Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2000.04a
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pp.333-338
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2000
At present, reinforced concrete pipe has been widely used as drain pipe. However, many reinforced concrete pipe is exposed at deteriorated environment by the growth of a sulfur-oxidizing bacterium isolated from corroded concrete. The purpose of this study is to evaluate the effects of lining by polymer-modified mortar on the development in durability of reinforced concrete pipe. Polymer-modified mortars ate prepared with various polymer typer as cement modifier and polymer-cement ratio and rested for compressive and flexural strengths, adhesion in tension, acid resistance test, freezing and thawing test, and lining test of product in the field. From the rest results, it is apparent that polymer-modified mortars have good mechanical properties and durability as lining material. In practice, all polymers can be used as lining materials for reinforced concrete pip, and type of polymer, and polymer-cement ratio and curing conditions are controlled for good lining product.
This paper deals with the stability analysis of concrete pipes mixed with nanoparticles conveying fluid. Instead of cement, the $Fe_2O_3$ nanoparticles are used in construction of the concrete pipe. The Navier-Stokes equations are used for obtaining the radial force of the fluid. Mori-Tanaka model is used for calculating the effective material properties of the concrete $pipe-Fe_2O_3$ nanoparticles considering the agglomeration of the nanoparticles. The first order shear deformation theory (FSDT) is used for mathematical modeling of the structure. The motion equations are derived based on energy method and Hamilton's principal. An exact solution is used for stability analysis of the structure. The effects of fluid, volume percent and agglomeration of $Fe_2O_3$ nanoparticles, magnetic field and geometrical parameters of pipe are shown on the stability behaviour of system. Results show that considering the agglomeration of $Fe_2O_3$ nanoparticles, the critical fluid velocity of the concrete pipe is decreased.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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v.8
no.4
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pp.269-278
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2014
When concrete is being transported through a pipe, the lubrication layer is formed at the interface between concrete and the pipe wall and is the major factor facilitating concrete pumping. A possible mechanism that illustrates to the formation of the layer is the shear-induced particle migration and determining the rheological parameters is a paramount factor to simulate the concrete flow in pipe. In this study, numerical simulations considering various rheological models in the shear-induced particle migration were conducted and compared with 170 m full-scale pumping tests. It was found that the multimodal viscosity model representing concrete as a three-phase suspension consisting of cement paste, sand and gravel can accurately simulate the lubrication layer. Moreover, considering the particle shape effects of concrete constituents with increased intrinsic viscosity can more exactly predict the pipe flow of pumped concrete.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2002.06a
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pp.103-117
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2002
During the installation of drilled shafts in very soft ground, to keep the pile shape and to central concrete quality, casing method (wrinkled pipe and embedded steel pipe) and non-casing method have been used. In the construction cost, non-casing method was the most economical. When the wrinkled pipe and the embedded steel pipe casing method are used, an increase of 133% and 123% in the construction cost could be seen. When concrete for drilled shaft was placed under groundwater, underwater unseparation concrete would be used to restrain the concretes's material separation and to control the concrete quality. On the condition of required unseparable and (lowing property was assured, use of less amount of mixed material and flowing material must be recommended.
Liu, Yanbing;Khadimallah, Mohamed Amine;Behshad, Amir
Earthquakes and Structures
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v.22
no.4
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pp.431-437
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2022
One of the best choice for transportation of oil and gas at the end of rivers or seas is concrete pipelines. In this article, a concrete pipe at the end of river is assumed under the earthquake load. The Classic shell theory is applied for the modelling and the corresponding motion equations are derived by energy method. An external force induced by fluid around the pipe is asssumed in the final motion equations. For the solution of motion equations, the differential quadrature method (DQM) and Newmark method are applied for deriving the dynamic deflection of the pipe. The effects of various parameters including boundary conditions, fluid and length to thickness ratio are presented on the seismic response of the concrete pipe. The outcomes show that the clamped pipe has lower dynamic deflection with respect to simply pipe. In addition, with the effect of fluid, the dynamic defelction is increased significantly.
Liu, Yanbing;Khadimallah, Mohamed Amine;Behshad, Amir
Earthquakes and Structures
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v.22
no.5
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pp.439-445
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2022
One of the best choice for transportation of oil and gas at the end of rivers or seas is concrete pipelines. In this article, a concrete pipe at the end of river is assumed under the earthquake load. The Classic shell theory is applied for the modelling and the corresponding motion equations are derived by energy method. An external force induced by fluid around the pipe is asssumed in the final motion equations. For the solution of motion equations, the differential quadrature method (DQM) and Newmark method are applied for deriving the dynamic deflection of the pipe. The effects of various parameters including boundary conditions, fluid and length to thickness ratio are presented on the seismic response of the concrete pipe. The outcomes show that the clamped pipe has lower dynamic deflection with respect to simply pipe. In addition, with the effect of fluid, the dynamic defelction is increased significantly.
To investigate the seismic performance of steel pipe-aeolian sand recycled concrete columns, this study designed and produced five specimens. Low-cycle repeated load tests were conducted while maintaining a constant axial compression ratio. The experiment aimed to examine the impact of different aeolian sand replacement rates on the seismic performance of these columns. The test results revealed that the mechanical failure modes of the steel pipe-recycled concrete column and the steel pipe-aeolian sand recycled concrete column were similar. Plastic hinges formed and developed at the column foot, and severe local buckling occurred at the bottom of the steel pipe. Interestingly, the bulging height of the damaged steel pipe was reduced for the specimen mixed with an appropriate amount of wind-deposited sand under the same lateral displacement. The hysteresis curves of all five specimens tested were relatively full, with no significant pinching phenomenon observed. Moreover, compared to steel tube-recycled concrete columns, the steel tube-aeolian sand recycled concrete columns exhibited improved seismic energy dissipation capacity and ductility. However, it was noted that as the aeolian sand replacement rate increased, the bearing capacity of the specimen increased first and then decreased. The seismic performance of the specimen was relatively optimal when the aeolian sand replacement rate was 30%. Upon analysis and comparison, the damage analysis model based on stiffness and energy consumption showed good agreement with the test results and proved suitable for evaluating the damage degree of steel pipe-wind-sand recycled concrete structures.
Seo, Tae-Seok;Cho, Yun-Gu;Lee, Kewn-Chu;Lim, Chang-Keun
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.26
no.1
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pp.57-62
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2014
In this study, the vertical pipe cooling method was developed to propose the pipe cooling method suited for the vertically long mass concrete structures. FEM (finite element method) analysis was carried out to investigate the validity of the vertical pipe cooling method, and the temperature, the behavior of tensile stress of concrete and the crack index were investigated. In result, it was confirmed that the vertical pipe cooling method was effective in the thermal cracking control of mass concrete member.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2012.05a
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pp.201-203
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2012
The establishment of the technology for evaluating friction resistance and pipe pressure and the relation of the fluid characteristics and pumpability of concrete is essential for the evaluation of concrete pumping performance for high speed construction of super-tall building. So, this study focuses on quantitative evaluation of concrete fluid characteristics and surface friction resistance under the change of concrete mix proportion and pumping condition. In this study, we measured the rheology of concrete and pipe pressure and surface friction characteristics when pumping. And, relations between the rheology characteristics of concrete and pumping performance was investigated by experiment. As the result of the experiment, high regression between the surface friction and pressure gradient was confirmed. And, prediction model to evaluate the friction resistance coefficient and pipe pressure reduction coefficient was suggested.
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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v.6
no.1
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pp.59-66
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2015
In this study, structural stability of large diameter high density polyethylene (HDPE) pipe during installation was numerically investigated in order to investigate the effect of concrete collar dimension, water depth and tension (pulling force). From the numerical simulation results, the total stress of HDPE pipe with designed concrete collar was within 2.5%, so the total weight of concrete collar for sinking of HDPE is important rather than concrete collar dimension. Furthermore, the tension area for possible installation is decreased as the air filling rate is increased. Therefore, it is important to calculate the reasonable tension range before actual installation for safe installation of HDPE pipe.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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