• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.787-792
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• 2022

겨울철 제설염의 사용은 콘크리트의 미세조직을 손상시기게 되고 이는 내구성을 감소시켜 콘크리트의 수명 단축으로 이어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해 상변화물질(Phase Change Material, PCM)의 잠열을 콘크리트에 적용함으로써 손상을 완화하고 제설염의 수요를 감소시킬 수 있는 융설 PCM 함침 경량골재(Phase Change Material Impregnated Light Weight Aggregate, PCM-LWA) 콘크리트를 개발하고자 한다. 콘크리트를 제작할 때, PCM을 함침하고 캡슐화한 팽창점토(Expanded Clay)는 일반골재의 50 %를 대체하여 사용되었으며, 열적 성능을 향상시키기 위해 사용된 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nano Tube, MWCNT)는 바인더 중량 대비 0.10 %, 0.15 % 및 0.20 %의 비율로 첨가되었다. PCM-LWA를 적용한 시편들의 압축강도 시험 결과 약 54 %의 강도 감소를 보였지만 MWCNT의 첨가를 통하여 PCM-LWA 콘크리트의 열적 성능을 크게 향상시켰다. 열 사이클링 시험에서 모든 시편은 15℃ ~ -5℃의 온도에서 시험하였다. 주변 온도가 0℃ 미만으로 내려갈 때, 다른 시편들의 내부 온도는 0℃ 미만으로 내려가거나 조금 웃도는 경향을 보였지만, CNT를 0.10 % 첨가한 시편의 내부 온도는 2℃로 유의미한 차이를 보였다. 0.15CNT와 0.20CNT의 경우 CNT의 함유로 인하여 과냉각이 발생하였고 열효율이 떨어지게 되어 시편 내부의 온도가 0℃ 이하로 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 융설 시험에서 열 사이클링 시험의 결과와 유사하게 50PCM-LWA와 0.10CNT는 얼음을 녹이는 데에 가장 뛰어난 성능을 보였지만 시간이 흐름에 따라 열전도율이 높은 0.10CNT 시편이 가장 우수한 성능을 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.935-940
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• 2001

This study search for absorbing sound and exhaust-gas which aims to manufacture continuous void by using clay and foam, the surface of materials is covered with $TiO_{2}$ powder as heat treatment. According to the results of the experiment, the increase of thickness of manufactured sound absorbing materials caused the increase of absorption rate in the range of low and middle sound and thus it can be an important factor of improving absorption rate. Sound absorbing materials could satisfy 70% of the average of sound absorption ratio in 7cm thickness. Also, the manufactured sound absorbing materials is covered with $TiO_{2}$ showed an excellency in the clarification of exhaust-gas under ultraviolet rays treatment when 70% of removal rate and about 10% of generation rate of $NO_{2}$ is settled by the flow of 2 $\ell$/min NO gas. Especially, manufactured sound absorbing materials could improve compressive strength of continuos porous concrete. in the case of 7% bubble addition, when the substitution rate of coagulator was 30% and 20%, compressive strength was 45kgf/$cm^{2}$ and 65kgf/$cm^{2}$ respectively. As the substitution rate of coagulator reducing, compressive strength increased after preforming burnt clay.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.240-245
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• 2013

본 연구에서는 LNG저장시설용 수화열 저감형 콘크리트 적용을 위하여 최적의 결합재를 개발하고자 하였다. 결합재는 1종포틀랜드시멘트, 고로슬래그미분말, 플라이애시를 혼합 사용하였다. 또한 여기에 미립자시멘트 및 자극제를 첨가하여 조강성능 향상 및 석회석 고미분말을 사용하여 경제성을 향상시켰다. 검토결과, 압축강도 및 간이 수화열 실험 결과를 종합해 볼 때, Bottom Center의 경우 혼입비율 II(30:30:40), Roof의 경우 혼입비율 III(40:30:30)이 최적 혼입비율인 것으로 평가되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.178-179
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• 2014

The fine blast furnace slag is widely used as the admixture as it helps to increase the fluidity, long term strength of the concrete but decrease the heat of hydration. In case of the fine blast furnace slag, if the fineness of the slag is enhanced with the addition of gypsum to the concrete for the supplement of low strength in early stage and the facilitation of the initial hydration, the quality of the concrete is expected to change depending on the volume of the gypsum volume fraction. But, up to now the study on the fine blast furnace slag has only focused on the effect of fineness, replacement and admixture and there have been almost no studies on the effect of the gypsum volume fraction. Accordingly, this study focuses on what effect the gypsum volume fraction would make on the fluidity characteristics of the ultrafine furnace slag cement paste by using the rheology properties.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권3호
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• pp.279-285
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• 2017

본 연구는 수화반응시 발열량이 높은 혼화재(환원슬래그)와 환원슬래그의 수화반응 촉진제로서 사용된 석고를 사용하여 $-5^{\circ}C$이상에서 초기동해를 방지할 수 있는 콘크리트의 개발과 그에 대한 내구성을 평가, 그리고 석고가 콘크리트의 물리적특성에 미치는 영향에 대해 실험을 실시하였다. 실험결과 환원슬래그를 구성하는 주성분중 $C_{12}A_7$에 의하여 초기 수화열이 증가하였으나 강도증진에는 효과가 없는 것으로 판단되었으며 환원슬래그의 혼입량이 증가함에 따라 유동성은 저하되는 것으로 나타났다. 이는 치환된 환원슬래그에 $SO_3$의 성분이 없기 때문에 급결로 인하여 유동성이 낮게 나타는 것으로 사료된다. 또한 석고가 4% 첨가된 CR2G의 실험체의 경우는 Plain실험체 비해 유동성이 확보되는 것으로 나타났다. 또한 환원슬래그를 사용하여 개발된 콘크리트는 적절한 $SO_3$를 필히 사용해야 할 것으로 사료된다. 내구성 평가결과 환원슬래그의 사용량이 증가함에 따라 내구성은 저헝력은 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.67-73
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• 2011

본 연구에서는 산업부산물을 다량으로 사용하는 콘크리트의 건설현장의 구조체 적용을 위한 기초자료를 확보하기 위해 혼화재를 다량 사용한 콘크리트의 압축강도 발현 특성을 검토하였다. 이를 위해 본 연구에서는 일반강도 영역을 대상으로 하여 단위결합재량($310{\sim}410kg/m^3$), 혼화재 치환율(70~90%), 단위수량($140{\sim}150kg/m^3$) 및 양생온도에 따른 압축강도 발현 특성을 검토하였으며, 실제 부재에서의 특성을 검토하기 위해 $2,000{\times}2,000{\times}2,000mm$ 크기의 모의부재를 제작한 후, 수화발열 특성 및 압축강도 발현 특성을 검토하였다. 검토 결과를 토대로, 본 연구에서 검토한 산업부산물을 다량 사용한 콘크리트의 경우 대기온도 평균 약 $13^{\circ}C$ 이상의 양생온도 조건에서는 재령 28일에서 24MPa 이상의 강도를 확보할 수 있는 것으로 나타나, 건설현장에서 골조용 콘크리트로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.239-246
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• 2014

온실가스 저감 및 자원활용 목적으로 고로슬래그 미분말을 다량으로 활용한 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 조기강도 및 내구성능 확보에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 무수석고 함량(0%, 4%, 6%, 8%, 10%)에 따라 고로슬래그 미분말을 대량 활용한 콘크리트의 수화, 강도발현, 크리프, 탄산화, 건조수축 특성을 분석하였다. 무수석고를 바인더의 4~6% 수준으로 치환할 경우 고로슬래그 미분말 대량 활용 콘크리트의 가장 취약점인 초기강도 발현을 보완할 수 있으며, 내구성 측면에서도 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 콘크리트와 유사한 성능을 발현하는 것을 알 수 있었다. 반면, 무수석고를 8% 이상 활용할 경우 초기강도 증진 효과가 미흡한 결과를 나타냈다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.661-664
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• 2008

해양환경과 같이 특수한 환경에 위치한 구조물은 해수 및 염해 등에 의해 물리적 화학적 침식을받아 철근부식과 그 팽창압으로 인해 콘크리트 구조물의 성능저하가 가속화되고 있으며, 이러한 성능저하로 인해 콘크리트 구조물은 균열 박리되어 내구성이 현저히 저하된다. 이러한 염해대책으로는 염해침투를 억제하는 혼합시멘트를 사용하거나, 수화과정에서 염화물을 화학적으로 고정화 시키는 등의연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고강도 혼합재가 첨가된 해양콘크리트의 특성을 검토하기 위하여 저발열 혼합시멘트에 고강도 혼합재(오메가2000)를 0, 5, 10, 15% 치환 첨가하여 해양콘크리트를 제조하였다. 제조한 해양콘크리트의 재령별 압축강도는 증가하는 경향을 나타내었으며, 재령에 따른 염소이온 침투저항성은 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.54-63
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• 2007

콘크리트는 일반적으로 내화성능이 내재되어 있다고 여겨지나, 이것은 화재시 콘크리트의 낮은 열전달 특성으로 인해 폭렬이 일어나지 않는다는 것을 전제한 것이다. 그러나, 최근의 화재사고사례를 분석한 결과 콘크리트 폭렬이 구조물에 미치는 영향은 심대한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 콘크리트 폭렬에 관한 선진 연구 성과의 이론적 고찰 및 실험결과의 분석 검토를 토대로 국내에 상대적으로 미흡한 화재시 콘크리트의 거동특성 및 폭렬현상을 체계적으로 규명하였다. 또한, 본 연구를 통해 화재조건에서의 성능 설계법을 제시할 수 있는 콘크리트 폭렬 기초연구자료를 제시하고자 한다. 폭발성 폭렬현상은 고온 영역 하에서 공극압력이 상승하게 되어 단면을 감싸는 인장응력보다 박리되고자 하는 압력이 커지게 되어 $200^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 발생하게 된다. 폭렬에 직접적인 원인이 되는 요소는 수분함유량, 공극(수증기에 의한) 압력, 변형에 의한 응력변화(하중비), 가열비(화재강도) 등으로 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.338-343
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• 2017

본 논문은 이산화탄소 배출저감 및 산업폐기물을 재활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 사용하였다. 고로슬래그 미분말은 선철의 제련 시 부산물로서 발생하는 고온 용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 시켜 유리화한 것으로 반응성이 높아 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 다양하게 사용되고 있다. 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트는 수화발열속도 저감, 온도상승 억제, 장기강도 향상, 수밀성 증대에 의한 내구성 향상 및 염화물 이온 침투억제에 의한 철근의 발청 억제 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 재령 초기 낮은 압축강도로 인해 사용량이 적은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 치환할 경우 낮은 압축강도를 보완하기 위해 증기양생이 초기 강도 발현에 미치는 영향을 평가하였고, 압축강도, SEM, EDS, XRD와의 관계를 분석하여 콘크리트의 압축강도 발현특성을 검토하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수하였으며, 이는 증기양생에 의해 고로슬래그 미분말의 피막을 파괴하여 ettringite 및 C-S-H겔 등의 수화물을 생성함으로 압축강도에 영향을 마친 것으로 판단된다.