• Advances in concrete construction
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• 제7권2호
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• pp.97-105
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• 2019

In this paper, the workability and static stability were evaluated using a proposed test method. Workability and static stability represent a key property of self-compacting concrete (SCC) in fresh state. A number of standardized test methods were developed to assess these properties. However, no accelerated test method reliably predicts both workability and static stability of SCC. In the present work, a modified K-slump test method was developed to evaluate workability and static stability of SCC. In order to take implicit mixture variations of SCC constituents that can affect fresh SCC properties, a central composite design was adopted to highlight the effect of gravel to sand ratio (G/S), gravel 3/8 to gravel 8/15 ratio (G1/G2), water to cement ratio (W/C), marble powder to cement ratio (MP/C) and superplasticizer content (SP) on workability measured with slump and flow time (T50) tests and static stability measured with sieve stability test (Pi), segregation test index (SSI), Penetration test (Pd) and the proposed K-slump test (Km). The obtained results show that G/S ratio close to 1 and G1/G2 ratio close to 60% can be considered as optimal values to achieve a good workability while ensuring a sufficient static stability of SCC. Acceptable relationships were obtained between Slump flow, Pi, Pd and Km. Results show that the proposed K-slump test allow to assess both workability and static stability of fresh SCC mixtures.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.1-11
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• 2015

PURPOSES : This study set out to investigate the fundamental properties of alkali-activated concrete (AAC) using modified slag as the pavement maintenance material. METHODS: The material properties of modified slag based alkali-activated concrete (MSAAC) were analyzed and evaluated against those of alkali-activated slag concrete (AASC). Several mix formulations were considered, including one MSACC and four AASCs. The main variables considered in the study were slump, air content, compressive strength, rapid chloride permeability test, scaling resistance, freeze-thaw test, XRD, SEM, and EDS. RESULTS: MSAAC exhibits a compressive strength in excess of 21 MPa six hours after curing. Also, the charge passed of the MSACC was found to be less than 2000 coulombs after seven days and about 1000 coulombs after 28 days. The weight loss determined from a scaling test did not exceed $1kg/cm^2$ in the case of the MSACC, but that of the AASCs had already exceeded $1kg/cm^2$ at the 10th cycle. Based on the results of the freeze-thaw test, the relative dynamic modulus of every mix was found to be in excess of 90%. An energy dispersive spectroscopy(EDS) analysis found that the weight rate percentage of the calcium and aluminum in the MSAAC mix is twice that of the AASC mixes. CONCLUSIONS : It was found that the MSAAC mix exhibits significantly better performance than AASC mixes, based on various fundamental properties.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.129-137
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• 2017

PURPOSES : The purpose of this study is to develop bridge deck concrete materials based on ordinary Portland cement concrete, and to evaluate the applicability of the developed materials through material properties tests. METHODS : For field implementation, raw material (cement, fine aggregate, and coarse aggregate) properties, fresh concrete properties (slump and air content), strength (compressive, flexural and bond strength) gain, and durability (freeze-thaw resistance, scaling resistance, and rapid chloride penetrating resistance) performance were evaluated in the laboratory. RESULTS : For the selected binder content of $410kg/m^3$, W/B = 0.42, and S/a = 0.48, the following material performance results were obtained. Considering the capacity of the deck finisher, a minimum slump of 150 mm was required. At least 6 % of air content was obtained to resist freeze-thaw damage. In terms of strength, 51.28 MPa of compressive strength, 7.41 MPa of flexural strength, and 2.56 MPa of bond strength at 28 days after construction were obtained. A total of 94.9 % of the relative dynamic modulus of elasticity after 300 cycles of freeze-thaw resistance testing and $0.0056kg/m^2$ of weight loss in a scaling resistance test were measured. However, in a chloride ion penetration resistance test, the result of 3,356 Coulomb, which exceeds the threshold value of the standard specification (1000 Coulomb at 56 days) was observed. CONCLUSIONS : Instead of using high-performance modified bridge deck materials such as latex or silica fume, we developed an optimum mix design based on ordinary Portland cement concrete. A test construction was carried out at ramp bridge B (bridge length = 111 m) in Gim Jai City. Immediately after the concrete was poured, the curing compound was applied, and then wet mat curing was applied for 28 days. Considering the fact that cracks did not occur during the monitoring period, the applicability of the developed material is considered to be high.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.923-930
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• 2005

본 연구에서는 Nan-Su의 자기충전콘크리트(Self-Compacting Concrete)의 배합설계 방법중 주요인자인 골재 채움률(Packing Factor : PF)을 수정 및 보완한 배합설계 방법을 이용하여 고강도경량 자기충전콘크리트(High Strength Lightweight Self-Compacting Concrete)를 제조하고 자기충전성 및 역학적 특성을 검토하였다. 콘크리트의 자기충전성 평가는 Slump-flow, V-funnel 유하시간, Slump-flow mm도달시간 및 U-box 충전높이를 측정하여 일본토목학회(JSCE)의 자기충전콘크리트 기준 중 2등급 범위를 적용시켜 검토하였다. 고강도경량 자기충전콘크리트의 재령 뽀일 압축강도는 모든 배합에서 30MPa 이상으로 나타났으며, 압축강도와 쪼갬 인장강도 및 탄성계수의 비는 기존의 연구경향과 유사한 값을 나타내고 있었다 또한, 재령 28일 압축강도와 기건 단위용적질량은 다중회귀분석 결과 $f_c=-0.16LC-0.008LS+50.05(R=0.83)$ 및 $f_d=-3.598LC-2.244LS+2,310(R=0.99)$로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제20권4호
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• pp.449-459
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• 2017

Fresh and hardened behaviors of a new hybrid fiber (steel fiber, polyvinyl alcohol fiber and calcium carbonate whisker) reinforced cementitious composites (HyFRCC) with admixtures (fly ash, silica fume and water reducer) have been studied. Within the limitations of the equipment and testing program, it is illustrated that the rheological properties of the new HyFRCC conform to the modified Bingham model. The relations between flow spread and yield stress as well as flow rate and plastic viscosity both conform well with negative exponent correlation, justifying that slump flow and flow rate test can be applied to replace the other two as simple rheology measurement and control method in jobsite. In addition, for the new HyFRCC with fly ash and water reducer, the mathematical model between the rheological and mechanical properties conform well with the quadratic function, and these quadratic function curves are always concave upward. Based on mathematical analysis, an optimal range of rheology/ flowability can be identified to achieve ideal mechanical properties. In addition, this optimization method can be extended to PVA fiber reinforced cement-based composites.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1059-1065
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• 2010

초속경 라텍스개질 콘크리트(VES-LMC)는 공용중 교량바닥판 콘크리트 긴급 덧씌우기를 목적으로 개발되었으며, 콘크리트타설 후 3시간 만에 교통개방이 가능하도록 작업성, 내구성 및 강도특성을 만족하도록 특성화된 콘크리트이다. VES-LMC 배합은 고유의 급속경화 특성으로 인해 콘크리트 타설 초기에 높은 수화열을 수반하고, 상대적으로 낮은 물시멘트비로 인해 자기수축에 민감하게 반응할 수 있다. 본 논문에서는 간이수화열과 초기수축 실험을 수행하여 동일슬럼프 조건과 서로 다른 슬럼프 조건에서 라텍스함량 변화가 VES-LMC의 자기수축에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과는 다음과 같다. 라텍스는 콘크리트 내구성 향상에만 기여할 뿐 수화열에 미치는 영향이 매우 작게 나타났다. 서로 다른 슬럼프 조건에서 자기수축은 라텍스함량 증가에 따라 증가하였고, 증가추세는 로그함수의 형태로 나타났다. 그러나 동일 슬럼프조건에서 라텍스함량 변화는 두 가지 실험변수가 동시에 변화하므로 자기수축 특성에 미치는 상관성이 작게 나타났다.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.979-984
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• 1997

폴리머 혼화제로서 styrene-butadiene rubber(SBR)라텍스, ethylene-vinyl acetate(EVA)에멀젼 및 polyacrylic ester(PAE)에멀젼을 사용하여 동일한 스럼프에서 폴리머-시멘트비를 변화시켜 공시체를 제조하여, 압축과 휨강도시험, 흡수시험, 세공분포측정 및 미세구조 관찰 등을 실시하였다. 그 결과 폴리머-시멘트비의 증가와 더불어 압축과 휨강도 모두 향상되었고, 동해에 큰 영향을 주는 모세관 공극범위의 세공량은 감소되었으며, 폴리머 시멘트비 15wt% 이상에서 연속적인 폴리머필름이 형성되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.251-257
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• 2018

여름철 콘크리트는 수분증발에 의한 소성 및 건조수축균열, 슬럼프 저하, 콜드조인트 발생 등 다양한 문제가 발생한다. 이에 국내에서는 수분증발을 방지하고, 단열성능을 확보하기 위해 표면피복 양생을 위한 다양한 형태의 버블시트를 제작하여 사용하고 있으나, 여름철에는 적용사례가 없었다. 따라서 본 연구에서는 여름철 시공중인 아파트 현장에 1중의 투명, 백색 및 알루미늄 증착 버블시트와 PE필름 및 표면노출의 5가지 표면피복 양생재를 적용하여 콘크리트의 온도 및 균열특성 등 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 알루미늄 증착 버블시트가 온도저감, 균열저감 면에서 가장 뛰어난 것으로 나타났지만, 알루미늄 재질의 특성상 빛이 반사되어 시공자의 눈부심에 따른 시각공해가 발생하기 때문에 백색 버블시트의 사용이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.391-399
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• 2013

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.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권4호
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• pp.321-329
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• 2016

포틀랜드 시멘트, 고로슬래그 미분말, 플라이애시를 활용한 3성분계 혼합시멘트는 해양 콘크리트 구조물의 염해내구성 확보 등의 이유로 사용이 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 보통포틀랜드 시멘트, 고로슬래그 미분말, 플라이애시를 4:4:2로 혼합한 3성분계 시멘트에 알칼리 설페이트계 활성화제(Modified Alkali Sulfate type)를 1.5~2.0% 사용할 때, NT Build 492에 의한 염화물 확산 시험과 ASTM C 1202( KS F 2271)에 의한 염소이온 침투 저항성 시험을 이용하여 콘크리트의 염해저항성의 변화를 관찰하고자 하였다. 그 결과 알칼리 설페이트계 활성화제의 활용에 따라 Plain 대비 슬럼프는 다소 감소하는 경향을 나타냈으나 재령 2일부터 재령 7일까지의 압축강도는 17~42% 향상되었다. 또한 재령 28일에 측정한 염화물 확산 계수는 알칼리 설페이트의 활용에 따라 Plain 대비 36~56% 감소하였으며, 염소이온 침투 저항성 시험에 따른 총통과전하량은 재령 7일은 33~62%, 재령 28일은 31~48% 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 기존의 연구결과와 마찬가지로 알칼리 활성화에 의해 고로슬래그 미분말 및 플라이애시의 반응성이 향상되어 공극이 더욱 치밀해진 효과에 의한 것으로 판단된다. 향후 이와 관련하여 장기재령의 시험체를 대상으로 한 실험과 분석이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.