델은 자철석 중량콘크리트의 건조수축 변형률을 잘 예측하였다.

고밀도 폐유리와 제강슬래그의 중량 콘크리트 골재로의 적용성에 관한 연구 (A Study on the Applicability of Heavyweight Waste Glass and Steel Slag as Aggregate in Heavyweight Concrete)

  • 최소영;김일순;최윤석;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.107-115
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    • 2019
  • 현재 많은 국가들이 천연자원이 고갈되는 문제에 직면해있고, 골재 공급이 어려운 상황이다. 이러한 상황을 고려하기 위하여 대체 자원 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되어왔다. 특히, 방사성 폐기물의 차폐를 위해 사용되는 고밀도 채움재는 많은 양의 골재를 필요로 한다. 또한, 채움재의 차폐 성능 개선을 위해서는 채움재의 밀도 증가가 요구된다. 따라서 밀도가 높은 산업폐자원의 중량콘크리트 골재로의 활용성을 확대하기 위한 기초 자료의 제공을 위해 본 연구가 수행되었다. 실험결과, OPC의 경우, 고밀도 폐유리에 의해 감소된 콘크리트의 강도는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 중량 콘크리트에 적용할 경우, 광물질 혼화재와 함께 사용하고, FA보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 한편, 제강슬래그를 중량콘크리트의 골재로 대체할 경우, 제강슬래그의 높은 밀도로 인하여 탄성계수와 차폐성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.

폐분철을 이용한 고중량 밸러스트 콘크리트 제조 및 시공성에 관한 연구 (A Study on Constructibility of heavyweight ballast concrete with recycled iron slag)

  • 박대오;박영신;박재명
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.785-788
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    • 2008
  • 선박의 안전성을 유지하기 위하여 사용하는 밸러스트는 그 용적에 의해 적재 능력이 감소되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 선박의 밸러스트에 고중량 콘크리트를 적용하여 연구를 진행하였다. 고중량 콘크리트 제조에는 자철광, 갈철광 등 밀도가 큰 골재를 사용하는 것이 일반적이나 이러한 골재는 수급이 어렵고 고가인 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 고중량이며 수급이 용이한 폐분철을 이용하여 고중량 밸러스트 콘크리트의 품질특성 및 주의사항을 검토하여 현장적용 타당성을 검증하고자 하였다. 고중량 밸러스트 콘크리트는 현장 특성상 압축강도의 요구치는 없으나, 밸러스트 탱크의 밀실한 채움을 위해 고유동 및 2700kg/m$^3$이상의 단위용적질량이 요구된다. 예비 실험을 통해 설계된 현장배합의 온도균열지수는 균열을 제한할 수 있는 수준으로 나타났으며, 복합부식실험 결과 염화물에 대한 저항성 측면에서 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과로 폐분철을 이용한 고중량 콘크리트를 밸러스트의 제조 및 시공이 가능한 것으로 나타났으며, 적재 능력이 증가함으로 선박운송에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

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중량 자철석 콘크리트의 유동성 및 역학적 특성에 미치는 보통중량 굵은골재 치환율의 영향 (Effect of Substituting Normal-Weight Coarse Aggregate on the Workability and Mechanical Properties of Heavyweight Magnetite Concrete)

  • 문재성;문주현;양근혁;이호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.439-446
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 국내생산이 가능한 자철석을 이용한 중량 콘크리트의 유동성 및 역학적 특성을 평가하고 설계기준의 안전성을 확인하는 것이다. 주요변수로는 물-시멘트 비와 보통중량 굵은골재(화강석)의 치환율이다. 배합된 콘크리트 기건 단위용적질량은 $2446{\sim}3426kg/m^3$ 범위에 있었다. 측정된 역학적 특성들은 압축강도, 응력-변형률관계, 탄성계수, 쪼갬인장강도, 파괴계수 그리고 철근과의 부착응력-미끄러짐 관계 등이다. 실험 결과, 자철석 중량 콘크리트의 초기 슬럼프는 보통중량 굵은골재 치환율이 증가할수록 향상하였다. 압축강도, 인장저항성 등의 역학적 특성은 굵은골재 치환율에 따른 영향이 미미하였으나, 응력-변형률 관계와 탄성계수는 콘크리트 단위용적질량에 중요한 영향을 받았다. ACI 349-06 및 CEB-FIP 제안모델들은 일반적으로 자철석 중량 콘크리트의 역학적 특성들에 대해 안전측에 있지만, 탄성계수 및 쪼갬인장강도에 대해서는 콘크리트 단위용적질량을 고려하여 보완될 필요가 있었다.

동슬래그 및 자철석을 골재로 사용한 중량 콘크리트의 회파블록 적용을 위한 염해저항성 평가 (Evaluation of Chloride Attack Resistibility of Heavyweight Concrete Using Copper Slag and Magnetite as Aggregate)

  • 문훈;김지현;이재용;정철우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.483-492
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    • 2017
  • 최근 국내에서는 다양한 형태로 연안이 개발되고 있다. 이에 따라 안전사고를 예방하고 경관을 저해시키지 않는 새로운 소파블록의 개발이 요구되고 있다. 회파블록은 상부가 평탄하여 친수공간으로 활용이 가능하지만, 구조 내부에 존재하는 회파관으로 인해 중량손실이 발생한다. 따라서 이에 대응하기 위해 중량콘크리트를 사용하여 파랑 저항성을 상승시킬 필요성이 있다. 이러한 목적을 위하여 본 연구에서는 동슬래그 및 자철석을 골재로 사용한 중량 콘크리트를 개발하고 이의 염해저항성을 평가하였다. 연구 결과에 따르면, 일반 골재와 중량골재를 각각 혼입한 콘크리트의 28일 압축강도는 큰 차이가 발생하지 않았으나, ASTM C1202에 의한 염소이온침투저항성 시험 시 자철석을 혼입한 콘크리트는 과도한 전류의 흐름으로 평가가 불가능한 것으로 나타났다. 그러나 염소이온의 침투깊이를 이용하는 NT Build 492 시험에서는 ASTM C 1202 시험법에서 관찰된 문제점 없이 실험 진행이 가능하였고, 동슬래그, 자철석을 골재로 사용한 중량 콘크리트의 염소이온침투저항성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 동슬래그 및 자철석을 골재로 사용한 중량콘크리트는 회파블록에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

방사선 차폐용 고밀도 콘크리트 시공에 관한 연구 (A Study on the Construction of High Density Concrete for Radiation Shield)

  • 이제방;조용복;변형균;유건철;임병대
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.399-404
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    • 1994
  • Heavyweight(or High density) concrete, which is generally for shiedling structures, differs from normal weight concrete by having a higher density and special compositions to improve its attenuation properties. There are setting 7 Beam Ports around the reactor of the KMRR Project(Korea Multi-purpose Research Reactor) conducted by the KAERI(Korea Atomic Energy Research Institute). High density(p=5.0t/$\textrm{m}^3$) and Heavyweight(p=3.5t/$\textrm{m}^3$) concrete were placed around the Beam Ports in order to shield radiation. This paper was discussed about construction of High density concrete. High density concrete was placed with method of Preplace Aggregate. Coarse metallic aggregate(steel shot) was used. Boron, boron carbide(B4C), was used to capture effctively the neutrom. The mock-up test was carried out. And the consturction of High density concrete was performed successfully.

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The structural behavior of lightweight concrete buildings under seismic effects

  • Yasser A.S Gamal;Mostafa Abd Elrazek
    • Coupled systems mechanics
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    • 제12권4호
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    • pp.315-335
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    • 2023
  • The building sector has seen a huge increase in the use of lightweight concrete recently, which might result in saving in both cost and time. As a result, the study has been done on various types of concrete, including lightweight (LC), heavyweight (HC), and ordinary concrete (OC), to understand how they react to earthquake loads. The comparisons between their responses have also been taken into account in order to acquire the optimal reaction for various materials in building work. The findings demonstrate that LWC building models are more earthquake-resistant than the other varieties due to the reduction in building weight which can be a curial factor in the resistance of earthquake forces. Another crucial factor that was taken into study is the combination of various types of concrete [HC, LC, and OC] in the structural components. On the other hand, the bending moments and shear forces of LC had reduced to 17% and 19%, respectively, when compared to OC. Otherwise, the bending moment and shear force demand responses in the HC model reach their maximum values by more than 34% compared to the reference model OC. In addition, the results show that the LCC-OCR (light concrete column and ordinary concrete roof) and OCC-LCR (ordinary concrete for the column and light concrete for the roof) models' responses have fewer values than the other types.