• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.677-680
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• 2006

Tensile as well as flexural strengths of concrete can be substantially increased by introducing closely spaced fibers that would obstruct the propagation of microcracks, therefore delaying the onset of tension cracks and increasing the tensile strength of the material. Fibers of various shapes and sizes produced from steel, plastic, glass and natural materials are being used. In this study, we used cellulose chip fiber to decrease the shrinkage crack in mortar and concrete. Specially, we have studied the dispersion characteristic of cellulose chip fiber. As a result, it was assumed that the slurry type of cellulose chip fiber is very effective to disperse the fiber in mortar and concrete.

• 한국재료학회지
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• 제15권9호
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• pp.608-612
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• 2005

Microstructure and mechanical properties of fibrous $A1_2O_3-(m-ZrO_2)/t-ZrO_2$ composite were investigated depending on the dimensional array. By the change of stacking arrangement of fibrous filaments, 2 and 3-dimensional fibrous composites were successfully obtained without bulk defects such as shrinkage cavity and cracks. The maximum mechanical properties were achieved In the 3-dimensional array composite, due to the fine fibrous and dense microstructure control, in which the values of vickers hardness, fracture toughness and bending strength were about 1507 Hv, $7.2MPa{\cdot}m^{1/2}$ and 650 MPa, respectively.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.19-26
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• 2021

교량 받침장치부는 상부구조의 수직하중을 지지하여 하부구조에 전달하고, 교량의 붕괴사고를 방지하는 역할을 한다. 하지만, 포항지진에 의하여 총 12개 도로교량의 받침장치 몰탈 파손, 받침장치 파손 및 쐐기 손상이 보고되었다. 본 연구에서는 지진시 교량 받침장치부의 구조 시스템 특성을 고려하여 교각의 코핑부와 무수축몰탈을 포함한 면진받침 장치 실험체의 전단 거동특성 및 손상모드를 평가하였다. 받침장치 쐐기에 대한 영향을 확인하기 위하여 쐐기 설치 유무를 변수로 설정하였으며, 압축-전단 실험을 실시하여 면진장치의 전단 거동특성과 손상모드를 확인하였다. 또한 유한요소해석을 통하여 받침장치의 거동특성 및 각 구성요소별 손상원인을 분석하였다. 실험결과, 쐐기의 충돌 및 손상 발생 이후 급격한 하중변화가 발생하였으며, 받침장치와 무수축몰탈 경계부를 따라 균열이 발생하였다. 쐐기 유무에 따른 쐐기, 앵커 소켓 및 무수축볼탈의 응력거동을 비교함으로써 지진시 교량받침장치부의 손상원인을 규명하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.62-69
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• 2023

본 연구에서는 보수재료에 굵은 골재를 사용하게 되면서 얻을 수 있는 효과를 검토하기 위해 굵은 골재의 최대치수 및 조립률을 다양화 하면서 콘크리트의 특성을 파악하는 기초 연구를 수행하였다. 그 결과 콘크리트의 슬럼프는 굵은 골재 최대치수가 커질수록 증가하였고, 공기량은 최대 골재 치수가 10 mm 이상인 배합군에 비해 최대 골재 치수가 5 mm 의 골재를 사용한 배합에서 공기량이 1.88~2.35 배 높게 측정되었다. 압축강도는 굵은 골재의 실적률에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 실적률이 가장 높은 최대치수 20 mm 의 굵은 골재를 사용한 배합에서 압축강도가 가장 높게 측정되었으며 실적률이 가장 낮은 배합의 압축강도보다 45% 이상 높게 나타났다. 건조수축 측정결과 굵은 골재 최대치수 및 조립률의 변화에 따라 굵은 골재의 실적률이 높아지면서 건조 수축이 가장 낮게 측정되었고, 실적률이 가장 낮은 배합에서 가장 크게 나타났다. 본 연구를 통해 콘크리트 구조물 보수용 재료에 사용되는 굵은 골재의 최대치수 및 조립률을 다양화해서 입도를 조정하게 되면 강도 및 작업성이 우수해지고 건조수축을 줄일 수 있는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.23-32
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• 2022

PSCB 거더교는 고속도로에서 공용중인 교량의 4%로 많은 비중을 차지하고 있지는 않지만, PSCB 거더교의 약 98%가 1·2종 교량이며 전체 교량 연장의 약 16%(192km)를 차지하는 만큼 유지관리가 매우 중요한 교량 형식 중 하나이다. PSCB 거더교의 손상유형을 분석하기 위해 고속도로 공용중 교량의 가설공법, 제설환경 노출등급 비율을 고려한 62개소(477경간) 정밀안전진단 보고서를 선정하여 상세 분석을 수행함과 동시에 실제 열화·손상이 발생한 교량의 현장조사를 수행하였으며, 그 결과 대부분의 열화·손상 원인은 교면포장으로 유입된 우수(염수)가 상부플랜지와 계면 사이에 체수되어 콘크리트가 열화되고, 이후 교면포장의 균열 및 파손, 철근의 부식·팽창으로 인한 콘크리트 박락 등으로 진전되어 나타난 것으로 조사되었다. 또한, 상부플랜지 하면에 발생한 교축방향 균열 원인은 수화열, 건조수축 등으로 인한 균열로 판단된다. 결론적으로 PSCB 거더교의 특성을 고려한 합리적인 유지관리를 위해서는 시공초기 발생되는 상부플랜지 하면 교축방향 균열 제어를 위한 설계측면의 개선 방안이 제시되어야 할 것이며, 공용중 발생되는 열화는 상부플랜지 열화 이전 교면포장의 유지관리를 통한 선제적 대응과 제설환경 노출등급에 따른 차별화된 유지관리 방안이 제시되어야 할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.223-231
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• 1998

종래의 시멘트 모르터 그라우트 방식에 의한 제자리 콘크리트 말뚝은 시공후 자기수축 및 건조수축 등에 의하여 말뚝의 내력이 저하하고, 지하수에 의하여 재료분리가 발생하며, 많은 단위시멘트량에 의한 비경제성 등이 문제시되고 있다. 그러므로 본 연구는 팽창제 및 플라이애쉬 등 각종 혼화재료를 이용한 제자리 콘크리트 말뚝용 고성능 시멘트 모르터의 역학적 성질이 분석되었다. 실험결과 팽창재 혼입율이 증가함에 따라 유동성은 감소하고, 공기량은 증가하며, 응결시간은 지연되고 압축강도는 7일에서는 감소하나 28일 및 91일 재령인 경우는 팽창제혼입율 5%에서 약간 상승하는 것으로 나타났다. 플라이애쉬치환율이 증가함에 따라 유동성은 양호해지고, 공기량은 증가하며, 응결시간은 지연되고 압축강도는 약간 감소하였다. 또한 길이변화특성은 팽창재혼입율이 증가할수록 크게 팽창하고, 플라이애쉬치환율이 증가할수록 수축은 작은 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.349-356
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• 2006

At present, the selecting system and analytic estimation criterion on repair materials and methods of the deteriorated RC structures have not yet been set up in domestic. Under these circumstances, deterioration such as shrinkage crack, corrosion of rebar has been often occurred after repair, and this finally results in too frequent repairs. In this study, three types of repair methods were experimentally investigated by the accelerating test in a combined deterioration chamber and long-term field exposure test. Three types of repair methods applied in this study belong to a group of polymer cement mortar, which is commonly used in repair works. According to the results of this study, durability of repair mortar layers and corrosion properties of recovered rebar could be investigated in short period by the accelerating test in a combined deterioration chamber, which can simulate the condition of repeated high-and-low temperature and repeated dry-and-wet environment, spraying chloride solution and emitting $CO_2$ gas. After 36 month long-term filed exposure test in the coastal area, harmful macro-cracks are observed in the polymer cement mortar layer of some repair methods. These crack are considered to result from drying shrinkage of polymer cement mortar. Also, after 36 month exposure, amount of corrosion area and weight loss of rebar are found to be different according to the types of repair methods.

• KCI Concrete Journal
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• 제13권1호
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• pp.43-51
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• 2001

Although portland cement concrete is one of the most universal construction materials, it has some disadvantage such as shrinkage, which is an inherent characteristic. Because of this shrinkage, combined with the low tensile strength of the material, cracks of varying sizes can be found in every reinforced concrete. To prevent this cracking, keeping the concrete in compression by mechanical prestress has been used. This study discusses application of expansive additives for concrete to improve the serviceability of precast concrete box culvert by inducing chemical prestress. For this purpose, both expansive concrete slabs and normal concrete slabs are tested to verify the effect of expansive additives. Then the failure tests of the fullscale precast box culverts were carried out and the critical aspects of the structural behavior were investigated. The result of the material testis shows that the optimal proportion of expansive additives is 13 percent of cement weight, and the properties of expansive concrete are the same as those of normal concrete in that proportion. Both the experimental cracking load and service load of the expansive concrete members are increased in comparison with those of the normal concrete, but the ultimate load is decreased slightly. In addition to the above results, the deformation of expansive concrete member is lets than that of normal concrete member, and permanent strain which results from cyclic load is decreased. It can be concluded that the use of expansive additives to induce chemical prestress in precast concrete box culvert greatly improves the serviceability.

• 한국건축시공학회지
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• 제6권2호
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• pp.73-79
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• 2006

The purpose of this study is to enhance the development of construction waste-recycling technologies and its economical efficiency by developing environment-friendly tetrapod, precast concrete, where recycled aggregate is used in order to promote recycling of waste concrete. The results of concrete mechanic characteristics experiments by the circulation coarse aggregate-replacement ratio are as the following. The circulation aggregate is lower and higher than natural aggregate in specific gravity and absorption ratio, respectively so that in case of mix proportioning, unit volume increases, while unit aggregate amount decreases. From the result, sufficient experiments of physical characteristics of circulation aggregate are required to get proper mix proportioning. When circulation aggregate-replacement ratio increases, compressive strength tends to decrease comprehensively, but 50% of replacement ratio is good enough to use. When circulation coarse aggregate's replacement ratio is 0%, drying shrinkage, which causes cracks in concrete and deteriorates durability, shows the minimum length change and the higher the ratio, the larger the length change. Thus. when using circulation coarse aggregate, drying shrinkage should be fairly examined. In freezing-and-thawing resistance, weight loss tends to comprehensively increase its loss at the circulation aggregate-mixed site. And the examination of surface aggregate-omission ratio is further needed and dynamic elastic modulus and durability factor(DF) require more study as well. In order to use circulation aggregate to tetrapod, a clear standard for strength should be first prepared and at the same time, more study about durability is needed.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.40-45
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• 2008

There exist many types of pipe and component fatigue through vibrations, thermal fatigues or shifting. In some cases of thermal stratification/thermal fatigue, pipes & components are receiving thermal stress by means of material expansion and shrinkage by continuous thermal repetitive variation. Small cracks initially occur on the inside surface by thermal stress. These cracks grow in depth the pipe wall and finally come to a rupture. Pipe parts of susceptibility to thermal stratification and thermal fatigue are now being examined by conventional UT(ultrasonic test) as volumetric examination. It is difficult to fully satisfy the code & standards requirements because 3" weldolet weldments of RCS 16" pipe to 3" branch connection lines have complex structural shape. To solve the problems of conventional UT examination, we made a realistic mock-up and UT calibration block. We performed a simulation of phased array UT utilizing CIVA as NDE(Non-Destructive Examination) simulation software. Also we designed phased array UT transducer and wedge, optimal frequency by using simulation data. We performed phased array UT experiment through mock-up including artificial flaws(notch). The phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at RCS 16" pipe to 3" branch connection weld.