• Elastomers and Composites
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• 제49권1호
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• pp.66-72
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• 2014

실리카 입자에 팽창흑연을 그라프트 시킴으로 카본코팅을 실시하였으며, 이를 확인하기 위하여 FT-IR, TGA, XPS 그리고 TEM 분석을 실시하였다. 코팅된 흑연의 결정특성은 XRD를 이용하여 확인하였으며, 카본 코팅된 실리카가 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 카본 코팅된 실리카를 이용한 경우 순수 실리카를 이용한 경우에 비하여 SBR 컴파운드의 유변학적 그리고 기계적 성질이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 이러한 현상은 평형팽창비율과 bound 고무 양 변화로도 확인 할 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2003년도 학술.기술논문발표회
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• pp.31-34
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• 2003

Sandwich panel is composed of the facing sheets which support the external load, the cellular core with the low thermal conductivity and the adhesive agent to bond them. The cellular core was produced by binding lightweight cellular aggregates with cement and two types of acrylic base St/BA emulsion were added with a view to improving the workability ion due to high absorption of light weight aggregate and to develope more strength, respectively. This investigation is to comprehend the effect of the addition of two types of St/BA on thermal conductivity, calorific value and exhaustion content of noxious gas in addition re compressive and flexural strength. Flexural strength of the specimen made with St/BA-2 ranged 20kgf/cm2 to 25kgf/cm2 and was about 50% to 100% as high as that of the non-fiber specimen. Thermal conductivity was recorded from 2.0 to 3.0 kcal/mh$^{\circ}C$ and calorific value of St/BA modified specimen was much lower than that of commercial sandwich panel core of EPS and urethane. Careful caution has to be taken because generation of noxious gas such as CO, NO and SO2 tend to increase with addition of polymer cement ratio.

• Advances in concrete construction
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• 제14권3호
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• pp.215-225
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• 2022

Thermal comfort and energy conservation are critical issues in the building sector. Energy consumption in the building sector should be reduced whilst enhancing the thermal comfort of occupants. Concrete is the most widely used construction material in buildings. Its thermal conductivity (k-value) has a direct effect on thermal comfort perception. This study aims to find the optimum value of replacing the normal aggregate with lightweight expanded clay aggregate (LECA) under high strengths and low thermal conductivity, density and water absorption. The k-value of the LECA concrete and its physical and mechanical properties have varying correlations. Results indicate that the oven-dry density, compressive strength, splitting tensile strength and k-value of concrete decrease when normal coarse aggregates are replaced with LECA. However, water absorption (initial and final) increases. Thermal conductivity and the physical and mechanical properties have a strong correlation. The statistical optimisation of the experimental data shows that the 39% replacement of normal coarse aggregate by LECA is the optimum value for maximising the compressive and splitting tensile strengths whilst maintaining the k-value, density and water absorption at a minimum.

• Computers and Concrete
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• 제33권1호
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• pp.41-53
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• 2024

Under constant and cyclic axial compression, square composite short columns reinforced with Self Compacting Concrete (SCC) added with scrap rubber infilled inside steel tubes and with different types of concrete were cast and tested. The test is carried out to find the effectiveness of utilizing an aggregate manufactured from industrial waste and to address the problems associated with the need for alternative reinforcements along with waste management. The main testing parameters are the type of concrete, the effect of fiber inclusion, and the significance of rubber-infilled steel tubes. The failure modes of the columns and axial load-displacement curves of the steel tube-reinforced columns were all thoroughly investigated. According to the test results, all specimens failed due to compression failure with a longitudinal crack along the loading axis. The fiber-reinforced column specimens demonstrated improved ductility and energy absorption. In comparison to the normal-weight concrete columns, the lightweight concrete columns significantly improved the axial load-carrying capacity. The addition of basalt fiber to the columns significantly increased the yield stress and ultimate stress to 9.21%. The corresponding displacement at yield load and ultimate load was reduced to 10.36% and 28.79%, respectively. The precision of volumetric information regarding the obtained crack quantification, aggregates, and the fiber in concrete is studied in detail through image processing using MATLAB environment.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.201-206
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• 2013

화력발전소에서 배출되는 석탄 바닥재 및 잔사회는 재활용이 힘든 폐자원이어서 주로 매립 처분되고 있다. 본 연구에서는 국내 화력발전소에서 배출된 석탄 잔사회, 바닥재 그리고 준설토를 혼합하여 인공골재를 제조하고, 실험인자가 골재의 발포거동 및 물성에 미치는 영향을 분석하였다. 특히 미연탄소가 많이 포함되어 있는 잔사회에 대하여 하소 처리를 한 뒤, 인위적으로 활성탄소를 첨가함으로서 하소유무 및 활성탄소 첨가량이 인공골재의 발포특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 인공골재의 부피비중 및 흡수율 값을 시편의 미세구조 관찰 결과와 연계하여 고찰함으로서, 잔사회의 재활용율 제고에 일조하고자 하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권4호
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• pp.149-159
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• 1996

최근의 건설 재료의 발전은 인공경량골재의 대량생산을 가능케 했으며 이를 사용한 경량고강도콘크리트의 발전을 가속화시켰다. 경량고강도콘크리트는 Dead Load를 감소시켜 건설비용을 경감시킬 뿐만 아니라 자중 감소로 인하여 지진 등에도 적절히 대응할 수 있는 재료이다. 그러나 대부분의 연구가 보통중량 골재를 사용한 고강도 콘크리트에 대한 연구이고, 경량골재를 사용한 고강도콘크리트에 대해서는 그 연구 결과가 많지 않다. 일반적으로 철근콘크리트 보의 전단강도는 콘크리트의 압축강도, 인장철근비, 전단스팬비, 그리고 전단보강철근의 유무에 영향을 받는다고 한다. 이에 본 연구에서는 전단스팬비(a/d = 1.5, 2.5, 3.5, 4.5)와 전단보강철근( ${\rho}_8= 0%$, 1.136%)을 변수로 한 총 8개의 시험체를 가지고 경량고강도콘크리트의 전단거동에 관한 특성을 규명하고자 전단실험을 행했다. 실험결과들은 ACI 규준식 및 Zsutty의 제안식과 비교 검토되었다. 그 결과 ACI(11-3)식과 (11-6)식은 경량콘크리트 보에서도 적용 가능하고, 또한 Zsutty 의 제안식도 전단스팬비(a/d)가 1.5인 경우를 제외하고는 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.268-275
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• 2021

콘크리트의 강도를 결정하는 3가지 요인은 시멘트 페이스트의 강도, 골재의 강도, 골재와 시멘트페이스트 계면영역의 강도가 있다. 이 중 계면영역의 강도가 가장 취약하다. ITZ(Interfacial Transition Zone)는 10~50㎛로 형성되며, 수산화칼슘의 비율은 높아지고, CSH는 낮은 비율을 나타낸다. 높은 수산화칼슘 비율은 ITZ의 부착강도 저하의 원인이 된다. 이로인해 ITZ는 더 약한 영역이 된다. ITZ의 문제점은 경량골재를 활용할 때 더 불리한 요소로 나타난다. 계면특성의 기존연구는 계면파괴인성을 측정하고, 계면에 영향을 주는 인자들을 파악했고, 굵은 골재를 사용하지 않은 시멘트 경화체에 SEM과 XRD분석을 진행했다. 또한 EMPA-BSE장비를 활용하여 미세구조를 파악하였다. 하지만 기존의 연구에서는 미세구조와 역학적 성질 파악에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 천연골재와 경량골재 계면을 파악하기 위해 EIS측정 장비를 활용하여 전기저항을 측정하는 방식을 채택하였고, 경량골재 겉면을 고로슬래그 코팅을 통해 계면상태의 변화를 실험하였다. 실험결과, 천연골재와 경량골재의 압축강도는 밀도가 높은 천연골재 높은 강도를 나타냈고, 경량골재 표면 코팅 시 천연골재 이상의 강도를 나타냈으며, 골재 종류별 전기저항의 차이를 보였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.491-497
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• 2013

본 연구의 목적은 구조용 경량골재 콘크리트의 배합설계 절차를 확립하고, 설계강도로부터 콘크리트 목표 기건밀도의 범위를 평가하는 것이다. 본 절차를 확립하기 위해, 기존 347 실험데이터의 비선형 회귀분석 및 두 경계조건 (절대용적 및 콘크리트 기건밀도)에 기반한 수학적 모델을 구성하였다. 배합설계 모델제시 결과, 설계강도에 대한 물-시멘트비와 콘크리트 기건밀도는 굵은골재 체적비의 증가와 함께 감소하는데, 이 경향은 모래 경량보다는 전 경량골재 콘크리트에서 현저하였다. 경량골재 콘크리트의 기건단위는 설계강도에 따라 임의의 범위에서 설정되어야 하는데, 이는 제시된 모델에 의해 평가될 수 있다.

• Advances in materials Research
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• 제11권4호
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• pp.299-330
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• 2022

This review article highlights the physical, mechanical, and chemical properties of coconut shells, and the fresh and hardened properties of the coconut shell concrete are summarized and were compared with other types of aggregates. Furthermore, the structural behavior in terms of flexural, shear, and torsion was also highlighted, with other properties including shrinkage, elastic modulus, and permeability of the coconut shell concrete. Based on the reviewed literature, concrete containing coconut shell as coarse aggregate with normal sand as fine showed the 28-day compressive strength between 2 and 36 MPa with the dried density range of 1865 to 2300 kg/m³. Coconut shell concretes showed a 28-day modulus of rupture and splitting tensile strength values in the ranges of 2.59 to 8.45 MPa and 0.8 to 3.70 MPa, respectively, and these values were in the range of 5-20% of the compressive strength. The flexural behavior of CSC was found similar to other types of lightweight concrete. There were no horizontal cracks on beams which indicate no bond failure. Whereas, the diagonal shear failure was prominent in beams with no shear reinforcements while flexural failure mode was seen in beams having shear reinforcement. Under torsion, CSC beams behave like conventional concrete. Finally, future recommendations are also suggested in this study to investigate the innovative lightweight aggregate concrete based on the environmental and financial design factors.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.361-367
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• 2014

이 연구에서는 실험연구를 통하여 경량골재콘크리트 바닥판의 펀칭전단강도를 평가하였다. 일반콘크리트와 서로 다른 4 종류의 경량골재를 사용하여 총 5 개의 바닥판 실험체를 제작하였다. 이 연구에서 사용된 4 가지의 경량골재는 서로 원재료(점토, 셰일, 혹은 점판암) 및 형상 (원형 혹은 분쇄형)이 다르며, 이러한 서로 다른 경량 골재들이 바닥판의 펀칭전단강도에 미치는 영향을 실험 결과를 바탕으로 분석하였다. 실험 결과, 원형 경량골재로 만든 바닥판실험체의 펀칭전단파괴면은 일반콘크리트 실험체 및 파쇄된 경량골재 바닥판실험체보다 기울기가 낮았으며, 이로 인해 전단파괴면이 더 넓게 분포하였다. 이로 인해 펀칭 전단강도가 증가될 수 있었다. 반면에 파쇄된 경량골재의 경우 파괴면이 일반 콘크리트와 유사한 것으로 나타났다. 마지막으로 실험 결과를 현재 펀칭전단강도를 예측하는데 널리 쓰이는 국내기준과 ACI318-11 및 CEB-FIP 코드와 비교 분석하여 경량골재콘크리트 바닥판의 펀칭전단강도 예측의 유효성을 검증하였다.