In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the strength properties and flowability of concrete using meta kaolin. The main experimental variables were water/binder ratio 40.0$\%$, water content 170kg/$m^{3}$ and mineral admixtures such as slag powder, silica fume and meta kaolin. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows. 1) The flowing property of concrete that uses meta kaolin appears to be the same to that of the silica fume concrete, but the slump flow that evaluates the compaction ability of concrete shows the most favorable performance. 2) The air content of the concrete that uses meta kaolin can be effectively controlled for the target performance in compliance with the use of AE agent. 3) When it comes to the strength of concrete that uses meta kaolin, the most favorable development of strength occurs when the replacement rate is 10$\%$, in case of the silica fume, and the slag power. In addition, as the replacement rate increases, so becomes the development of concrete strength favorable.
본 연구는 고반응성 메타카올린(HRM)을 혼입한 고성능 콘크리트(HPC)의 굳지 않은 콘크리트와 경화된 콘크리트의 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 굳지 않은 콘크리트에 대해서는 공기량과 슬럼프 플로우, 응결시간 및 수화열 측정 시험을 실시하였다. 경화된 콘크리트에 대해서는 압축강도 및 염화물 투수시험, 마모저항성, 동결ㆍ응해 저항성 시험을 하였다. HRM 콘크리트의 특성은 또한 보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트와 실리카 흄 콘크리트와 비교하여 나타내었다. 실험 결과 HRM 재료가 고성능 콘크리트를 생산하기 위한 시멘트 대체 재료로서 사용할 수 있음을 보여주었다.
The purpose of this paper is to evaluate the settlement of lightweight coarse aggregate of self-compacting lightweight concrete (SCLC) after placement of concrete on its final position. To investigate this issue, sixteen samples of concrete mixes were made. The water to cementitious materials ratios of the mixes were 0.35 and 0.4. In addition to the workability tests of self-compacting concrete (SCC) such as slump flow, V-funnel and L-box tests, a laboratory experiment was made to examine the segregation of lightweight coarse aggregate in concrete. Because of the difficulties of this test, the image processing technique of MATLAB software was used to check the segregation above too. Moreover, the fuzzy logic technique of MATLAB software was utilized to improve the clarity of the borders between the coarse aggregate and the paste of the mixtures. At the end, the results of segregation tests and software analyses are given and the accuracy of the software analyses is evaluated. It is worth noting that the minimum and maximum differences between the results of laboratory tests and software analyses were 1.2% and 9.19% respectively. It means, the results of image processing technique looks exact enough for estimating the segregation of lightweight coarse aggregate in SCLC.
Most difficulties of inducing high fluidity on the concrete mixing design with a strength range of 210 to 240kg/$\textrm{cm}^2$ result from the segregation of aggregates due to the shortage of cementitious binders. To solve the problem, this study concentrated on finding the optimized amount of binder material which does not affect the concrete strength and is also economical. Also there were studies on the use of intermediate sized aggregates to avoid the gap-grading between coarse and fine aggregates so that the material segregation in high flowing concrete was and minimalized the fluidity and penetration capacity of the reinforcing bars was enhanced. Throughout the parametric study with respect to water/binder ratio. superplasticizer. replaceable mineral admixture, the size of coarse aggregate and mixing methods, the effect of each constituent on the characteristics of high flowing concrete could be observed. As a result or partially using stone powder or an intermediate class of aggregate (max. diameter 13mm) . it was fund that the fluidity of concrete significantly increased without material segregation and any change of compressive strengths. It was also proved in this study that proper mixing time and speed are significant factors influence the performence of high flowing concrete.
Self-compacting concrete is widely used around the globe today due to its special and unique properties. This study examines the effect of natural and crushed gravel combinations in different percentages in short-and long-term properties of concrete. The best utilized sand had a fineness modulus of 2.7. In the mentioned mix designs, silica fume was used with 0 and 7% of the weight of the cement. In order to check the properties of fresh and hardened concrete, 9 and 5 test types were performed, respectively. The carried out tests were slump flow, V-funnel, J-ring, L-box, U-box and column segregation for fresh concrete, and compressive, tensile and flexural strengths for hardened concrete. A mix with only 100% natural gravel was considered as the control mix. According to the results, the control mix design and the one containing 100% crushed gravel with silica fume were the best in fresh and hardened concrete tests, respectively. Finally, using the optimization method, a mix design with 25% natural gravel, 75% crushed gravel and silica fume was introduced as the best mix in terms of the results of both fresh and hardened concrete tests.
Constructing large-scale mat foundation mass concrete is increasing for the stability of building structure, because a lot of high rise building are being built in order to make full use of limited space. However, It is of increasing concerns that because limited placing equipments, available job-site and systems for mass concete placement in construction field do not allow to place great quantity of concrete at the same time in large scale mat foundation, consistency between placement lift can not be secured. And also, it is likely to crack due to stress caused by the difference of hydration heat generation time. To find out the solution against above problems, this study is to reconfirm the performance of normal concrete designed by mix proportion and super retarding concrete. The Fundamental test shows what happens if low heat proportioning and control method of setting time are applied at the job-site of newly constructed high rise building. The test result show that slump flow of concrete has been somewhat increased as the target retarding time gets longer, while the air content has been slightly decreased but this is no great difference from normal concrete. The setting time shows to be retarded as target retarding time gets longer, the range of retarding time increases. It is necessary to increase the amount of mix of super retarding agent in the proportion ration by setting curing temperature high since outdoor curing is about 6 hours faster than standard curing, which means the temperature of the concrete will be higher than the temperature of the surrounding environment, due to its high hydration heat when applying in a construction site. The compressive strength of super retarding concrete appears to be lower than normal concrete due to the retarding action in the early stage. However, as the time goes by, the compressive strength gets higher, and by the 28th day the strength becomes the same or higher than normal concrete.
This study investigated fundamental properties of lightweight foamed concrete using cement kiln dust (CKD) and both fly ash(FA) and stability agent. Test results showed that concrete incorporating more amounts of admixture decreased slump flow and it caused increase of superplasiticizer in order to secure the fluidity performance. In addition concrete adding stability agent showed stable flow state, resisting segregation of materials and decreasing bleeding capacity. Sinking depth of concrete incorporating 20% of CKD and adding 0.002% of stability agent was indicated at 0mm. For the properties of hardened concrete. compressive strength of concrete incorporating CKD declined due to a lower appearance density, compared with other specimens. The difference of that was not very significant and the value of ail specimen was higher than KS range. Moreover strength of concrete incorporating CKD was even higher at curing temperature $5^{\circ}C$. Tensile strength ratio of concrete incorporating CKD was indicated between 0.50 to 0.59, which is higher value than control concrete. Heat conductivity of concrete incorporating FA was under the KS range while concrete incorporating 20% of CKD was satisfied in KS. Concrete adding stability agent improved insulation performance due to the lower heat conductivity. In conclusion, it is possible that concrete incorporating 20% of CKD and adding 0.002% of stability agent can secure high quality of lightweight foamed concrete.
본 연구에서는 SCC의 높은 민감성으로 인한 품질관리에 어려움을 극복하고자 굵은 골재의 부피, 잔골재의 종류, 단위수량, 공기량, 증점제 사용량 변화 등과 같은 다양한 배합요인이 SCC 특성에 미치는 영향을 분석하여 SCC의 초기물성을 정량적으로 판단할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험결과, 항복응력은 굵은 골재 용적율이 증가할수록 낮아졌고 증점제 사용량이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 단위수량, 잔골재 종류 변화, 공기량 증감에 따른 항복응력값의 변화는 없는 것으로 나타났다. 배합요인에 따른 소성 점도는 항복응력과 비슷한 경향을 나타냈다. 또한 항복응력과 슬럼프 플로, $T_{50}$, V-lot와의 상관성 분석결과, 상관관계가 없었고 소성 점도와 $T_{50}$, V-lot와의 상관성은 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났는데, 특히, $T_{50}$ 및 V-lot 시간이 줄어들수록 소성 점도도 낮아지는 것을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 flowable 복합레진의 조작성과 큰 연관이 있는 slumping 경향을 측정하는 방법을 제시하고 이와 관련이 있는 복합레진의 유변학적 특성을 고찰하였다. 5 종의 flowable 복합레진 (Aelitefil flow:AF, Filtek flow:FF, DenFil flow:DF, Tetric flow:TF and Revolution:RV)이 사용되었다. 주사기에 담긴 일정량의 복합레진을 일정 한 속도로 가압할 수 있는 장치를 이용하여 슬라이드글라스 위에 사출 한 후 $25^{\circ}C$의 실온에서 10 초 동안 slumping이 일어나도록 방치한 후 광중합 하였다. 복합레진의 slumping경향을 평가하기 위해 원뿔 형 혹은 동형으로 경화된 시편의 aspect ratio (밑면의 지름에 대한 높이의 비)를 구하였다. Slumping 경향과 복합레진의 유변학적 성질과의 관련성을 알아보기 위해 Rheometer를 사용하여 각진동수 ${\omega}=0.1-100$ rad/s의 범위에서 동적진동전단시험을 시행하여 복합레진의 복소점도를 구하였다. 복합레진의 slumping경향을 비교하기 위해 일원분산분석 및 Turkey's post test를 시행하였고 (${\alpha}<0.05$), 복소점도와 aspect ratio사이의 관련성을 알아보기 위해 회귀분석을 시행하였다 결과는 다음과 같다. 1. Slumping 후 aspect ratio를 측정하여 비교한 flowable 복합레진의 slumping 경향은 제품에 따라 큰 차이를 보였다(AF
Nowadays, antiwashout underwater concrete is widely used for constructing underwater concrete structures but they, especially placed in marine environment, can be easily attacked by chemical ions such as SO$\^$2-/$\_$4/ Cl$\^$-/ and Mg$\^$2+/, so the quality and capability of concrete structures go down. In this paper, to solve and improve those matters, flyash and GGBFS(ground granulated blast furnace slag) were used as partial replacements for ordinary portland cement. As results of experiments for fundamental properties of antiwashout underwater concrete containing 10, 20, 30% of flyash and 40, 50, 60 % of GGBFS respectively, setting time, air contents, suspended solids and pH value were satisfied with the "Standard Specification of Antiwashout Admixtures for Concrete" prescribed by KSCE, and also slump flow, efflux time and elevation of head were more improved than that of control concrete. From the compressive strength test, it was revealed that the antiwashout underwater concrete containing mineral admixtures(flyash and GGBFS) is more effective for long term compressive strength than control concrete. An attempt to know how durable when they are under chemical attack has also been done by immersing in chemical solutions that were x2 artificial seawater, 5 % sulphuric acid solution, 10%, sodium sulfate solution and 10% calcium chloride solution. After immersion test for 91days, XRD analysis was carried out to investigate the reactants between cement hydrates and chemical ions and some crystalline such as gypsum ettringite and Fridel′s salt were confirmed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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