• 제목/요약/키워드: compressive and tensile strengths

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패분을 혼입한 콘크리트의 물리.역학적 특성 (Physical and Mechanical Properties of Concrete with Oyster Shell)

  • 성찬용
    • 한국농공학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.86-91
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    • 1999
  • This study is performed to evaluate the physical and meanical properties of oyster shell concrete. The result shows that the unit weights of concrete with oyster shell are less by 15 ~2% than that of the normla cement concrete. The highest strengths are achieved by 2.5% oyster shell concrete , with increased compressive strength by 4% , tensile strength by 6% and bending strength by 7% than that of the normal cement concrete, respectively. The static modulusof elasticity is in the range of 290$\times$10$^3$~314 $\times$10$^3$kgf/㎤ for 2.5~7.0% oyster shell concrete,which has showed about the same compared to that of the normal cement concrete. The Poisson's number of oyster shell concrete is less than that of the normal cement concrete. Accordingly, oyster shell concrete will improve the properties of concrete.

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수축저감제의 종류 및 혼입률에 따른 변형경화형 시멘트복합체의 역학적 특성 (Effects of Shrinkage Reducing Agent (SRA) Type and Content on Mechanical Properties of Strain Hardening Cement Composite (SHCC))

  • 한승주;장석준;길배수;최무진;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.41-48
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    • 2016
  • 본 연구는 두 종류의 수축저감제를 혼입한 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 압축, 인장 및 휨 특성을 평가하기 위하여 계획되었으며, 재령과 수축저감제의 종류 및 혼입률을 변수로 진행되었다. SHCC는 설계기준압축강도 50 MPa이며, 섬유는 PVA 섬유를 2.2% 혼입하였다. 배합에 혼입된 수축저감제는 상변이 물질로 수화현상으로 발생되는 열을 흡수 또는 방출하여 급격한 수축 및 팽창을 제어하는 물질이다. 수축저감제의 혼입에 대한 영향은 선변형 길이변화 실험과 압축, 인장 및 휨 성능의 측면에서 평가되었으며, 수축저감제를 혼입할 경우 초기 재령에서의 수축량이 감소되었다. 또한 수축저감제를 혼입함에 따라 균열 분산 성능과 인장 및 휨 성능이 개선되었다.

다중벽 탄소나노튜브의 혼입량에 따른 시멘트 복합체의 유동성 및 강도 변화 (Flowability and Strength of Cement Composites with Different Dosages of Multi-Walled CNTs)

  • 하성진;강수태
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.67-74
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    • 2016
  • 이 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled CNT) 혼입량을 Binder 중량 대비 0.1, 0.3, 0.5%로 다르게 하여 CNT 혼입량에 따른 CNT 보강 시멘트 복합체의 굳지 않은 상태에서의 유동특성, 강도 및 강도발현 특성 등을 살펴보았다. 유동특성에 대한 실험결과, CNT 혼입량이 증가함에 따라 굳기 전 상태의 작업성이 저하되는 것으로 나타났으며, 레올로지 실험에서는 CNT 혼입량 증가에 따라 소성점도의 감소와 항복응력의 증가를 확인할 수 있었다. 또한 레올로지 실험에서 얻은 흐름곡선에서는 낮은 전단속도에서의 틱소트로피 현상이 높은 CNT 혼입량에서 더욱 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었다. CNT 혼입량 증가에 따른 강도특성 실험결과에서는 압축강도 및 인장강도 모두 CNT 혼입량이 증가함에 따라 향상되는 것으로 나타났으며, 압축강도에 대한 CNT 보강에 따른 강도향상 효과가 인장강도에 비해 더 크게 나타났다. 한편 재령별 강도 측정 결과에 따르면 CNT 혼입이 초기강도 발현에도 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

폴리올 구조에 따른 폴리우레탄 폼의 상온과 초저온에서의 물성변화 (Effect of Polyol Structure on the Physical Properties of Polyurethane Foam in Room and Cryogenic Temperature)

  • 김상범;김창범
    • 한국가스학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.21-25
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    • 2010
  • 본 연구는 LNG저장탱크용 단열재와 같이 상온과 초저온에서 모두 우수한 물성을 나타내는 폴리우레탄 단열재를 합성하기위해 폴리올의 구조에 따른 폴리우레탄 폼의 상온과 초저온에서의 물성변화를 고찰하였다. 폴리올의 작용기를 변화시키면서 폴리우레탄 폼을 합성하여 상온($25^{\circ}C$)과 초저온($-190^{\circ}C$)에서 압축강도와 인장강도, 인장모듈러스 및 선팽창계수를 측정하였다. 폴리우레탄 폼의 기계적 물성은 초저온 챔버가 장착된 UTM과 DSC를 사용하여 측정하였다. 폴리올의 작용기가 증가할수록 상온 및 초저온에서의 압축강도는 증가하였고, 인장강도는 작용기4를 기점으로 감소함을 보였다. 압축강도는 작용기수에 관계없이 상온보다 초저온에서 높은 값을 보였으나 인장강도는 작용기가 4보다 커지게 되면 초저온에서보다는 상온에서 높은 값을 나타냄을 알 수 있었다.

재생골재를 사용한 콘크리트의 강도 특성 (Properties of Strength of Concrete Using Recycled Aggregate)

  • 박일순;김영익;성찬용
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.189-192
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    • 2002
  • This study is performed to properties of strength of concrete using recycled aggregate. The compressive strength is in the range of $232kgf/cm^2{\sim}375kgf/cm^2$, the tensile strength is in the range of $27kgf/cm^2{\sim}35kgf/cm^2$, and bending strength is in the range of $58kgf/cm^2{\sim}67kgf/cm^2$ at the curing age of 28days. The test result shows that the strengths tend to decreased with increase using recycled aggregate.

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구형압입을 이용한 레이저 용접된 절단 휠의 잔류응력 분포 측정 (Stress Distribution around Laser-Welded Cutting Wheels Using a Spherical Indentation)

  • 이윤희;이완규;정인현;남승훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.125-130
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    • 2008
  • 레이저 용접부의 국소 잔류응력을 측정하기 위한 비파괴 기법으로 구형압입시험이 제안되었다. 용접상태 절단휠의 구형압입시험으로 얻어진 겉보기 항복강도와 절단횔 용접부에 대한 응력완화 열처리 이후 동등한 위치에서 구한 고유 항복강도를 정량적으로 비교하였다. 고유항복강도가 탄성한도 내의 잔류응력에 의해서 변화하지 않는다고 고려하면 용융선으로부터 거리에 따른 두 항복강도의 차이가 용접잔류응력의 분포로 나타난다. 레이저 용접된 다이아몬드 절단휠의 구형압입시험으로부터 약 10 mm 폭에 걸친 잔류응력의 분포를 확인하였으며, 잔류응력은 쌩크와 절단팁 내에서 각각 최대 압축 및 인장 잔류응력치를 나타내었다.

60MPa급 현장 타설 고강도 PSC 거더의 시험 시공 (A Field Construction of PSC Girders with 60MPa Cast-in-Place High-Strength Concrete)

  • 민경환;양준모;정해문;안태송;윤영수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.405-408
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    • 2008
  • PSC 거더의 단면 개선과 장경간화를 위한 주요 영향 요소는 단면 형상과 콘크리트 강도이며, 이중 콘크리트의 강도에 의한 영향은 거더의 휨강도 증가보다는 거더 상하연의 허용인장강도 증가에 크게 기여한다. 본 연구에서는 60MPa급 고강도 PSC를 논산-전주간 고속도로 확장공사 1공구 원수교의 거더에 시험 시공하였고, 논산방향 4차선에 35m 단경간 IPC 거더 8본에 타설하였다. 거더 콘크리트 타설 기간 중 지속적인 표면수 관리와 생산시 에어미터법을 사용하여 단위수량을 보정하여 고강도 콘크리트의 품질관리를 실시하였다. 현장 거더 콘크리트의 압축강도는 목표 강도를 안정적으로 확보함을 확인하였고, 거더 콘크리트의 수화열을 측정하였다. 하지만 동일재료와 시공방법을 사용하였음에도 강도의 편차가 다소 크게 나타나 향후 고강도 콘크리트를 현장에서 타설하여 적용할 경우 이에 대한 대책을 반드시 마련해야 할 것으로 판단된다.

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이미지 분석을 활용한 합성수지 혼입 모르타르의 특성 및 미세구조 분석 (Microstructure and Properties of Mortar Containing Synthetic Resin using Image Analysis)

  • 이빛나;민지영;이종석;이장화
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.59-65
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    • 2016
  • 본 연구에서는 수소 함유량이 높아 중성자 차폐에 유리한 합성수지를 대상으로 중성자 차폐용 골재로서의 적용성 검토를 수행하였다. 사용된 합성수지는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 초고분자량 폴리에틸렌(UPE)으로 잔골재의 20%, 40%, 60%의 부피에 해당하는 양을 무게로 환산하여 배합하였다. 실험은 모르타르의 물리적 특성을 파악할 수 있는 플로우 테스트, 인장 및 압축강도 시험을 수행하였으며, 시험체 내부의 미세구조를 분석하기 위해 파단면의 이미지 분석, SEM 및 X-ray CT 촬영을 실시하였다. 합성수지를 혼입한 모르타르의 플로우의 값은 HDPE 및 PP는 증가하였지만 UPE의 경우 감소하였다. 반면 인장 및 압축강도의 경우 종류에 상관없이 전반적으로 강도가 감소하는 경향을 보였으며, 이미지 분석 결과, HDPE 및 PP를 혼입한 모르타르의 강도는 혼입량에 관계없이 파단면에서의 합성수지 비율에 영향을 받았으며, 모르타르 내의 시멘트 매트릭스와의 단락 및 재료의 불균등한 분포가 강도 저하에 영향을 미친 것으로 추정된다. 반면, 미분말 상태인 UPE는 혼입량이 증가함에 따라 내부 공극이 증가하였으며, 이러한 특징은 일정량 이하에서는 강도 저하가 미미하였으나 일정한 혼입률 이상, 특히 본 실험에서는 치환율이 60% 이상에서 급격한 강도 저하를 나타냈다.

알루미나 시멘트에 기반한 복합재료의 열역학적 특성 (Thermal and Mechanical Properties of Alumina Cementitious Composite Materials)

  • 양인환;이정환;최영철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.199-205
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    • 2015
  • 이 연구에서는 고온의 축열재료로 사용하기 위한 알루미나 시멘트 복합재료의 역학적 및 열적 특성을 파악하고자 하였다. 알루미나 시멘트를 기본 바인더로 하고 플라이애시, 실리카퓸, CSA (calcium sulfo-aluminate) 및 그라파이트의 치환에 따른 고온에서의 물성을 파악하였다. 알루미나 시멘트 기반 복합재료의 역학적 특성으로서 열사이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 복합재료의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. 열사이클링 적용 이후의 잔류압축강도 측정결과, 알루미나 시멘트만을 사용한 배합과 알루미나 시멘트를 실리카퓸으로 치환한 배합의 압축강도가 크게 나타나며, 이 두 배합의 잔류강도 비는 65%를 상회한다. 그라파이트를 혼합한 복합재료의 비열이 가장 크고 이는 그라파이트의 비열이 크기 때문이다. 연구결과는 콘크리트를 고온조건에서의 축열매체로 활용하기 위한 실제적인 기초실험 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Behavior of F shape non-persistent joint under experimental and numerical uniaxial compression test

  • Sarfarazi, Vahab;Asgari, Kaveh;Zarei, Meisam;Ghalam, Erfan Zarrin
    • Advances in concrete construction
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    • 제13권 2호
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    • pp.199-213
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    • 2022
  • Experimental and discrete element approaches were used to examine the effects of F shape non-persistent joints on the failure behaviour of concrete under uniaxial compressive test. concrete specimens with dimensions of 200 cm×200 cm×50 cm were provided. Within the specimen, F shape non-persistent joint consisting three joints were provided. The large joint length was 6 cm, and the length of two small joints were 2 cm. Vertical distance between two small joints change from 1.5 cm to 4.5 cm with increment of 1.5 cm. In constant joint lengths, the angle of large joint change from 0° to 90° with increments of 30°. Totally 12 different models were tested under compression test. The axial load rate on the model was 0.05 mm/min. Concurrent with experimental tests, numerical simulation (Particle flow code in two dimension) were performed on the models containing F shape non-persistent joint. Distance between small joints and joint angles were similar to experimental one. the results indicated that the failure process was mostly governed by both of the Distance between small joints and joint angles. The axial loading rate on the model was 0.05 mm/min. The compressive strengths of the samples were related to the fracture pattern and failure mechanism of the discontinuities. Furthermore, it was shown that the compressive behaviour of discontinuities is related to the number of the induced tensile cracks which are increased by increasing the joint angle. In the first, there were only a few acoustic emission (AE) hits in the initial stage of loading, and then AE hits rapidly grow before the applied stress reached its peak. Furthermore, a large number of AE hits accompanied every stress drop. Finally, the failure pattern and failure strength are similar in both approaches i.e., the experimental testing and the numerical simulation approaches.