• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.40-45
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• 2014

본 연구에서는 한중 콘크리트 타설시 발생되는 초기동해로 인한 피해를 방지하고 조강성을 향상시키기 위하여 기존 연구에서 이용된 정제(Tablet)화된 급결제를 사용 하였다. 특히 국내에서는 한중 콘크리트라고 해도 적은양의 플라이애시가 치환되고 있으므로 이러한 Tablet을 플라이애시 치환 콘크리트에 혼입하여 workability, early strength 및 동결융해 저항성을 비교 확인하였다. 그 결과 Tablet 0.5%, 1.0%가 가장 좋은 결과를 나타내어 일정시간 동안 작업시간 확보가 가능하며 초기동해 및 조기강도 특성을 증진 시킬 뿐만 아니라 높은 동결융해 저항성 및 내구성 지수를 가지고 있어 한중 콘크리트로의 적용이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.565-568
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• 2008

우리나라의 경우 매년 전국적으로 일평균기온이 0$^{\circ}C$이하로 되는 경우가 대부분이므로 거의 모든 지역의 콘크리트가 반복되는 동결융해의 피해를 입고 있다고 볼 수 있다. 이러한 동결융해의 반복에 대한 콘크리트의 내구성은 콘크리트의 공기량과 매우 관계가 깊다. 따라서, 현재 콘크리트의 동결융해에 대한 저항성을 향상시키기 위해 AE제 등을 사용하고 있으며 콘크리트의 기포간극계수를 $250{\mu}m$ 이하로 권장하고 있다. 외국의 경우도 마찬가지로 AE제 및 감수제에 관한 품질규격에서 기포간극계수를 캐나다의 경우 각각 $200{\mu}m$ 이하 및 $230{\mu}m$ 이하로 규정하고 있으며 일본학회에서도 기포간극계수 $250{\mu}m$ 이하가 적당하다고 보고되고 있다. 또한, 융설제와 동결융해의 복합작용에 의해 콘크리트의 스켈링 저항성을 향상시키는 데에도 일반 동해와 마찬가지로 공기량이 상당히 중요하다고 알려져 있다. 따라서, 반복되는 동결융해에 의한 동해를 동시에 받는 복합열화 환경하에 있는 일반콘크리트의 내구성에 크게 영향을 미치는 인자로 알려져 있는 공기량에 따른 동결융해 내구성을 알아보고자 Non AE(공기량 1.5%), AE(공기량 4.5%, 7.2%) 콘크리트를 통해 동결융해에 따른 상대동탄성계수와 중량감소율, 스켈링 저항성 및 공극특성을 비교검토 하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권5호
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• pp.677-687
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• 2016

Industrialization and urbanization are the two phenomena that are going relentless all over the world. The consequence of this economic success has been a massive increase in waste on one hand and increasing demand for suitable sites for construction on the other. Owing to the surplus raw materials and energy requirement needed for manufacturing synthetic fibers, applications of waste fibers for reinforcing soils evidenced to offer economic and environmental benefits. The main objective of the proposed work is to explore the possibilities of improving the strength of soil using fly ash waste as an admixture and Human Hair Fiber (HHF) as reinforcement such that they can be used for construction of embankments and land reclamation projects. The effect of fiber content on soil - fly ash mixture was observed through a series of laboratory tests such as compaction tests, CBR and unconfined compression tests. From the stress - strain curves, it was observed that the UCC strength for the optimised soil - flyash mixture reinforced with 0.75% human hair fibers is nearly 2.85 times higher than that of the untreated soil. Further, it has been noticed that there is about 7.73 times increase in CBR for the reinforced soil compared to untreated soil. This drastic increase in strength may be due to the fact that HHF offer more pull-out resistance which makes the fibers act like a bridge to prevent further cracking and thereby it improves the toughness which in turn prevent the brittle failure of soil-flyash specimen. Hence, the test results reveal that the inclusion of randomly distributed HHF in soil significantly improves the engineering properties of soil and can be effectively utilized in pavements. SEM analysis explained the change of microstructures and the formation of hydration products that offered increase in strength and it was found to be in accordance with strength tests.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.210-215
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• 2019

비표면적이 큰 콘크리트 구조체의 균열의 경우 재료적인 거동(수화열 및 건조수축)으로 균열이 발생하기 쉽다. 최근 들어 섬유를 혼입함으로서 콘크리트의 강도 및 균열 저항성 개선에 대한 많은 연구가 진행 중인데 주로 압축강도 개선보다는 인장강도 개선을 통하여 재료적 균열에 대한 저항을 높이는 연구에 집중되고 있다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 슬러리형으로 제조하여 이를 혼입한 시멘트 모르타르의 작업성, 압축강도 및 휨강도를 평가하였으며, SEM 측정을 통하여 섬유재의 뽑힘특성을 평가하였다. CF 혼입률을 $0.5kg/m^3{\sim}1.0kg/m^3$으로 혼입할 경우, 휨강도를 크게 향상 시킬 수 있으며, 일반 플라스틱 섬유재와 달리 뽑힘 시 충분한 조도를 가지고 있음이 관측되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.68-74
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• 2019

본 연구에서는 부착성능 향상 모르타르 숏크리트의 역학적 특성 및 내구성능에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 모르타르 숏크리트는 도로공사 표준시방서에서 제시하고 있는 숏크리트 배합에서 굵은 골재를 100% 잔골재로 치환한 배합을 이용하였다. 바인더로는 OPC와 GGBFS, 무수석고를 이용하였으며, 폴리머는 바인더의 각각 1, 2% 치환하여 사용하였다. 실험을 통해 폴리머를 사용하는 경우 압축강도가 감소하나 부착강도는 Plain 대비 50% 정도 향상되는 것을 확인하였다. 또한 폴리머 혼입 시 건조수축이 감소하고 탄산화 저항성도 향상되었다. 반면 초기 수화 반응에 의한 발열량은 감소하였는데, 이로 인해 초기 압축 강도가 감소한 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권4호
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• pp.323-330
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• 2019

시멘트 산업은 온실가스 감축을 위한 주요 산업분야로 고려되고 있으며, 콘크리트에 시멘트를 대체할 수 있는 재료의 사용량을 증가시키는 것은 이산화탄소 감축을 위해 효과적인 방법으로 알려져 있다. 따라서 시멘트의 일부를 대체하여 사용할 수 있는 산업부산물을 다량으로 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 산업부산물의 혼합량을 증가시키지 못하는 큰 이유로 초기강도 저하와 응결지연에 대한 문제점이 있다. 따라서 이 연구에서는 보통 시멘트를 사용한 경우와 고분말도 시멘트를 사용한 경우에 대해 플라이애시의 사용량에 차이를 두고 물리적 특성을 검토하여, 시멘트의 사용량을 줄이고 산업부산물을 다량으로 사용하기 위한 방안으로서, 고분말도 시멘트를 활용한 결과에 대한 기초 자료를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.101-108
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• 2009

급속 포장 콘크리트는 타설 직후 공기 중에 노출되어 물리적, 화학적 영향을 많이 받아 유해물질들의 콘크리트 구조물 내부로 침투하여 사용연한이 감소하게 된다. 이와 같이 콘크리트 투과 특성은 내구성능을 결정하는데 중요한 요소이다. 또한 조강시멘트와 조강제의 성능으로 인하여 급격한 수화반응으로 인한 수화열로 열과 수분의 이동이 증가하여 구조물에 인장응력을 발생시켜 미소균열을 발생시킨다. 본 연구에서는 대단면 포장체의 급속 시공용으로 도출된 배합을 바탕으로 물투수시험, 동결융해반복시험, 마모저항성시험, 표면박리시험 및 소성수축, 건조수축, 자기수축 등의 시험을 실시하였다. 시험결과 조강제 및 섬유를 혼입한 배합이 가장 우수한 결과를 보여주었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.214-221
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• 2024

본 연구에서는 알루민산칼슘 시멘트(CAC)의 철근 부식 저항성에 관한 것으로서 철근 부식의 위험성을 예측하기 위하여 철근 부식 거동, 염화물 고정화/완충 및 염화물 침투성을 평가하였다. 알루민산칼슘 시멘트 모르타르는 양생 온도와 시멘트의 종류에 관계없이 철근에 부식이 발생하지 않은 반면, 보통포틀랜드시멘트(OPC)는 철근 표면에 심각한 부식이 발생하였다. CAC의 염화물 결합력은 OPC에 비하여 낮은 것으로 나타났지만, pH 감소에 대한 완충 능력은 CAC 페이스트가 훨씬 더 높은 것으로 나타났다. 또한 알루민산칼슘 시멘트를 사용한 시편의 모든 깊이에서 염화물 유입이 감소함으로서 철근 부식의 위험성이 낮아지는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.117-124
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• 2014

온실가스 배출로 인한 환경 문제가 전 세계적으로 대두되고 있으며 시멘트 산업의 $CO_2$ 배출 비중은 매우 큰 실정이고 앞으로도 시멘트의 지속적인 수요가 필요하다. 이 연구에서는 시멘트 생산에 의한 $CO_2$ 배출과 환경 부하를 감소시키기 위해 산업부산물인 고로슬래그를 활용하여 소성을 거치지 않은 알칼리활성 시멘트의 개발을 위한 기초 물성 실험을 실시하였다. 2차 제품으로의 활용 등 양생에 따른 특성을 비교하기 위하여 상압 증기 양생 등 양생 조건을 다르게 하여 실험을 진행하였다. 모르타르 경화체를 통한 휨 압축강도 측정으로 역학적 특성을 파악하고 내산성 내염화물 침투성 등 화학적 특성을 파악하였으며 XRD, SEM 실험을 통해 수화 반응 메커니즘을 분석하였다. 이 실험 결과로부터 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 우수한 역학적 화학적 특성을 확인하였고, 뛰어난 내구성을 요구하는 지하구조물이나 수중 및 해중 구조물에 적용이 가능할 것으로 예상된다. 증기 양생을 통한 우수한 장기강도를 바탕으로 콘크리트 2차 제품에 시멘트 대체제로 활용이 가능할 것으로 예상되며 지속적인 연구를 통해 문제점을 해결하여 우수한 경제성 및 환경부하를 줄일 수 있는 효과가 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.307-315
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• 2012

최근 국내에서도 압축강도 180 MPa, 인장강도 10 MPa 이상의 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)가 개발되었다. 그러나 UHPFRC는 물-결합재비가 낮고 다량의 고분말 혼화재료를 혼입하며, 굵은 골재를 사용하지 않기 때문에 초기 재령에서의 자기수축이 크고, 표면이 급격히 건조하는 등 기존의 일반 콘크리트(Normal Concrete, NC) 및 고성능 콘크리트(High Performance Concrete, HPC)와는 다른 재료적 특성을 보인다. 그러므로 본 연구에서는 UHPFRC에 적합한 재료 실험 방법과 규정을 제안하고 극 초기 재령에서의 강도 특성을 평가하기 위하여 응결 및 수축, 인장 실험을 수행하였다. 응결 실험 결과 파라핀 오일을 UHPFRC의 모르타르 표면에 적용할 경우 표면에서의 급격한 건조현상을 효율적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났으며, 시멘트와 배합수의 수화반응을 지연 또는 촉진 시키지 않는 것으로 나타나 응결 실험 시 표면건조 방지제로 적합한 것으로 판단되었다. 또한, 링-테스트를 수행하여 내부 강재 링의 온도와 변형률의 경향이 달라지는 시점을 수축 응력 발현 시점으로 정의하였으며, 이를 응결 실험과 비교하여 본 결과 응결침에 걸리는 관입 저항력이 약 1.5 MPa일 때 수축 응력이 발현되는 것으로 나타났다. 이는 초결 및 종결보다 약 0.6시간, 2.1시간 빠른 것이며, 상기 시점을 UHPFRC의 자기수축 측정 시점(time-zero)으로 규정하였다. 마지막으로, 본 연구에서는 극 초기 재령 인장강도 측정 장비를 제작하여 초결시점에서부터 UHPFRC의 인장강도와 탄성계수를 측정하였으며, 이를 고려한 UHPFRC의 인장강도 및 탄성계수 예측식을 제안하였다.