This study performed to develope the concrete using artificial lightweight aggregate(LWA) which contains stabilized heavy metal from EAF -dust. L W A is very effective to stabilize the heavy metal EAF-dust satisfied the general physical properties of aggregate except a absorptivity. The thermal conductivity and the dry shrinkage of LWAC were excellent compared with plain concrete and the strength was little fallen to.
Grouted sleeve splice (GSS) is an effective type of connection applied in the precast concrete structures as it has the advantages of rapidly assembly and reliable strength. To decrease the weight and cost of vertical rebar connection in precast shear walls, a light-weight sleeve is designed according to the thick-cylinder theory. Mechanical behaviour of the light-weighted GSS is investigated through experimental analysis. Two failure modes, such as rebar fracture failure and rebar pull-out failure, are found. The load-displacement curves exhibit four different stages: elastic stage, yield stage, strengthening stage, and necking stage. The bond strength between the rebar and the grout increases gradually from outer position to inner position of the sleeve, and it reaches the maximum value at the centre of the anchorage length. A finite element model predicting the mechanical properties of the light-weighted GSS is developed based on the Concrete Damage Plasticity (CDP) model and the Brittle Cracking (BC) model. The effect of the rebar anchorage length is significant, while the increase of the thickness of sleeve and the grout strength are not very effective. A model for estimating ultimate load, including factors of inner diameter of sleeves, anchorage length, and rebar diameter, is proposed. The proposed model shows good agreement with various test data.
As carbon fiber is a light-weight materials, high tensile strength and durability compared with rebar, the retrofitting method for RC structures using carbon fiber sheet (CFS) must be use widely. In this paper, the tensile strength test for carbon fiber sheet variable of CF's weight and elastic modulus to evaluate the design tensile strength of carbon fiber sheet which is needed for the strengthening design of CFS and the calculation of strengthening effect. As a result, the design tensile strength of CFS can be calculate using the effect coefficient of strengthening(α) of CFS, the average tensile strength of CFS and the standard deviation of CFS(equation 5)
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.
This experimental study on high strength lightweight concrete using compound materials has been performed. In which, expanded clay was used as coarse aggregate, and silica fume and fly ash as admixtures varying by 0, 10% and 0, 5, 10, 15, 20% of cement amount respectively were added. Thus, the properties of fresh and hardened concrete have been investigated. The results of this study can be summarized as follows ; Each slump loss of mixtures replaced fly ash has been decreased by increasing replacement rate. The compressive strength have shown 465, 428 and $401kgf/cm^2$ at 30, 40 and 50% of W/B in 28days respectively, all of which have satisfied the criterion $270kgf/cm^2$ of high strength lightweight concrete. The unit volume weight of hardened concrete has been decreased by increasing replacement rate of silica fume and fly ash, values of which have satisfied the criterion $2000kgf/cm^3$of light weight concrete.
Autoclaved lightweight concrete (ALC), also known as autoclaved aerated concrete (AAC), is a lightweight, precast building material that simultaneously provides structure, insulation. ALC is a unique building material. Because of its cellular nature, it is lightweight, self-insulating, as well as sound and fireproof. ALC products include blocks, wall panels, floor and roof panels, and lintels. Recently, the use of ALC has became increasingly popular. However, ALC have high water absorption, low compressive strength and popout the origin of the low surface strength in its properties. Thus, this study is to improve the fundamental strength by controls of increasing of admixtures and chemical reactants. Admixtures make use of meta kaolin and silica fume, chemical reactants make use of sodium silicate and sodium hydroxide. From the test result, the ALC using admixtures and chemical reactants have a good fundamental properties compared with plain ALC. These good fundamental properties is caused by the admixtures and chemical reactants of ALC by the reason of the micro filling effect and chemical binding of C-S-H gel, tobermolite and quartz.
최근 들어 건축구조물은 초고층화 및 대규모화 하는 경향에 있으며, 콘크리트 기술의 발달로 인하여 철근콘크리트 구조로 초고층 건축물을 축조하는 것이 일반화 되어 가고 있는 실정이다. 초고층 건축물에 적용되는 철근콘크리트주조는 고유동·고강도 콘크리트가 적용되기 때문에 시공성이 향상되고 단면축소가 가능하게 되었다. 또한 철근콘크리트구조의 초고층 건축물에는 슬라이딩폼, ACS(Auto Climbing Form) 등 시스템 거푸집을 적용하기 때문에 시공의 신속성을 기할 수 있으며, 철골구조보다 저렴한 가격에 내화·내진 등 우수한 품질로 빠른 시일 내에 완성할 수 있게 되었다. 그러나 초고층 건축물을 철근콘크리트 구조로 시공할 경우는 자중이 커지게 된다는 단점을 가지게 된다. 이러한 단점을 보완하고자 개발된 것이 경량골재(LWA, Low Weight Aggregate)이며, 최근까지 다양한 종류의 경량골재가 개발되어지고 있다. 이러한 경량골재를 이용하여 콘크리트를 제조하면 철근콘크리트 구조물의 자중을 줄일 수 있다는 장점을 가지게 되지만, 콘크리트의 강도가 줄어든다는 단점을 가진다. 이는 경량골재가 일반적인 천연골재에 비하여 낮은 강도를 가지고 있기 때문으로 최근에는 이러한 경량골재의 취약점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경량골재 표면코팅 유무에 따른 시멘트 경화체의 강도특성을 알아보기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 그 결과, 압축강도는 표면코팅 한 경량골재가 코팅하지 않은 경량골재보다 높은 강도발현을 나타냈으며, 물/시멘트 비 50 %에서 표면코팅 경량골재가 높은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 이는 표면코팅 경량골재 혼입 시멘트 경화체의 계면 공극이 고로슬래그 미분말 입자로 메워졌기 때문인 것으로 확인되었다.
This study investigates the properties of light weight foamed concrete with variances in incorporating ratio of cement kiln dust(CKD). Test showed that an increase of CKD incorporating ratio decreased the fluidity of fresh concrete and increased the unit weight. A sinking depth of specimens incorporating CKD decreased, compared with that of control. As for the compressive strength, it firstly increased and then slightly decreased when incorporated CKD. Tensile strength values were similar to the values of compressive strength, but the ratio of comp. to tens. strength increased. Appearances density of specimens were all raged in KS and the thermal conductivity was also satisfied in KS; less than 0.05-0.160W/($m{\cdot}k$).
Bottom ash, which is discharged through a wet process in a thermal power plant, contains much unburned coal due to quenching and much salt due to seawater. However, dry bottom ash discharged through a dry process contains low unburned coal and salt, and has light -weight due to many pores. Therefore, it is expected that it can be used as lightweight aggregate. This study deals with the basic properties of concrete used dry bottom ash as coarse aggregate. As a results, the concrete having high content of dry bottom ash aggregate showed high slump by using water reducing agent and its air content was within 5±1.5% as designed value, similarly to normal weight concrete. It also showed a lower compressive strength than 100% of crushed stone.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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