• 제목/요약/키워드: Mineral admixtures

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광물질혼화재를 적용한 시멘트콘크리트 포장의 성능 평가 (Performance of cement concrete pavement incorporating mineral admixtures)

  • 이승태;이다현;이재준
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.113-119
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    • 2010
  • 본 연구는 고로슬래그미분말 및 실리카흄과 같은 광물질혼화재를 사용한 시멘트콘크리트 포장의 성능에 대한 역학적, 물리적 평가를 수행하였다. 광물질혼화재 사용 시멘트콘크리트 포장의 휨강도, 압축강도, 통과전하량, 염소이온 확산계수 및 초기표면흡수율을 소정의 재령에서 측정하였으며, 그 결과를 기준 콘크리트 포장의 성능과 비교하였다. 실험결과, 광물질혼화재의 종류에 따라 시멘트 콘크리트 포장의 강도거동은 다르게 나타났으며, 대체적으로 실리카흄을 사용한 콘크리트의 압축강도 발현이 다소 우수하게 나타났다. 뿐만 아니라, 콘크리트의 염소이온 확산계수는 기준 콘크리트에 비하여 매우 작은 경향을 나타냄으로써, 이는 광물질혼화재를 사용한 시멘트콘크리트 포장의 우수한 내염성을 다시 한번 확인 할 수 있었다. 도출된 실험결과를 바탕으로 하여, 향후 고성능 시멘트콘크리트 포장 설계를 위한 재료적 기초 데이터를 제시하고자 한다.

광물질 혼화재 종류에 따른 초고강도 콘크리트의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Engineering Properties of Ultra-High Strength Concrete according to Types of Mineral Admixtures)

  • 정현웅;강훈;이상수;송하영;김을용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.29-32
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    • 2005
  • In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the strenth properties and flowability of ultra-high strength concrete accroding to types of mineral admixtures. The main experimental variables were water/binder ratio 25.0, 27.5 and 30.0$\%$, water content 155, 160, 165, and 170kg/$m^{3}$ and mineral admixtures such as fly ash, silica fume and meta kaolin. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows. 1) In case of using admixtures, superplasticizer amount need more than plain concrete. 2) According to kinds of admixtures, the viscosity of concrete show much difference. 3) The compressive strength of concrete that use admixtures becomes low in early-age strength, but appeared by higher than plain concrete in long-term strength. 4) Meta kaolin is excellent in side but has viscosity enlargement efficiency a little. But, problem estimates that is not to make design strength 600 and 700kgf/$cm^{2}$ if use mixing condition with water-binder ratio properly.

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혼화재 종류 및 치환율이 염수에 침지한 콘크리트의 내염성능 향상에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of the Kinds and Replacement Ratios of Mineral Admixtures on the Development of Chloride Invasion Resistance Property of Concrete Immersed in Salt Water)

  • 유재강;김동석;박상준;원철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.71-76
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    • 2004
  • This paper investigate that the effect of the concrete containing mineral admixtures(pozzolanic materials such as fly-ash, ground granulated blast-furnace slag, silica fume and meta kaolin) on the resistance properties to chloride ion invasion. The purposed testing procedure was applied to the concrete added mineral admixtures for $3\sim4$ replacement ratios under W/B ratios ranged from 0.40 to 0.55. Specimens were immersed in $3.6\%$ NaCl solution for 330 days, and penetration depth, water soluble chloride contents and acid soluble chloride contents were measured in 28, 91, 182 and 330 days. Then, diffusion coefficient were calculated using total chloride contents. As a results. the kinds of mineral admixture and replacement ratios had a great effect on the resistance property of the concrete to chloride ion invasion compared with the plain concrete. And the optimal replacement ratios of mineral admixture had a limitation for each admixtures. The amount of acid soluble chloride ions and water soluble chloride ions were varied with the kinds of mineral admixtures and the penetration depth from the concrete skin. Chloride diffusion coefficient of each concretes decreased with the time elapsed. and the diffusion coefficients of the concrete immersed salt water for 330 days had a establishment with the compressive strength measured before immersing.

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혼합시멘트 수화모델을 이용한 콘크리트의 단열온도상승 예측에 관한 연구 (The Evaluation of Adiabatic Temperature rise in Concrete by Using Blended Cement Hydration Model)

  • 왕소용;조형규;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.31-32
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    • 2011
  • Granulated slag from metal industries and fly ash from the combustion of coal are industrial by-products that have been widely used as mineral admixtures in normal and high strength concrete. Due to the reaction between calcium hydroxide and fly ash or slag, the hydration of concrete containing fly ash or slag is much more complex compared with that of Portland cement. In this paper, the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the reaction of mineral admixtures is considered in order to develop a numerical model that simulates the hydration of concrete containing fly ash or slag. The heat evolution rates of fly ash- or slag-blended concrete is determined by the contribution of both cement hydration and the reaction of the mineral admixtures. Furthermore, the temperature distribution and temperature history in hardening blended concrete are evaluated based on the degree of hydration of the cement and the mineral admixtures. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-cement ratios and mineral admixture substitution ratios.

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팽창성 혼화재를 사용한 고강도콘크리트의 기초물성 및 동결융해저항특성 (Strength Property and Freeze-Thaw Resistance of High Strength Concrete using Expansive Admixture)

  • 문한영;김병권;하주형
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.117-120
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    • 2004
  • 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.

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혼화재 및 혼화제의 조절에 의한 서중 콘크리트의 효과적 관리 (The Effective Control of Hot Weather Concreting by Optimum Mineral and Chemical Admixtures)

  • 이동율;함수윤;오태근
    • 한국안전학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.59-66
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    • 2015
  • 본 연구는 슬럼프 감소, 연행 공기 부족, 건조수축 균열, 강도감소 등 굳지 않은 콘크리트와 굳은 콘크리트의 성질에 대한 타설시 고온의 악영향에 대한 원인분석을 실시하고 이를 경감시키기 위한 감수제, 공기연행제, 지연제 등의 화학적 혼화제와 플라이 애쉬, 고로 슬래그 등의 무기질 혼화재의 다양한 적용이 검토되었다. 즉, 서중 콘크리트의 품질향상을 위한 다양한 콘크리트 배합이 설계되고 각 배합에서의 굳지 않은 콘크리트 및 굳은 콘크리트 에 대한 영향이 분석되고 몇 가지의 최적 배합이 도출되었다.

혼화재 종류 및 치환율이 콘크리트의 내염성능 향상에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of the Kinds and Replacement Ratios of Mineral Admixtures on the Development of Concrete Resistance against the Penetration of Chloride Ions)

  • 김영진;이상수;김동석;유재강
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.319-326
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    • 2004
  • 본 연구는 콘크리트의 시공성 및 역학적 특성을 향상시키기 위하여 사용되는 혼화재료(플라이애쉬, 고로슬래그미분말, 실리카퓸 및 메타카올린)를 해양환경에 노출되는 콘크리트에 적용할 경우, 혼화재료가 콘크리트의 내염성능 향상에 미치는 영향을 검토하기 위하여 비교적 단기간에 평가할 수 있는 전기적 촉진시험방법을 사용하여 혼화재 종류 및 치환율, 물-결합재비, 재령에 따른 염화물 확산계수를 비교$\cdot$평가하였다. 혼화재 종류 및 치환율에 따른 염화물 확산계수 평가결과 물-결합재비 수준에 따라 성능의 차이는 있지만 각 혼화재별로 염화물 침투저항성이 우수한 치환율 수준이 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 염화물확산계수는 물-결합재비 수준에 따른 영향과 더불어 적정의 치환율을 적용한 혼화재의 사용에 의해서도 현저하게 저감시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 시간의 경과와 함께 염화물 확산계수도 감소되는 시간의존적인 특성은 혼화재 종류 및 치환율에 의해 영향을 받는 것으로 사료된다. 압축강도와 염화물 확산계수는 반비례의 관계를 보이고 있으며, 본 연구의 범위에서 보면 50MPa 이하영역에서는 염화물 확산계수는 압축강도 발현특성과 더불어 혼화재 사용 및 치환율에 따른 영향도 크게 나타나고 있어, 향후 염해 환경하에서 내구성을 고려한 구조물 설계시 보다 정확한 내구성능 평가를 위해서는 압축강도 발현특성 검토와 더불어 염화물 확산계수의 평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

광물질 혼화재를 혼합한 콘크리트의 칼슘용출 저항 특성 (Characteristics of Calcium Leaching Resistance for Concrete Mixed with Mineral Admixture)

  • 최소영;최윤석;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 콘크리트는 유해물질을 봉함처리하기 위한 매우 유용한 건설재료이다. 일반적으로 이러한 시설물에는 매스콘크리트가 적용되며, 장기간 성능이 요구되므로 광물질 혼화재를 사용하는 것이 바람직하다. 지하구조물에서는 순수와의 접촉으로 칼슘용출이 발생할 수 있으므로 광물질 혼화재를 포함하고 있는 콘크리트의 칼슘용출 저항성을 평가할 필요가 있다. 실험결과에 따르면, 광물질 혼화재는 콘크리트 부재의 장기압축강도 및 염화물 확산계수 개선에 효과적이지만, 칼슘용출이 발생하면 압축강도 및 염화물 확산 저항성 저하가 OPC에 비해 심하고, 미세공극분포도 영향을 받는다. 따라서 칼슘용출환경에 노출되는 지하구조물에 광물질 혼화재가 적용될 경우에는, 물-결합재비를 저감시키며, 충분한 포졸란 반응 이후에 노출해야 하고, FA 보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직하다.

혼화재 종류가 숏크리트 내구성에 미치는 영향에 관한 연구 (An Experimental Study on the Effect of Mineral Admixtures for the Durability of Shotcrete)

  • 백신원;정덕추
    • 한국안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.98-103
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    • 2004
  • Shotcrete needs the enough durability without deterioration for life time. But shotcrete is being deteriorated according to aging like concrete by internal causes whithin itself and by external causes which can be physical, chemical, or mechanical. Durable shotcrete can be made by incresing the cement content, adding chemical and mineral admixtures and so on. So, in this study, chloride ion penetration test, freeze and thaw test, neutralization test were conducted to examine the durability characteristice of shotcrete with mineral admixtures such as silica fume, blast-furnace slag and fly ash. These results indicate that shotcrete with silica fume is durable. Therefore, the present study provides a firm base to make high performance shtcrete.

혼화재 사용 콘크리트의 응결 및 강도발현에 미치는 온도의존성에 관한 연구 (A Study on the Temperature Dependency Affecting Setting and Strength Development of Concrete Using Mineral Admixtures)

  • 주은희;손명수;전현규;한민철;한천구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.707-710
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    • 2005
  • This experimental study investigate temperature dependency affecting setting and strength development of concrete using mineral admixtures such as CKD, FA and BS. For the properties of setting at $5^{\circ}C$, setting time of concrete with mineral admixture was delayed about $3\~14$ hour compared with that of plain concrete. Use of CKD had a desirable effect on reducing setting retard under $5^{\circ}C$ because of $CaCO_3$ of CKD while use of FA and BS retarded setting time greatly. For compressive strength under $5^{\circ}C$, concrete with CKD had the most compressive strength in early age compared with the other mineral admixtures but exhibited slight strength loss in $-5^{\circ}C$ at 28days. Especially, concrete with FA and BS was observed in early stage at low curing temperature because of strength loss remarkably in $-5^{\circ}C$.

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