• Advances in concrete construction
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• 제9권1호
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• pp.9-22
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• 2020

The present work looks at the possibilities of recycling more than once demolished concrete as coarse aggregates, to produce new concrete. Different concrete mixes were made with substitutions of 50%, 75% and 100% of recycled concrete aggregates respectively as coarse aggregates. The physico-mechanical characterization tests carried out on the recycled concrete aggregates revealed that they are suitable for use in obtaining a structural concrete. The resulting concrete materials had rheological parameters, compressive strengths and tensile strengths very slightly lower than those of the original concrete even when 100% of two cycles recycled concrete aggregates were used. The durability of the recycled aggregates concrete was assessed through water permeability, water absorption and chemical attacks. The obtained concretes were thought fit for use as structural materials. A linear regression was developed between the strength of the material and the number of cycles of concrete recycling to anticipate the strength of the recycled aggregates concrete. From the results, it appear clear that recycling demolished concrete represents a valuable resource for aggregates supply to the concrete industry and a the same time plays a key role in meeting the challenge for a sustainable development.

• 자원리싸이클링
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• 제10권2호
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• pp.41-49
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• 2001

본 논문은 여주, 이천 등지의 도자기 공장지대에서 다량으로 발생되는 폐도자기를 파쇄하여 콘크리트용 골재로 사용 가능한지에 대해 알아보기 위하여 실험을 실시한 결과를 정리한 내용이다. 실험방법으로써는 요업폐기물을 파쇄하여 크기에 따라 콘크리트용 잔골재와 굵은골재로 분류한 후 대체율을 달리하여 모르터 및 콘크리트를 제조하여 유동성 및 재령별 압축강도 등 콘크리트의 기초적 성질에 대하여 고찰하였다 실험결과, 요업폐기물을 잔골재로 사용한 모르터의 경우, 강모래만을 사용한 모르터보다 대체율에 관계없이 플로우 값 및 압축강도가 향상됨을 알 수 있었다 한편 콘크리트용으로 요업폐기물 잔골재로 대체한 콘크리트의 경우 슬림프 값이 저하하는 문제점이 나타났으나, 압축강도의 경우 요업폐기물을 잔골재로 사용한 콘크리트는 초기재령에서는 낮게 나타났으나 장기재령에서는 요업폐기물 골재를 사용하지 않은 경우와 거의 유사하거나 오히려 상회하는 좋은 결과를 얻을 수 있었다

• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.383-391
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• 2019

Bio-grouting based on microbial-induced calcite precipitation (MICP) is recently emerging as a novel and environmentally friendly technique for improvement of coarse-grained ground. To date, the mechanical behaviour of bio-grouted coarse-grained soil with different calcite contents and grain sizes still remains poorly understood. The primary objective of this study is to investigate the influence of calcite content on the mechanical properties of bio-grouted coarse-grained soil with different grain sizes. This is achieved through an integrated study of uniaxial loading experiments of bio-grouted coarse-grained soil, 3D digitization of the grains in conjunction with discrete element modelling (DEM). In the DEM model, aggregates were represented by clump logic based on the 3D morphology digitization of the typical coarse-grained aggregates while the CaCO₃ was represented by small-sized bonded particle model. The computed stress-strain relations and failure patterns of the bio-grouted coarse-grained soil were validated against the measured results. Both experimental and numerical investigation suggest that aggregate sizes and calcite content significantly influence the mechanical behaviour of bio-cemented aggregates. The strength of the bio-grouted coarse-grained soil increases linearly with calcite content, but decreases non-linearly with the increasing particle size for all calcite contents. The experimental-based DEM approach developed in this study also offers an optional avenue for the exploring of micro-mechanisms contributing to the mechanical response of bio-grouted coarse-grained soils.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.157-164
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• 2012

이 연구에서는 순환 굵은골재를 사용한 철근콘크리트 보의 전단성능을 평가하였다. 순환 굵은골재의 치환율(0%, 50%, 100%)과 전단보강근의 유 무를 변수로 하여 총 6체의 실험체를 제작하였다. 실험체는 단순지지 형태로 4점 가력을 받도록 계획하였다. 천연 및 순환 굵은골재를 사용한 실험체의 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석은 수정 압축장 이론(MCFT)을 확장한 응력교란구역 모델(DSFM)에 바탕을 둔 2차원 비선형 유한요소해석 프로그램을 이용하여 수행하였다. 실험 결과, 순환 굵은골재 50%와 100%를 사용한 실험체와 천연골재를 사용한 실험체의 전단거동이 치환율과 전단보강근의 유무에 관계없이 서로 유사함을 알 수 있었다. 또한, 실험 결과와 해석 결과의 비교로부터 이 연구에서 제안된 수치해석 기법과 해석모델 DSFM이 순환 굵은골재를 사용한 철근콘크리트 보의 거동을 잘 예측할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.24-31
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• 2024

기존 대부분의 3D 콘크리트 프린팅 연구는 모르타르를 재료로 활용하고 있다. 다만, 굵은 골재를 포함한 콘크리트에 비해 모르타르를 사용할 경우에는 높은 바인더 함량과 잔골재량으로 인하여 경제성이 저하될 수 밖에 없다. 따라서, 3D 프린팅 기술의 건설산업 적용 확대를 위해서는 굵은 골재를 사용한 콘크리트 3D 프린팅에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 굵은 골재가 포함된 3D 프린팅 용 콘크리트의 배합설계 프로세스를 제안하고자 하였다. 다양한 문헌연구 및 배합실험을 참고하여 3D 프린팅에 적합한 배합을 도출하였으며, 출력실험을 통하여 압출성을 검증하였다. 콘크리트 배합의 증점제(Viscosity modifying agent, VMA) 함량을 출력실험의 변수로 설정하였으며, 출력된 필라멘트의 치수 적합성, 골재분포도, 표면 품질을 평가하여 압출성능을 검증하였다. 실험결과, VMA의 함량이 높은 배합이 더 우수한 치수 적합성과 표면 품질을 보였으며, VMA 함량이 다름에도 불구하고 모든 배합에서 골재분포가 균등하게 나타났다. 실험결과를 바탕으로 굵은 골재가 포함된 콘크리트의 압출성을 향상 시킬 수 있는 배합설계 프로세스를 도출하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.485-492
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• 2019

본 연구는 순환 굵은 골재의 함수상태가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향을 물/결합재 비와 양생 조건을 변수로 하여 평가하였다. 표건상태의 순환골재는 콘크리트의 강도발현을 저하시켰는데, 이는 순환골재의 높은 흡수율에 의한 표면수의 증가로 골재와 시멘트 페이스트 사이의 부착강도가 저하되었기 때문이다. 골재의 종류와 함수상태가 물/결합재 비의 변화에 따라 압축강도에 미치는 영향의 정도는 비슷하였다. 그러나 양생조건에 대해서는 골재의 종류에 따라 상당한 차이를 보였다. 대기양생을 시킨 경우 높은 흡수율을 가진 순환골재는 수화작용에 필요한 수분을 감소시키고, 수분증발을 증가시켜 강도발현을 저해하였다. 순환골재의 함수상태는 콘크리트의 압축강도에 상당한 영향을 줬으며, 순환골재콘크리트 생산시 골재의 흡수율에 따른 함수상태에 대한 관리가 필요하다. 또한 순환골재 콘크리트의 경우 적절한 품질관리를 위해 양생관리가 매우 중요하다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-61
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• 2017

본 연구는 국내 레디믹스트 콘크리트 제조 시 57골재(5~25mm)의 경우 7번 입자(5~13mm)가 갭그레이딩되어 문제시 되는 것을 13mm 이하 RCA로 보충 해결하고자 하는 것이다. 실험 결과, 기존 레디믹스트 콘크리트용 57골재에 13mm 이하 RCA를 30%정도 혼합하여 30MPa급 콘크리트에 사용할 경우 연속입도 구현에 따른 유동성의 향상, 배합상 단위수량과 잔골재율의 감소가 가능해 압축강도를 향상시키며 건조수축을 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제23권6호
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• pp.421-431
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• 2019

The alarming rate of depletion of natural stone based coarse aggregates is a cause of great concern. The coarse aggregates occupy nearly 60-70% by volume of concrete being produced. Research efforts are on to look for alternatives to stone based coarse aggregates from sustainability point of view. Response surface methodology (RSM) is adopted to study and address the effect of ferrochrome slag (FCS) replacement to coarse aggregate replacement in the ordinary Portland cement (OPC) based concretes. RSM involves three different factors (ground granulated blast furnace slag (GGBS) as binder, flyash (FA) as binder, and FCS as coarse aggregate), with three different levels (GGBS (0, 15, and 30%), FA (0, 15, and 30%) and FCS (0, 50, and 100%)). Experiments were carried out to measure the responses like, workability, density, and compressive strength of FCS based concretes. In order to optimize FCS replacement in the OPC based concretes, three different traditional optimization techniques were used (grey relational analysis (GRA), technique for order of preference by similarity (TOPSIS), and desirability function approach (DFA)). Traditional optimization techniques were accompanied with principal component analysis (PCA) to calculate the weightage of responses measured to arrive at the final ranking of replacement levels of GGBS, FA, and FCS in OPC based concretes. Hybrid combination of PCA-TOPSIS technique is found to be significant when compared to other techniques used. 30% GGBS and 50% FCS replacement in OPC based concrete was arrived at, to be optimal.

• Computers and Concrete
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• 제21권1호
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• pp.39-46
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• 2018

With the increase in industrialization and urbanization, growing demand has enhanced rate of new constructions and old demolitions. To avoid serious environmental impacts and hazards recycled concrete aggregates (RCA) is being adopted in all over the world. This paper investigates successive recycled coarse aggregates (SRCA) in which old concrete made with RCA in form of concrete cubes was used. The cubes were crushed to prepare new concrete using aggregates from crushing of old concrete, used as SRCA. The mechanical behavior of concrete was determined containing SRCA; the properties of SRCA were evaluated and then compared with natural aggregates (NA). Replacement of NA with SRCA in ratio upto 100% by weight was studied for workability, mechanical properties and microstructural analysis. It was observed that with the increase in replacement ratio workability and compressive strength decreased but in acceptable limits so SRCA can be used in low strength concretes rather than high strength concrete structures.

• Advances in concrete construction
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2019

The possibility of using recycled coarse glass aggregates as a substitute for natural crushed stone are relatively limited. In order to promote it for engineering application, this paper reports the effect of coarse glass aggregate on mechanical behavior of concrete. The coarse aggregates are substituted for coarse glass aggregate (CGA) as 0%,20%,40%,60%,80% and 100%.The results show that increasing the coarse glass aggregate content cause decrease in compressive strength, the elastic modulus, the splitting tensile strength, the flexural strength. An equation is presented to generate the relationship between cube compressive strength and prism compressive strength, the relationship between cube compressive strength and elastic modulus, the relationship between cube compressive strength and splitting tensile strength, the relationship between cube compressive strength and flexural strength of coarse glass concrete.