• 제목/요약/키워드: blast furnace slag(BFS)

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고로슬래그를 함유한 콘크리트의 자기수축 특성 (Characteristics of Autogenous Shrinkage for Concrete Containing Blast-Furnace Slag)

  • 이광명;권기헌;이회근;이승훈;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.621-626
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    • 2004
  • 일반 콘크리트뿐만 아니라 고성능콘크리트 제조 시 고로슬래그(BFS)의 사용은 워커빌리티, 장기 강도 및 내구성 측면에서 장점을 갖는다. 그러나 슬래그 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 수축이 크며 특히 자기수축이 크게 발생하기 때문에 적절한 방법으로 제어하지 않으면 심각한 균열을 야기할 수 있다. 따라서 수축에 의한 균열 발생을 최소화하고 콘크리트 구조물의 사용 수명을 확보하기 위해서는 BFS를 함유한 콘크리트의 자기수축 거동에 대한 이해가 요구된다. 본 연구에서는 물-결합재(시멘트+BFS) 비(W/B)가 0.27${\~}$0.42이고 BFS 대체율이 각각 $0\%$, $30\%$, $50\%$인 각주형 콘크리트 시편을 제작하여 자기수축을 측정한 후, 실험결과를 바탕으로 자기수축 예측 모델의 재료 상수 값들을 결정하였다. 또한, 응력 발현에 기여하는 자기수축을 유효자기수축으로 정의하고, 다양한 W/B를 고려한 재령 28일에서의 유효자기수축 변형률 추정식을 제안하였다. 실험결과, W/B가 동일할 때 콘크리트의 자기수축은 BFS의 사용량에 따라 증가하였다. 또한 동일한 양의 BFS를 사용한 경우, W/B가 낮아짐에 따라 자기수축 증가율이 감소하는 경향을 보였다. 따라서 고로슬래그 콘크리트의 자기수축을 줄이기 위해서는 자기수축을 줄이는 수축저감제 등의 혼화 재료를 사용하거나 시공 현장에서의 충분한 습윤양생이 필요하다고 판단된다.

고로슬래그를 이용한 폐기물 매립지 고화토차수층의 수화열 저감특성 (Characteristics of Reduction of Hydration Heat through Utilization of Blast Furnace Slag in the Cement-based Landfill Soil Liner System)

  • 조재범;현재혁;이종득;박정구
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1327-1331
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    • 2005
  • 본 연구에서는 해안연약지반의 현장토(준설점토)를 차수층에 이용하기 위해 첨가되는 고화재에 의한 수화열을 저감하기 위한 방안을 모색하고자 산업부산물로 년간 다량 배출되는 고로슬래그를 이용하였다. 실험결과, 고로슬래그를 첨가한 준설혼합토(준설점토 95% w+시멘트 5% w)의 경우 고화재에 의한 초기수화반응열을 저감하는 것으로 나타났는데 이는 불투수성인 aluminosilicate 피막이 고로슬래그의 표면을 코팅하였기 때문으로 판단된다. 따라서 고화재의 수화반응에 따른 수화열에 의해 발생될 수 있는 매립지 차수층의 미세균열을 산업부산물인 고로슬래그가 저감해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

파이넥스 슬래그 미분말을 혼합한 시멘트의 물성 (Physical Properties of Cement Blended Finex-Slag Powder)

  • 이근재;변승호;최현국;송종택
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.375-380
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    • 2010
  • 이 연구에서는 파이넥스 슬래그 미분말을 혼합한 시멘트(OPC-FS)의 물성을 유동성, 압축강도, 수화열 및 $Ca(OH)_2$ 측정을 통해 알아보고, 비교를 위해 고로슬래그를 혼합한 시멘트(OPC-BFS)에서도 동일한 시험을 수행하였다. 유동성은 두 혼합시멘트에서 유사한 경향으로 나타났고, 비표면적 $4,000\;cm^2/g$에서 OPC-FS가 OPC-BFS보다 유동성이 우수하였다. 모르타르 압축강도 시험 결과 초기재령 3일에서 OPC-FS의 강도가 OPC-BFS보다 향상되었고, 수화열 측정 결과도 높게 나타났다. 또한 열분석 결과로부터 OPC-FS의 경우 수화반응을 위한 $Ca(OH)_2$의 급격한 소모를 확인할 수 있었다.

고로슬래그 미분말과 석고를 사용한 저발열 콘크리트의 특성 (Properties of Low Heat Concrete Using Blast Furnace Slag Powder and Gypsum)

  • 조일호;김영익;성찬용
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.145-148
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    • 2002
  • This study is performed to properties of low heat concrete using blast furnace slag powder and gypsum. The test result shows that the air content is in the range of $4.1%{\sim}5.1%$, the unit weight is in the range of $2,306kg/m^3{\sim}2,334kg/m^3$. The compressive strength of concrete mixed blast furnace slag(BFS) low than ordinary portland cement(OPC) at the curing age of 7days, but it is high or same at the curing age of 28days. And the natural gypsum shows superior compressive strength than the chemical gypsum.

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고로슬래그 미분말의 치환율을 고려한 압축강도예측모델에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Prediction Model for the Compressive Strength of Concrete according to Replacement Ratio of Ground Granulated blast-furnace slag)

  • 양현민;박원준;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.89-90
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    • 2013
  • This study is to predict the compressive strength for the concrete of ground granulated blast-furnace slag, and use Plowman's, Gompertz's model. The results are as follows; The prediction compressive strength were simiar using Rastrup's equivalent age model. but The prediction compressive strength using Freiesleben's equivalent age model weren't simiar in bfs replacement Ratio of 50%, because it is analyzed as the activation energy.

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고로슬래그를 기반으로 염색슬러지 탄화물 치환율에 따른 무시멘트 페이스트의 유동 및 강도특성 (Flow and Strength Properties of Non-cement Matrix According to Replacement Ratio of Dyeing Sludge Carbide Based on the Blast Furnace Slag)

  • 김태현;이용;신진현;김원종;이상수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.104-105
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    • 2016
  • From the Industrial Revolution by past to the present, Carbon emission quantity increase rapidly around the globe. Depending on this status, Also global warming are accelerated rapidly, in order to solve this status, the Climatic Change Convention is held now on. So, On this study, Utilizing the BFS, HFA, DS that we get the basic data of the cementless paste.

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Evaluation on Surface Scaling and Frost Resistance for concrete Deteriorated due to Cyclic Freezing and Thawing with Inherent Chloride

  • Kim, Gyu Yong;Cho, Bong Suk;Lee, Seung Hoon;Kim, Moo Han
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제6권4호
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    • pp.177-185
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    • 2007
  • The purpose of this study is to evaluate freezing-thawing and surface scaling resistance in order to examine the frost durability of concrete in a chloride-inherent environment. The mixing design for this study is as follows: 3 water binder ratios of 0.37, 0.42, and 0.47; 2-ingredient type concrete (50% OPC concrete and 50% ground granulated blast-furnace slag), and 3-ingredient type concrete (50% OPC concrete, 15% fly ash, and 35% ground granulated blast-furnace slag). As found in this study, the decrease of durability was much more noticeable in combined deterioration through both salt damage and frost damage than in a single deterioration through either ofthese; when using blast-furnace slag in freezing-thawing seawater, the frost durability and surface deterioration resistance was evaluated as higher than when using OPC concrete. BF 50% concrete, especially, rather than BFS35%+FA15%, had a notable effect on resistance to chloride penetration and freezing/expansion. It has been confirmed that surface deterioration can be evaluated through a quantitative analysis of scaling, calculated from concrete's underwater weight and surface-dry weight as affected by the freezing-thawing of seawater.

High Volume Slag를 사용한 저탄소 콘크리트의 역학 및 내구특성 (Dynamic and Durability Properties of the Low-carbon Concrete using the High Volume Slag)

  • 문지환;이상수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.351-359
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    • 2013
  • 고로슬래그는 콘크리트의 적용시 효율적인 가치향상과 관련하는 많은 장점도 있으나, 고로슬래그의 사용량 증대에 따른 부작용도 나타나고 있다. 따라서 고로슬래그 미분말의 활용성 증대를 위해 High Volume Slag를 자극제 종류별, 치환율별, 조강제 혼입율별, NaOH, $Na_2SiO_3$ 혼합사용시, 폐알칼리자극제 혼입율별 특성을 알아보기 위해 실험하였다. 실험결과, 압축강도의 경우 수산화나트륨을 제외한 모든 알칼리자극제에서 치환율이 증가함에 따라 강도가 증진되었다. 알칼리자극제 중 규산나트륨이 동탄성계수와 흡수율 등에서 높게 나타났으며, 조강제의 경우 혼입율 1.5%와 고로슬래그 치환율 75%가 높은 강도증진을 나타내었다. 폐알칼리 자극제의 경우 모든 실험에서 각기 다른 결과를 나타내었다.

Application of expert systems in prediction of flexural strength of cement mortars

  • Gulbandilar, Eyyup;Kocak, Yilmaz
    • Computers and Concrete
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    • 제18권1호
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    • pp.1-16
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    • 2016
  • In this study, an Artificial Neural Network (ANN) and Adaptive Network-based Fuzzy Inference Systems (ANFIS) prediction models for flexural strength of the cement mortars have been developed. For purpose of constructing this models, 12 different mixes with 144 specimens of the 2, 7, 28 and 90 days flexural strength experimental results of cement mortars containing pure Portland cement (PC), blast furnace slag (BFS), waste tire rubber powder (WTRP) and BFS+WTRP used in training and testing for ANN and ANFIS were gathered from the standard cement tests. The data used in the ANN and ANFIS models are arranged in a format of four input parameters that cover the Portland cement, BFS, WTRP and age of samples and an output parameter which is flexural strength of cement mortars. The ANN and ANFIS models have produced notable excellent outputs with higher coefficients of determination of $R^2$, RMS and MAPE. For the testing of dataset, the $R^2$, RMS and MAPE values for the ANN model were 0.9892, 0.1715 and 0.0212, respectively. Furthermore, the $R^2$, RMS and MAPE values for the ANFIS model were 0.9831, 0.1947 and 0.0270, respectively. As a result, in the models, the training and testing results indicated that experimental data can be estimated to a superior close extent by the ANN and ANFIS models.

염화물이 함유된 동결수의 동결융해 작용에 따른 콘크리트의 내동해성과 표면열화 평가 (The Evaluation of Surface Scaling and Resistance of Concrete to Frost Deterioration with Freezing-Thawing Action by Salt Water)

  • 김규용;김무한;조봉석;이승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.143-151
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    • 2007
  • 본 연구에서는 염화물이 함유된 동결수에 의한 콘크리트의 내동해성을 검토하기 위하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성을 평가하고자 하였으며, 이를 위한 배합으로서 물결합재비는 0.37, 0.42, 0.47의 3수준, 결합재 방식은 일반 OPC 콘크리트, 고로슬래그 미분말 50%의 2성분계 콘크리트 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 3성분계 콘크리트로 설정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말 50% 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 혼합 시멘트계 콘크리트의 경우 일반 OPC 콘크리트에 비하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성이 상대적으로 우수하게 나타났으며, 이를 통해 내구성 저하가 우려되는 해양 환경 하에서 비래염분 및 비말 등의 해수의 작용에 의한 콘크리트의 내구성 저하현상을 억제하기 위한 방안으로서 슬래그의 활용이 유효함을 확인할 수 있었다.