이 연구의 목적은 기포 콘크리트의 소포를 제어하면서 압축강도를 높일 수 있는 실용적 조건을 평가하는 것이다. 시멘트 양 대비 고로슬래그를 40% 혼입한 기포 콘크리트를 고온조건($40^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$의 온도에서 10시간 및 15시간)에서 양생 후 측정한 실험결과를 상온양생 조건의 경우와 비교하였다. 고로슬래그를 40% 혼입한 기포 콘크리트에서 침하는 발생하지 않았다. 고온양생을 실시한 기포 콘크리트의 압축강도는 낮은 밀도 범위에서도 상온 양생한 기포 콘크리트의 강도보다 높았다. 하지만 기포간 병합으로 인한 압축강도 저하를 방지하기 위해서는 양생온도 $60^{\circ}C$에서 그 지속시간을 10시간 이하로 제한할 필요가 있었다.
Sasui, Sasui;Kim, Gyu Yong;Lee, Sang Kyu;Son, Min jae;Hwang, Eui Chul;Nam, Jeong Soo
한국건축시공학회:학술대회논문집
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한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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pp.79-80
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2020
The class-C fly ash (FA) and ground granulated blast-furnace slag (GGBS) based geopolymer activated in NaOH (4M) was studied regarding compressive strength, porosity, microstructure and formation of crystalline phases. The class-C FA and GGBS blends resulted in reduced strength and increased porosity of the matrix with the increase in FA content. The unreactivity of calcium in blends was observed with increasing FA content leading to strength loss. it is evident from XRD patterns that calcium in FA did not contribute in forming CSH bond, but formation of crystalline calcite was observed. Furthermore, XRD analyses revealed that reduction in FA leads to the reduction in crystallinity and SEM micrographs showed the unreactive FA particles which hinder the formation of denser matrix.
본 연구에서는 40 MPa 및 60 MPa급의 고강도 콘크리트를 제조함에 있어서, 보통 포틀랜드 시멘트에 대해 60~80%를 고로슬래그 미분말로 대체하고, 알카리 설페이트계(Modified Alkali Sulfate type) 자극제(Activator)를 활용하여 조기강도 개선효과 및 콘크리트의 길이변화 특성을 고찰하였다. 이에 따라 알카리 자극제를 결합재 대비 1%를 사용한 결과, 미소수화열은 72시간의 누적 발열량이 약 45%가 향상되어 초기의 강도 성능 향상에 기여하는 것으로 판단되며, 콘크리트의 유동성은 다소 감소하였으나, 3일과 7일 강도는 8~12% 향상되어 고로슬래그 미분말을 60% 수준으로 대체하여 고강도 콘크리트를 제조할 때 초기재령의 강도 확보에 알카리 설페이트계 자극제의 활용이 효과적인 것으로 나타났다. 또한 길이변화 시험 결과는, 40 MPa와 60 MPa 시험체 모두 BS40 > BS60 > BS60A > BS80A의 순으로 길이변화가 큰 것으로 나타났고, 알카리 자극제의 사용에 따라 길이변화가 다소 개선되는 것으로 나타났다.
이 연구는 플라이애쉬와 고로슬래그를 치환한 방청 폴리머 보수모르타르의 개발을 위한 기초실험이다. 주요변수는 폴리머 수지 치환율, GGBS와 FA 치환율 및 방청제 치환율이다. 주요 측정항목은 초기슬럼프, 재령별 압축강도, 재령 28일 휨 강도, 건조수축 변형률이다. 실험 결과 모르타르의 압축강도 발현을 고려하였을 때 FA와 GGBS의 적정 치환율은 각각 10%와 20%로 추천될 수 있었다. 또한 방청체 치환은 모르타르의 압축강도를 감소시키는데, 적정 방청제 치환율은 1.5% 이하가 고려될 수 있었다. 한편 모르타르의 휨 강도는 ACI 318-11에서 제시하는 값인 $0.63{\sqrt{f_{ck}}}$보다 컸으며, 건조수축 변형률도 재령 10일 이후에는 ACI 209 예측값보다 낮았다.
본 연구는 동결융해, 염해 및 중성화가 복합적으로 작용하는 콘크리트 구조물의 내구성능을 평가하기 위하여 일반강도 콘크리트를 대상으로 동결수를 달리하여 동결융해 시험을 실시함으로서 염해와 동결융해 복합작용에 의한 콘크리트의 열화를 평가하였고, 염해, 동결융해 및 중성화의 세가지 열화가 복합적으로 발생되는 복합열화에 대해서는 적절한 평가방법이 부재하여 동결수에 따른 동결융해 시험 후의 시험체에 대하여 중성화 촉진시험을 실시함으로서 복합열화에 의한 콘크리트 내구성능 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구를 통하여 동결수의 종류나 물-결합재비 수준과 무관하게 고로슬래그미분말을 사용한 배합의 경우 염해와 동결융해가 동시에 복합적으로 발생되는 환경에서도 우수한 저항성능을 보이는 결과를 나타내므로 동결융해를 포함한 복합열화 환경에서 충분한 내구성 확보를 위해서는 최소한의 설계기준강도의 확보와 고로슬래그미분말 등 적절한 시멘트 결합재의 선정이 무엇보다 중요하다는 결론을 얻었다.
Prasanna, P.K.;Ramachandra Murthy, A.;Srinivasu, K.
Structural Engineering and Mechanics
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제68권6호
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pp.691-700
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2018
Ground granulated blast furnace slag (GGBS) is a by product obtained from iron and steel industries, useful in the design and development of high quality cement paste/mortar and concrete. This paper investigates the applicability of relevance vector machine (RVM) based regression model to predict the compressive strength of various GGBS based concrete mixes. Compressive strength data for various GGBS based concrete mixes has been obtained by considering the effect of water binder ratio and steel fibres. RVM is a machine learning technique which employs Bayesian inference to obtain parsimonious solutions for regression and classification. The RVM is an extension of support vector machine which couples probabilistic classification and regression. RVM is established based on a Bayesian formulation of a linear model with an appropriate prior that results in a sparse representation. Compressive strength model has been developed by using MATLAB software for training and prediction. About 70% of the data has been used for development of RVM model and 30% of the data is used for validation. The predicted compressive strength for GGBS based concrete mixes is found to be in very good agreement with those of the corresponding experimental observations.
Sasui, Sasui;Kim, Gyu Yong;Lee, Sang Kyu;Son, minjae;Hwang, Eui Chul;Nam, Jeong Soo
한국건축시공학회:학술대회논문집
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한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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pp.77-78
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2020
An alkaline activator was synthesized by dissolving waste glass powder (WGP) in NaOH-4M solution to explore its effects on the Class-C fly ash (FA) and ground granulated blast furnace slag (GGBS) based alkali-activated material (AAM). The compressive strength and porosity were measured, and (SEM-EDX) were used to study the hydration mechanism and microstructure. Results indicated that the composition of alkali solutions was significant in enhancing the properties of the obtained AAM. As the amount of dissolved WGP increased in alkaline solution, the silicon concentration increased, causing the accelerated reactivity of FA/GGBS to develop Ca-based hydrate gel as the main reaction product in the system, thereby increasing the strength. Further increase in WGP dissolution led to strength loss, which were believed to be due to the excessive water demand of FA/GGBS composites to achieve optimum mixing consistency. Increasing the GGBS proportion in a composite also appeared to improve the strength which contributed to develop C-S-H-type hydration.
The present investigation is mainly focused on studying the flexural behavior of reinforced geopolymer concrete (RGPC) beams under pure bending. In this study, copper slag (CS) was used as a partial replacement of fine aggregate. Sand and CS were blended in different proportions (100:0, 80:20, 60:40 and 40:60) (sand:CS) by weight. Fly ash and ground granulated blast furnace slag (GGBS) were used as binders and combination of sodium hydroxide (8M) and sodium silicate solution were used for activating the binders. The reinforcement of RGPC beam was designed as per guidelines given in the IS 456-2000 and tested under pure bending (two-point loading) after 28 days of ambient curing. After conducting two point load test the flexural parameters viz., moment carrying capacity, ultimate load, service load, cracking moment, cracking load, crack pattern and ultimate deflection were studied. From the results, it is concluded that RGPC beams have shown better performance up to 60% of CS replacement.
Choi, Jae Bang;Bae, Sung Min;Shin, Tae Young;Ahn, Ki Yong;Woo, Soo Dong
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제26권1호
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pp.41-46
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2013
The cladoceran Daphniamagna has been used as an aquatic test species in aquatic toxicology. To evaluate the aquatic toxicity of leachate from concrete, the immobilization of D. magna was observed after treatment of various concentrations of leachate specimens. Reliabilities of the culture condition and the experimental protocol for acute toxicity test were successfully achieved from the standard toxicity test. The leachates were prepared from the mixture of Ordinary Portland Cement (OPC) and pozzolanic admixtures, Pulverised fuel ash (PFA), Ground granulated blast furnace slag (GGBS) and GGBS containing loess. Acute toxicity test showed 100% immobilization of D. magna for OPC or PFA. The leachates from OPC or PFA had high pH 10 to 12. However, GGBS and GGBS containing loess showed less toxicity according to the concentrations. Especially, immobilization was not observed at the concentrations below 12.5% of GGBS containing loess. Also the range of pH for these specimens was 8 to 9. This suggested that the use of loess as the admixture in concrete may be useful to reduce eco-toxicity of leachates from concrete. This our study provided the harmfulness of the alkali leaching from concrete in aquatic environment and the usefulness of D. magna to evaluate the toxicity of leachates from concrete.
본 연구에서는 슬래그를 다량 치환한 콘크리트의 동결융해 저항성능에 미치는 미세공극의 영향을 검토하였다. 콘크리트는 용선예비처리 슬래그가 포함된 고로슬래그 미분말을 0, 40, 70 % 치환하여 제조하였으며 압축강도 특성 및 동결융해 저항성능과 미세공극을 검토하였다. 또한 설계기준강도와 목표공기량을 설정하고, 동결융해 작용에 따른 열화를 확인하기 위하여 재령 14일의 낮은 압축강도로 인한 내력저하를 유도하였다. 실험결과, 설계기준강도를 유사하게 설정하고 목표공기량을 확보하였음에도 불구하고 콘크리트의 미세공극 분포가 상이한 결과를 나타내었다. GGBS70 시험체는 동결융해를 받지 않은 초기 0사이클에서 10~100 nm 크기의 공극량이 가장 적어 공극 내 동결할 수 있는 물의 양이 적을 것으로 판단된다. 이러한 이유로 다른 시험체에 비해 동결팽창압력이 상대적으로 작기 때문에 동결융해 저항성능이 우수한 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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