• Advances in concrete construction
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• 제2권4호
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• pp.301-308
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• 2014

The present research work is on the effect of sawdust ash (SDA) on the mechanical strengths of self compacting concrete (SCC) using naphthalene sulfonate (NS) as a plasticizer. Experiments on compressive, flexural and splitting tensile strengths are conducted and the data analyzed using the Minitab 15 software. The results showed that SDA can defer the reaction of cement hydration and prolong the setting times of cement paste. This was very much pronounced on the flexural and splitting tensile strengths at 90 days of curing which are 36 % and 33 % higher than the control strengths, respectively. The study has proposed strength relations of mortar compressive strength with the flexural and splitting tensile strengths and these are, 5 and 7 times respectively. The flexural strength is 1.5 times that of the splitting tensile. Finally, linear models were developed on these relationships.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제11권2호
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• pp.71-86
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• 2024

In this study, to reduce the amount of cement consumed in the production of cementitious composites, the effects of partial replacement of cement weight with nano-silica, silica fume, and copper slag on the mechanical properties of polypropylene fiber-reinforced cementitious composites are investigated. For this purpose, the effect of replacing cement weight by each of the aforementioned materials individually and in combination is studied. A total of 34 mix designs were prepared, and their compressive, tensile, and flexural strengths were obtained for each mix. Among the mix designs with one cement replacement material, the highest strength is related to the sample containing 2.5% nano-silica. In this mix design, the compressive, tensile, and flexural strengths improve by about 33%, 13%, and 15%, respectively, compared to the control sample. In the ones with two cement replacement materials, the highest strengths are related to the mix made with 10% silica fume along with 2% nano-silica. In this mix design, compressive, tensile, and flexural strengths increase by about 42%, 18%, and 20% compared to the control sample, respectively. Furthermore, in the mixtures containing three cement substitutes, the final optimal mix design for all three strengths has 15% silica fume, 10% copper slag, and 2% nano-silica. This mix design improves the compressive, tensile, and flexural strengths by about 57%, 23%, and 26%, respectively, compared to the control sample. Finally, two relationships have been presented that can be used to predict the values of tensile and flexural strengths of cementitious composites with very good accuracy only by determining the compressive strength of the composites.

• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.273-291
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• 2020

화강암 석산에서 1번 면, 2번 면 및 3번 면으로 알려진 세 직교하는 분할면의 강도 특성을 검토하였다. R, G 및 H 공시체는 거창 및 합천 지역에서 분포하는 쥬라기 화강암류의 블럭 샘플로부터 획득하였다. 이들 세 공시체의 장축의 방향은 세 면 각각에 수직이다. 세 면에 대한 판별에 유용한 주요 사항은 다음과 같다. 첫째, R, G 및 H 공시체의 일축압축강도와 관련된 세 그래프의 스케일링 특성을 보여 주는 도면을 작성하였다. 강도의 증가에 따라 세 공시체의 그래프는 H < G < R의 순으로 배열한다. 공시체 내부의 조직균일도를 지시하는 세 공시체에 대한 그래프의 경사각을 비교하였다. H 공시체(θ^H, 24.0°~37.3°)에 대한 상기한 각이 세 공시체 중에서 가장 낮다. 둘째, 두 공시체의 평균압축강도의 조합을 나타내는 RG, GH 및 RH 공시체의 세 그래프와 관련된 스케일링 특성을 도출하였다. 다양한 형태를 취하는 이들 세 그래프는 GH < RH < RG의 순으로 배열한다. 섯째, 강도차(Δσ_t)와 경사각(θ) 사이의 상관도를 작성하였다. 위의 두 파라미터는 -0.003의 지수(λ)를 갖는 지수함수의 상관성을 보여 준다. 두 화강암에서, RH-그래프의 경사각(θ^RH)이 가장 낮다. 넷째, 세 공시체에 대한 세 종류의 압축강도 그리고 각 공시체에 가해진 압축하중에 평행 배열하는 두 조의 미세균열에 대한 다섯 파라미터 사이의 상관 관계를 보여 주는 여섯 유형의 도면을 작성하였다. 거창 및 합천화강암에 대한 이들 도면으로부터, 빈도수(N, 0.872) 및 밀도(ρ, 0.874)와 함께 총 길이(Lt)에 대한 상관계수(R²)의 평균값(0.877)이 가장 높다. 또한, 세 공시체의 최소(0.768) 및 최대(0.804)의 압축강도에 비하여 평균압축강도와 관련된 상관계수의 값(0.829)이 보다 높다. 다섯째, 거창화강암의 세 공시체에서 발달된 상기의 두 조의 미세균열과 평행한 방향으로 측정한 압열인장강도의 분포 특성을 도출하였다. 관련 도면으로부터, R, G 및 H 공시체에 해당하는 이들 인장강도에 대한 세 그래프는 H(R1+G1) < G(R2+H1) < R(R1+G1)의 순을 보여 준다. 인장강도에 대한 세 그래프의 배열순과 압축강도에 대한 세 그래프의 배열순과 상호 부합한다. 따라서, 세 공시체의 압축강도는 상기한 세 유형의 인장강도와 상호 비례한다. 여섯째, 상기한 세 그래프에서 도출한 각 누적수(N=1~10)에 해당하는 세 인장강도 그리고 각 그래프에 해당하는 다섯 파라미터의 값 사이의 상관 계수를 도출하였다. 10개의 상관도에서 도출한 각 파라미터에 대한 상관 계수의 평균값은 밀도(0.763) < 총 길이(0.817) < 빈도수(0.839) < 평균 길이(Lm, 0.901) ≤ 중앙 길이(Lmed, 0.903)의 순으로 증가한다. 일곱째, 세 공시체에 대한 일축압축강도 그리고 압열인장강도 사이의 상관도를 작성하였다. 상기한 상관도는 세 종류의 압축강도 그리고 다섯 그룹(A~E)의 인장강도를 근거로 아홉 유형으로 분류하였다. 관련 도면으로부터, 최소압축강도를 제외한 평균 및 최대압축강도와 함께 인장강도가 증가할수록, 상관계수의 값은 급격하게 증가한다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.83-88
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• 2001

In this study, the tensile and compressive tests of glass fiber epoxy composites were performed to measure the strength variation with respect to strain rates of 1-200 $\textrm{sec}^{-1}$. In addition, tensile and compressive tests of 50-200 $\textrm{sec}^{-1}$ strain rates were conducted at a low temperature ($-60^{\circ}C$) to investigate the effects of temperature on the strength variation. From the test results, it was found that the tensile and compressive strengths increased about 100% and 70%, respectively, at the strain rates of 10-100 $\textrm{sec}^{-1}$ compared to the quasi-static strengths while the strengths were little affected by the environmental temperature variation.

• Advances in concrete construction
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• 제11권3호
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• pp.219-229
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• 2021

In recent years, geopolymer cements, have gained significant attention as an environmental-friendly type of cement. In this experimental research, effects of different alkaline activator solutions and variations of associated parameters, including time of addition, concentration, and weight ratio, on the mechanical strengths of Granulated Ground Blast Furnace Slag (GGBFS)-based Geopolymer Concrete (GPC) were investigated. Investigation of the effects of simultaneous usage of KOH and NaOH solutions on the tensile and flexural strengths of GGBFS-based GPC, and the influence of NaOH solution addition time delay on the mechanical strengths is among the novel aspects investigated in this research. four series of mix designs and corresponding specimen testing is conducted to study different parameters of the active alkali solutions on GPC mechanical strengths. The results showed that addition of NaOH to the mix after 3 min of mixing KOH and Na2SiO3 with dry components (1/3 of the total mixing duration) resulted in the highest compressive, tensile and flexural strengths amongst other cases. Moreover, increasing the KOH concentration up to 12 M resulted in the highest compressive strength, while weight ratio of 1.5 for Na2SiO3/KOH was the optimum value to achieve highest compressive strengths.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권2호
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• pp.87-96
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• 2011

Many studies have been performed on steel fiber-reinforced normal/high-strength concrete (SFRC, SFRHC) for years, which is to improve some of the weak material properties of concrete. Most of equations for material strengths of SFRHC, however, were proposed based on relatively limited test results. In this research, therefore, the material test results of SFR(H)C were extensively collected from literature, and material tests have conducted on SFR(H)C; compressive strength tests, splitting tensile tests, and modulus of rupture tests. Based on the extensive test data obtained from previous studies and this research, a database of SFR(H)C material strengths has been established, and improved equations for material strengths of SFR(H)C were also proposed. Test results showed that both the splitting tensile strength and the modulus of rupture of SFR(H)C increased as the volume fraction of steel fiber increased, while the effect of the steel fiber volume fraction on the compressive strength of SFR(H)C were not clearly observed. The proposed equations for the splitting tensile strength and the modulus of rupture of SFR(H)C showed better results than the previous equations examined in this study in terms of not only accuracy but also safety/reliability.

• 터널과지하공간
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• 제2권2호
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• pp.224-236
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• 1992

It is very important to determine the thermo-mechanical characteristics of the rock mass surrounding the repository of radioctive waste and the LPG storage cavern. In this study, Hwasoon-Shist. Dado-Tuff adn Chunan-Tonalite were the selected rock types. Temperature dependence of the mechanical properteis such as uniaxial compressive strength, tensile strength, Young's modulus was investigated by measuring the behaviour of these properties due to the variation of temperature. Also, the characteristics of strength and deformation of these rocks were examined through high-temperature triaxial compression tests with varing temperatures and confining pressures. Important results obtained are as follows: In high temperature tests, the uniaxial compressive strength and Yong's modulus of Tonalite showed a sligth increase at a temperature up to 300$^{\circ}C$ and a sharp decrease beyond 300$^{\circ}C$, and the tensile strength showed a linear decrease with increasing heating-temperature. In high-temperature triaxial compression test, both the failure stress and Young's modulus of Tonalite increased with the increase of confining pressure at constant heating-temperature, and the failure stress decreased at 100$^{\circ}C$ but increased at 200$^{\circ}C$ under a constant confining pressure. In low temperature tests, the uniaxial compressive and tensile strengths and Young's modulus of these rocks increased as the cooling-temperature is reduced. Also, the uniaxial compressive and tensile strengths of wet rock specimens are less than those of dry rock specimens.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.31-37
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• 2018

이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.206-215
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• 2017

이 연구에서는 고강도 콘크리트의 역학적 특성을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 80~120 MPa 범위의 압축강도를 갖는 고강도 콘크리트를 대상으로 실험연구를 수행하였다. 물-결합재비의 압축강도에 대한 영향, 시간에 따른 압축강도의 발현 및 양생조건의 압축강도에 대한 영향을 분석하였다. 또한, 양생조건에 따른 콘크리트의 탄성계수, 쪼갬인장강도 및 파괴계수 특성을 파악하였다. 탄성계수, 쪼갬인장강도 및 파괴계수의 실험결과와 기존설계코드에 의한 예측결과를 비교하였다. 콘크리트구조기준의 탄성계수 제안식은 실험값을 합리적으로 예측한다. 반면에, 콘크리트구조기준은 파괴계수 실험값을 과소평가하고 있다. ACI 363R의 쪼갬인장강도와 파괴계수 예측값과 실험값은 잘 일치하고 있다. 따라서, ACI 363R의 쪼갬인장강도와 파괴계수 예측식은 120 MPa까지의 고강도 콘크리트에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.217-220
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• 2001

Due to the tendency of increase in demolished-concrete produced by alteration and deterioration of concrete structures, recycling of those demolished-concrete is necessary to solve the exhaustion of natural aggregate, in order to save resources and protect environment, especially being want of resources in Korea. For this purpose, concrete made with the pozzolanic cement and recycled aggregate was tested for compressive and tensile strength. The pozzolanic cement was a mixture of OPC(Ordinary Portland Cement) and pozzolans such as fly ash, other siliceous materials and early rapid hardening cement(ERC). It was found that the compressive strength of the pozzolanic cement was enhanced when 0.75% of ERC was dozed, as compared with OPC mortar. It was also shown that compressive and tensile strength of concrete with recycled aggregate and pozzolanic cement were higher than those of concrete with crushed stones and OPC. It was concluded that the pozzolanic cement influenced on the increase of concrete strengths with recycled aggregate.