• Advances in concrete construction
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• 제6권4호
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• pp.407-422
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• 2018

The study evaluates properties of brick having coal ash and explores the possibility of utilization of coal bottom ash and coal fly ash as an alternative raw material in the production of coal ash bricks. Lower cement content was used in the investigations to attain appropriate strength and prohibit high carbon content that is cause of environmental pollution. The samples use up to 7% of cement whereas sand was replaced with bottom ash. Bricks were tested for compressive strength, modulus of rupture, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption and durability. The results showed mix proportions of bottom ash, fly ash and cement as 1:1:0.15 i.e., M-15 achieved optimum values. The coal ash bricks were well bonded with mortar and could be feasible alternative to conventional bricks thus can contribute towards sustainable development.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.375-382
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• 2004

콘크리트의 압축강도는 콘크리트 구조물의 설계 시에 재료상수로 사용되는데 이 값의 산정에 사용되는 공시체의 크기 및 형상이 각 나라마다 다르므로 현재까지도 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 공시체의 압축강도에 공시체의 크기와 형상이 미치는 영향을 파괴역학적 이론과 실험을 통하여 검토하였다. 콘크리트의 두 가지 파괴모드 중의 하나인 모드 I에 대한 실험이 원주공시체, 입방체, 그리고 각주를 이용하여 수행되었다 먼저 원주공시체, 입방체와 각주 자체의 크기효과와 이들 사이의 형상효과를 살펴본 후, 공시체의 크기, 형상, 및 타설방향에 대한 압축강도의 상호관계에 대하여 검토하였다. 또한, 입방체와 각주에 대하여 타설방향이 압축강도에 미치는 영향을 검토하였다.

• Carbon letters
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• 제23권
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• pp.22-29
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• 2017

The compressive strength and electrical resistance of pitch-based carbon fiber (CF) in cementitious materials are explored to determine the feasibility of its use as a functional material in construction. The most widely used CFs are manufactured from polyacrylonitrile (PAN-based CF). Alternatively, short CFs are obtained in an economical way using pitch as a precursor in a melt-blown process (pitch-based CF), which is cheaper and more eco-friendly method because this pitch-based CF is basically recycled from petroleum residue. In the construction field, PAN-based CFs in the form of fabric are used for rehabilitation purposes to reinforce concrete slabs and piers because of their high mechanical properties. However, studies have revealed that construction materials with pitch-based CF are not popular. This study explores the compressive strength and electrical resistances of a cement paste prism using pitch-based CF.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제19권5호
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• pp.567-580
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• 2005

Numerous tests on concrete structure members under local pressure demonstrated that the compressive strength of concrete at the loaded surface is increased by the confinement effect provided by the enveloping concrete. Even though most design codes propose specific criteria for preventing bearing failure, they do not take into consideration size effect which is an important phenomenon in the fracture mechanics of concrete/reinforced concrete. In this paper, six series of square prism concrete blocks with three different depths (size range = 1:4) and two different height/depth ratios of 2 and 3 are tested under concentrated load. Ultimate loads obtained from the test results are analysed by means of the modified size effect law (MSEL). Then, a prediction formula, which considers effect of both depth and height on size effect, is proposed. The developed formula is compared with experimental data existing in the literature. It is concluded that the observed size effect is in good agreement with the MSEL.

• Advances in concrete construction
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• 제2권3호
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• pp.177-192
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• 2014

One of the main applications of FRP composites is confining concrete columns. Hence identifying the cyclic and monotonic stress-strain behavior of confined concrete columns and the parameters influencing this behavior is inevitable. Two significant parameters affecting the stress-strain behavior are aspect ratio and corner radius. The present study aims to scrutinize the effects of corner radius and aspect ratio on different aspects of stress-strain behavior of FRP confined concrete specimens (rectangular, square and circular). Hence 44 FRP confined concrete specimens were tested and the results of the tests were investigated. The findings indicated that for specimens with different aspect ratios, the relationship between the ultimate stress and the corner radius is linear and the variations of the ultimate stress versus the corner radius decreases as a result of an increase in aspect ratio. It was also observed that increase of the corner radius results in increase of the compressive strength and ultimate axial strain and increase of the aspect ratio causes an increase of the ultimate axial strain but a decrease of the compressive strength. Investigation of the ultimate condition showed that the FRP hoop rupture strain is smaller in comparison with the one obtained from the tensile coupon test and also the ultimate axial strain and confined concrete strength are smaller when a prism is under monotonic loading. Other important results of this study were, an increase in the axial strain during the early stage of unloading paths and increase of the confining effect of FRP jacket with the increase and decrease of the corner radius and aspect ratio respectively, a decrease in the slope of reloading branches with cycle repetitions and the independence of this trend from the variations of the aspect ratio and corner radius and also quadric relationship between the number of each cycle and the plastic strain of the same cycle as well as the independence of this relationship from the aspect ratio and corner radius.

• Computers and Concrete
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• 제17권1호
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• pp.129-140
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• 2016

Basalt is a type of volcanic rocks, grey to black in colour, contains less than 20% quartz, 10% feldspathoid, and at least 65% of the feldspar of its volume. Basalt is considered an igneous rock with fine grains due to the rapid cooling of lava. Basaltic rocks have been widely used as aggregate for various purposes. The study presented in this paper was carried out on basalts that are widespread in the Madeira Island of Portugal and that comprise the major source of local crushed rock aggregates. This paper discusses an experimental programme that was carried out to study the effects of basaltic aggregate on the compressive strength and modulus of elasticity of concrete. For this purpose, cylinder specimens with $150{\times}300mm$ dimensions and prism specimens with $150{\times}150{\times}375mm$ dimensions were cast. The experimental programme was carried out with several concrete compositions belonging to strength classes C20/25, C25/30, C30/37, C40/50 and C60/75. The Eurocode 2 indicates the modulus of elasticity should be 20% higher when the aggregates are of basaltic origin, however results showed significant differences and a correction is proposed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.693-696
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• 2008

실제 FCM 교량에 적용되는 고강도 콘크리트의 시간의 다양한 양생 환경에서의 시간 의존적 거동을 평가하기 위해, 기건 및 도포, 습윤 환경에서의 100${\times}$100${\times}$400mm 각주형 공시체의 수축량을 측정하였다. 또한 상수와 10% CaCl$_2$ 수용액에 노출된 콘크리트의 3일 및 28일 재령에서의 압축크리프를 측정하였고, 일반적인 기건 및 도포 공시체의 실험 결과와 비교하였다. 도포와 습윤 양생 환경에 노출된 콘크리트의 시간 의존적 거동은 건조수축과 크리프 모두 상당한 차이를 보였다. 따라서 기존의 크리프 실험 방법으로 실제 콘크리트 구조물의 크리프와 건조수축을 측정하는 것에 대한 재고가 필요하다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.53-64
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• 2017

강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPFRC)는 높은 압축강도 뿐 아니라 강섬유 보강에 의한 뛰어난 응력분산효과로 인해 높은 인장강도를 가지며, 미세균열의 확장을 통해 균열 후에도 경화거동을 하여 구조부재가 안정적으로 외력에 저항하도록 한다. 본 연구에서는 UHPFRC 재료 인장강도를 정의함에 있어 노치가 있는 휨실험과 직접인장실험을 비교하여 실험법 및 결과 분석의 장단점을 알아보았다. I-형 보의 전단부재실험은 복부의 면내전단거동을 알아보기 위하여 전단 경간비, 유효높이, 재료인장강도를 변수로 계획하였다. 실험결과를 통해 전단보강근이 없는 UHPFRC I형 보의 균열발생 이후 전단거동의 응력 재분배효과를 정량적으로 판단하고, 균열 후 거동을 기존 전단 강도식이 잘 반영하고 있는지 검토하였다. 전단철근 보강이 없는 UHPFRC 전단부재의 경우 파괴모드는 사인장 파괴로 동일하였고, 이러한 파괴모드를 가지는 부재는 전단 경간비와 유효높이에 크게 영향을 받게 되어 부재 설계 시 이러한 변수에 대한 고려가 필요한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.820-828
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• 2003

최근의 연구를 통해서, ACI 전단 규준은 크기가 크고 인장철근비가 낮은 보에서 비보수적 예측을 보이는 반면 깊은 보에 대해서는 보수적 예측을 보임을 알 수 있다. 이러한 ACI 전단 규준이 가지고 있는 문제점을 수정하기 위해, 본 연구에서는 스터럽이 없는 고강도 철근 콘크리트 보의 전단강도 계산시 크기효과와 아치작용을 고려한 극한 전단강도 예측식을 제안하였다. ACI 전단 규준의 수정을 위해 포함될 항은 과학적 이론 및 분석에 근거한 $f_{sr}$ (dr), $f_{si}$ (${\rho}$)와 $f_{aa}$ (a/d)항이며, 선형 및 비선형 회귀분석을 통해 도출되었다. 기존의 실험 데이터 약 300여 개를 이용하여 각각의 변수에 대한 제안식의 검증 및 제안식과 ACI 318-99 code, CEB-FIP model code, Kim &Park 식 및 Zsutty 식과의 비교를 수행하였다. 제안식은 간단한 형태를 지니고 있지만, 경제적이면서도 합리적인 안전율을 확보할 수 있는 전단강도를 예측한다. 따라서 제안식은 실무에서 콘크리트 구조물의 전단설계에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.279-286
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• 2019

본 연구에서는 기준압축강도 180MPa의 강섬유 보강 초고강도 콘크리트(UHSC)의 인장 특성에 관한 실험 연구를 수행하였다. 부피비 1%의 강섬유를 혼입하여 직접인장강도 시편과 3점 하중재하 휨 실험을 위한 프리즘 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 균열 유도를 위하여 시편 중앙에 노치를 설정하였으며, 각 평가방법에 따라 실험을 수행하였다. 우선, 콘크리트의 균열 후 거동 특성을 파악하기 위하여 직접인장강도 실험을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였으며, 3점 하중재하 휨 실험을 통하여 하중-CMOD 곡선을 얻고, 역해석을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였다. 직접인장강도 실험과 3점 하중재하 휨 실험의 인장거동 특성은 유사하게 나타났다. 또한, SC 구조설계지침에서 제시하고 있는 인장응력-변형률 곡선 모델링을 수행하고, 측정값과 예측값의 비교분석을 수행하였다. 재료감소계수가 1.0일 때, 변형률이 0.02일 때까지 예측값은 측정값과 유사하게 나타나지만, 재료감소계수가 0.8일 때, 예측값은 측정값의 최소값에 근접한다. 또한, 변형률이 0.02를 초과하는 구간에서는 SC 구조설계지침에 의한 예측값이 측정값을 과소평가한다.