• 제목/요약/키워드: heat of hydration in concrete

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콘크리트 포장에서 분리한 Lysinibacillus sphaericus WJ-8의 포자 형성과 환경 스트레스 반응 (Sporulation of Lysinibacillus sphaericus WJ-8 Isolated from Concrete Pavement and Response to Environmental Stresses)

  • 한상현;강창호;신유진;염우성;정진훈;소재성
    • KSBB Journal
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    • 제29권3호
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    • pp.188-192
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    • 2014
  • Calcite forming bacteria (CFB) have been received increasing attention as a novel and environmental friendly strategy for the healing of concrete crack. Among the CFB, spore forming bacteria were proposed to overcome concrete condition (high pH, hydration heat, deicer). In this study, Lysinibaclillus sphaericus WJ-8 (WJ-8) isolated from concrete pavement was characterized. The WJ-8 was able to precipitate calcite at 10 mg/mL. When observed by scanning electron microscopy, WJ-8 showed spore formation and maximum spore yield was approximately 97.9%. Also response of spores against various environment stresses was examined. Approximately 83~97% of spores maintained their survivability at each three conditions ($60^{\circ}C$, 3 M NaCl and pH 12).

마그네시아 인산염 시멘트를 이용한 초속경 보수 모르타르의 접착특성 (The Bond Characteristics of Ultra Rapid Hardening Mortar for Repair using Magnesia-Phosphate Cement)

  • 이선호;권희성;백민수;안무영;이영도;정상진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.609-612
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    • 2008
  • 마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 보수용 모르타르의 접착강도 특성을 검토하기 위하여 모의 부재 시험체를 이용한 실험을 실시하였다. 접착강도 실험 결과 칩핑 처리를 한 시험체가 표면 처리를 한 시험체 보다 우수한 강도발현을 하였으며, 건식처리가 습식처리보다 우수한 강도발현을 하는 것으로 나타났다. 칩핑 건식 시험체의 경우 온도에 관계없이 재령 28일의 접착강도는 3.0MPa 이상의 높은 강도를 발현을 하는 것으로 나타나 일반 모르타르의 접착강도와 비교 시 매우 높은 접착성능으로써 우수한 접착성능이 요구되는 보수재료로서의 활용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

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히팅슬립폼을 적용한 수직구 구조물의 상승속도에 관한 연구 (A study on the slip-up speed of a shaft using heating slip form)

  • 고엄식;이상훈;박종필;지광습;김창용
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.811-823
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    • 2019
  • 최근에는 수직구 구조물 시공방법으로 현장타설 공법 대비 시공속도가 빠르며, 안전하고 경제적인 연속상승 슬립폼 공법이 다수의 현장에 적용되고 있다. 슬립폼 공법으로 시공 가능한 높이는 2.5~4 m/day로 알려져 있는데, 콘크리트 온도가 10~30℃의 범위 밖에서는 강도 변화나 탄성 특성의 변화에 미치는 영향이 크므로 동절기 공사에서는 3 m/day 이상의 시공속도를 내기가 어렵다. 또한, 콘크리트는 수화 작용으로 인해 수화열이 발생하는데, 이는 콘크리트의 온도 균열을 초래한다. 따라서 슬립폼 연속상승시 콘크리트의 온도 제어 양생이 필요하며, 본 연구에서는 히팅 패널 및 시험용 연속상승 장치를 개발하여 반발경도, 초음파 전파시간, 수화열 및 외부온도를 측정하였다. 이를 기반으로 히팅슬립폼을 제작하였으며, "김포 현장"과 "신월 현장"에 히팅슬립폼을 적용하였다. 김포현장은 주간(08:00~17:30) 평균 1.9 m/day 또는 0.200 m/hr, 신월 현장은 2.0 m/day 또는 0.210 m/hr를 목표 상승속도 값으로 비교하였다.

저분체 기반 고유동 콘크리트의 Steel Concrete Panel Mock-up 부재 충전 성능 평가 (Evaluation of Filling Performance of Steel Concrete Panel (SCP) Mock-up Member with Low-binder based High-fluidity Concrete)

  • 박기준;박정준;김성욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.477-483
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    • 2019
  • 최근 원자력발전소 및 LNG 저장탱크 등 특수구조물의 공사 기간과 비용 절감을 목적으로 PSC 구조물 대신 프리캐스트 형식의 SCP 모듈의 사용이 증가하고 있다. SCP 모듈 내부는 강재와 콘크리트의 일체 거동을 위해 스터드로 연결되어 있어 고유동 콘크리트의 사용이 요구된다. 고유동 콘크리트는 일반적으로 많은 단위결합재량를 가지기 때문에 수화열 및 수축의 증대, 비경제적인 강도 발현 문제 등이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 저분체 기반 고유동 콘크리트 최적 배합을 선정하기 위해 재료적 특성에 따른 고유동 콘크리트의 유동성 및 철근의 간극 통과성능을 검토하고, 펌프카를 활용하여 펌핑 전후에 따른 콘크리트의 물성을 검토하며, 최종적으로 강재와 강재 사이를 콘크리트로 채우는 SCP Mock-up 부재에 대하여 고유동 콘크리트의 충전 성능을 평가하였다.

저분말도 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 상태의 특성 및 수축 특성 (Properties of Fresh State and Characteristics of Shrinkage in Concrete Containing Low Fineness GGBFS)

  • 김태훈;윤용식;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 고로슬래그 미분말은 뛰어난 장기 강도와 염해 저항성 등을 바탕으로 활발히 사용되는 혼화재들 중 하나이다. 국내 규격(KSF 2563)은 저분말도 GGBFS를 가지고 있는 일본 및 영국의 규격과는 다르게 3종의 GGBFS가 모두 고분말도에 포함된다. 본 연구에서는 4,000급 고로슬래그 미분말와 플라이애시를 혼입한 수화열 저감용 삼성분계 배합과 3,000급 GGBFS를 혼입한 배합의 굳지 않은 콘크리트 특성, 압축 강도, 수축 특성을 분석하였다. 수화열 저감용 삼성분계 배합과 저분말도 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합 간에 공기량과 슬럼프는 동일한 값을 나타내었으며 초결 및 종결 시간의 경우 20분 내외의 결과를 나타내어 큰 차이가 나타나지 않았다. 압축 강도와 수축 특성 분석에서 삼성분계 배합은 저분말도 GGBFS를 혼입한 배합보다 더 낮은 장기 강도와 높은 수축량을 나타내었다.

저온(-5℃)에서의 환원슬래그 및 석고가 콘크리트에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Reduced Slag and Gypsum on Concrete at Low Temperature(-5℃))

  • 김형철;최현국;민태범;안동희;최시현;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.279-285
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    • 2017
  • 본 연구는 수화반응시 발열량이 높은 혼화재(환원슬래그)와 환원슬래그의 수화반응 촉진제로서 사용된 석고를 사용하여 $-5^{\circ}C$이상에서 초기동해를 방지할 수 있는 콘크리트의 개발과 그에 대한 내구성을 평가, 그리고 석고가 콘크리트의 물리적특성에 미치는 영향에 대해 실험을 실시하였다. 실험결과 환원슬래그를 구성하는 주성분중 $C_{12}A_7$에 의하여 초기 수화열이 증가하였으나 강도증진에는 효과가 없는 것으로 판단되었으며 환원슬래그의 혼입량이 증가함에 따라 유동성은 저하되는 것으로 나타났다. 이는 치환된 환원슬래그에 $SO_3$의 성분이 없기 때문에 급결로 인하여 유동성이 낮게 나타는 것으로 사료된다. 또한 석고가 4% 첨가된 CR2G의 실험체의 경우는 Plain실험체 비해 유동성이 확보되는 것으로 나타났다. 또한 환원슬래그를 사용하여 개발된 콘크리트는 적절한 $SO_3$를 필히 사용해야 할 것으로 사료된다. 내구성 평가결과 환원슬래그의 사용량이 증가함에 따라 내구성은 저헝력은 감소하는 것으로 나타났다.

3성분계 시멘트의 구성비 변화에 따른 페이스트 및 콘크리트의 내부온도 특성 (The Properties of Internal Temperature of Paste and Concrete according to Component Ratio Variation of Ternary System Cement)

  • 김연승;김동혁;지남용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.797-807
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    • 2008
  • 본 연구에서는 온도균열 저감이 기대되는 3성분계 시멘트를 사용한 페이스트 및 콘크리트의 간이단열온도 상승실험을 실시하여 3성분계 시멘트의 활성화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 페이스트 실험은 3가지 결합재를 단독사용 및 혼합사용 하였으며, 콘크리트 실험은 3가지 결합재를 동시에 혼입하여 실시하였다. 페이스트실험 결과 BFS보다 FA의 사용이 온도저감 효과가 좋았으며, 3성분계 시멘트페이스트에서는 BFS의 혼입률이 작고 FA의 혼입률이 클수록 온도가 낮게 나타났다. 온도상승속도 및 하강속도 또한 BFS의 혼입률이 작고 FA의 혼입률이 클수록 늦어졌다. 한편, 물결합재비가 높을수록 최고온도가 낮게 나타났다. 최고온도 도달시간은 OPC100, 2성분계 시멘트, 3성분계 시멘트 순으로 짧게 나타나 3성분계 시멘트 사용은 온도상승지연효과가 있었다. 콘크리트 실험 결과 3성분계 시멘트를 사용한 콘크리트는 OPC사용 콘크리트에 비해 최고온도가 약 $8{\sim}11^{\circ}C$ 정도 낮게 나타났고, 온도상승속도는 $47{\sim}51%$ 수준이며, 온도하강속도는 $37{\sim}42%$ 수준으로 나타났다. 콘크리트 시험체는 페이스트 시험체에 비해 현저히 낮은 온도와 느린 온도상승속도 및 하강속도를 보였는데, 이는 콘크리트 중의 골재에 의한 영향으로 페이스트 시험체보다 열손실량이 컸기 때문이다.

A Study on the Mix Design and Quality Factors of the Combined High Flowing Concrete Using High Belite Cement

  • Kwon, Yeong-Ho
    • KCI Concrete Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.121-129
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    • 2002
  • This study investigates experimentally into the design factors and quality variations having an effect on the properties of the combined high flowing concrete to be poured in the slurry wall of Inchon LNG in-ground receiving terminal. Especially, high belite cement and lime stone powder as cementitious materials and viscosity agent in order to improve self-compaction and hydration heat are used in this study. Water-cement ratio(W/C), fine aggregate volume ratio(Sr) and coarse aggregate volume ratio(Gv) as design factors of the combined high flowing concrete are applied to determine the optimum mix design proportion. Also quality variations for sensitivity test are selected items as followings. (1)Surface moisture(5cases) and (2)Fineness modulus of fine aggregate(5cases), (3)Concrete temperature(3cases), (4)Specific surface(3cases) and particle size of lime stone powder. As experimental results, water-cement ratio, fine and coarse aggregate volume ratio are shown as the optimum range 51%, 43% and 53% separately considering site condition of slurry wall. Also quality factors by sensitivity test should be controlled in the following ranges. (1) Surface moisture :to.67% and (2)Fineness modulus 2.6$\pm$0.2 of fine aggregate, (3)Concrete temperature l0-20t, (4) Specific surface 6,000$\textrm{cm}^2$/g and particle size 9.7$\pm$1.0${\mu}{\textrm}{m}$ of lime stone powder. Based on the results of this study, the optimum mix design proportion of the combined high flowing concrete are selected and poured successfully in the slurry wall of LNG in-ground tank.

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콘크리트 수직시공이음 접합면의 전단강도에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Interface Shear Strength of Concrete in Vertical Construction Joint)

  • 김욱종;김영찬
    • 한국안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.125-129
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    • 2004
  • 수화열에 의한 균열은 대규모 콘크리트 타설시 흔하게 접하는 문제이며 이에 대한 해결은 시공이음을 만드는 것이다. 일반적인 방법으로 접합면을 할석으로 처리 하나 이 작업은 번거롭고 품질의 일관성을 유지하기 쉽지 않다. 본 연구에서는 접합면을 3가지 방법으로 처리하여 접합면의 전단강도를 비교하기 위한 18개의 시험체에 대한 push-out실험을 수행하였다. 할석으로 접합면을 만든 시험체에 비해 리브라스를 이용한 시험체가 전단저항에 월등한 성능을 보여 주었으며 그리고 리브라스를 절곡하여 만든 전단키가 전단저항을 향상시키는데 큰 역할을 하였다.

저온 소성한 MgO 분말을 함유한 플라이애시 콘크리트의 기본 물성 (Fundamental Properties of Fly ash Concrete Containing Lightly Burnt MgO Powder)

  • 최슬우;장봉석;이광명
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.475-481
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    • 2013
  • $850{\sim}1000^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소성된 MgO 분말을 적정량 치환한 콘크리트는 장기팽창성을 갖는다. 이러한 팽창성은 저온소성한 MgO 분말의 느린 수화반응을 통해 이루어지기 때문에 장기재령까지 수축을 보상하는 특성을 가진다. 최근 수화열 저감, 내구성 향상 등의 이유와 함께 건설 산업의 탄소저감을 위한 방안으로 플라이애시 및 고로슬래그 등과 같은 혼화재의 사용이 증가하고 있다. 따라서 저온소성한 MgO 분말을 팽창재로 사용하기 위해서는 이러한 혼화재와 MgO 분말을 함께 사용한 콘크리트의 특성 규명이 필요하다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 슬럼프, 공기량, 수화열뿐만 아니라 장기재령 압축강도 및 길이변화 등의 기본 물성을 실험을 통해 조사하였다. 단열온도 상승시험 결과, 5% 수준으로 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 단열온도상승속도 및 최종온도가 플라이애시 콘크리트보다 다소 작게 나타났다. 또한 압축 강도 실험결과 물-결합재비에 따라 저온소성한 MgO 분말이 장기재령 압축강도에 미치는 영향이 다르게 나타났으며, 장기적인 길이변화 실험 결과 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트에서 큰 팽창효과를 확인할 수 있었다.