• KIEAE Journal
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• 제10권3호
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• pp.89-96
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• 2010

In comparison with ordinary or heavy-weight concrete, light-weight air void concrete has the good aspects in optimizing super tall structure systems for the process of design considering wind load and seismic load by lightening total dead load of buildings and reducing natural resources used. Light-weight air void concrete has excellent properties of heat and sound insulating due to its high amount porosity of air voids. So, it has been used as partition walls and the floor of Ondol which is the traditional Korean floor heating system. Under the condition of which the supply of light-weight aggregates are limited, the development of light-weight concrete using air voids is highly required in the aspects of reduced manufacturing prices and mass production. In this study, we investigated the physical properties and thermal behaviors of specimens that applied different mixing ratios of foaming agent to evaluate the possibility of use in the structural elements. We proposed the estimating equation for compressive strength of each mix having different ratio of foaming agent. We also confirmed that the density of cement matrix is decreased as the mixing amount of foaming agent increase up to 0.6% of foaming agent mixing ratio which was observed by SEM. Based on porosity and compressive strength of control mortar without foaming agent, we built the estimating equations of compressive strength for mortars with foaming agent. The upper limit of use in foaming agent is about 0.6% of the binder amount. Each air void is independent, and size of voids range from 50 to $100{\mu}m$.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.25-33
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• 2004

고속도로 건설 및 유지관리 과정중 발생되는 폐콘크리트를 현장파쇄하여 생산한 재생골재를 도로 포장용 재료로 활용하기 위한 시험시공을 실시하였다. 동상방지층의 경우 재생굵은골재, 스크리닝스 및 모래를 소요입도로 혼합하였을 때 양호한 지지력을 나타내었으며 강도가 약한 모르터가 진동 및 전압에 의해 파쇄됨에 따라 재생골재 2$\sim$20mm 통과율이 5$\sim$13%정도 증가하였다. 재생골재를 사용한 빈배합 콘크리트의 강도는 천연쇄석에 비하여 71$\sim$85% 강도를 나타내었으나 배합강도 $57.5kgf/cm^2$를 크게 상회하였으므로 현장적용에는 문제없음을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.434-441
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• 2010

콘크리트 제조 시 사용되는 잉여수를 흡수하기 위하여 흡수성의 sodium polyacrylate(PAANa)를 역유화중합법으로 제조하였다. 연속상은 paraffin liquid를 사용하였으며 acrylic acid(AA)는 NaOH로 중화시켜 사용하였다. 가교제는 N,N'-methylene bisacrylamide(MBA)를 사용하였고 첨가량을 다르게 하여 중합을 실시하였다. 중합된 PAANa들의 입자크기 분석을 실시하고 이들이 탈이온수, 시멘트 포화수용액 및 $Ca(OH)_2$ 수용액에서의 팽윤비를 측정하였다. $Ca^{2+}$ 이온과 PAANa의 상호작용을 관찰하기 위하여 FTIR spectroscopy 분석을 실시하였다. 중합된 PAANa를 포틀랜드 시멘트에 1 wt% 혼합 후 시멘트 모르타르 공시체의 압축강도와 휨강도를 측정한 결과, AA에 대하여 0.15 mol%의 MBA를 첨가하여 중합한 PAANa를 첨가하여 제조한 PAANa-시멘트가 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 압축강도 약 30% 및 휨강도 약 10%가 각각 증가함을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.545-548
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• 2008

본 연구는 시멘트산업에서 발생되는 $CO_2$ 가스 발생량을 저감시키기 위한 최적 방법 중의 하나로 슬래그 시멘트의 사용량 증대를 들 수 있으나, 국내에서는 슬래그 함량이 30${\sim}$40% 수준으로, 초기 슬래그 시멘트 공장 설립 후와 큰 차이가 없는 실정이다. 이는 슬래그 함량 증대에 따라 초기 강도가 감소하고, 응결 및 경화시간이 길어진다는 단점 때문이다. 이에 따라 본 연구에서는 슬래그 시멘트의 초기 강도를 증진하고, 응결 및 경화를 제어할 수 있는 활성화제를 개발하고자 하였다.슬래그 시멘트의 수화는 혼합수의 주수 후부터 곧바로 시작되며, C-S-H를 주로 하여, 알루미네이트수화물(C$_4$AHn, 에트링자이트), 규산알루미네이트 수화물(C$_2$ASH$_8$) 등이 생성된다. 활성화제로는 NaOH, Ca(OH)$_2$, 석고, 포틀랜드시멘트 등이 있지만, 석고의 경우에는 알카리성 분위기를 필수적으로 만족시켜야 한다. 슬래그 시멘트의 반응생성물은 포틀랜드 시멘트의 경우와 동일하게 C-S-H가 주체이지만, 수화물의 C/S비뿐만 아니라 자극제의 종류에 의해 알루미네이트 및 규산알루미네이트를 함유한 수화물의 형태는 달라지게 된다. 포틀랜드시멘트로부터 생성되는 Ca(OH)$_2$는 슬래그의 수화 자극작용도 병행하여, 슬래그 시멘트의 Ca(OH)$_2$ 함량은 수화 시간의 경과에 따라 감소하기도 한다. 본 연구에서는 시멘트 활성화제 개발을 위하여 분말도 4,550cm$^2$/g의 슬래그 미분말과 분말도 3,450cm$^2$/g의1종 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 또한 슬래그 시멘트의 활성화를 위해 황산알루미늄(Sodium sulfate), 소석회(Ca(OH)$_2$), 폐콘크리트 미분말, K-R슬래그 및 망초(Na$_2$SO$_4$)등의 슬래그 활성화제를 검토하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권4호
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• pp.161-169
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• 1996

화학조성이 다른 스티렌-무수말레인산 공중합체(1:1SMA, 5:1SMA)를 합성하고 이들을 황산화하여 수용성의 공중합체(1:1SSMA, 5:1SSMA)를 제조하였다. 이들 공중합체를 첨가한 시멘트 모르타르의 유동특성을 조사한 결과, 5:1SSMA는 1:1SSMA보다 우수한 플로우를 나타내었다. 또한 5:1SSMA를 1%첨가한 시멘트 모르타르는 60분 후에도 95% 이상의 플로우를 유지하였다. 한편 합성고분자를 0.5% 첨가한 경화시멘트 모르타르의 압축강도도 조사하였다. 그 결과 5:1SSMA를 첨가한 시험체의 28일 압축강도는 첨가하지 않은 시험체보다 41%증가한 반면 1:1SSMA는 29%의 증가를 나타내었다. 본 연구에서 제조한 5:1SSMA는 새로운 카르본산계 고성능감수제로서 그 활용이 크게 기대되어 진다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.273-281
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• 2015

본 연구는 세 종류의 서로 다른 규사와 강모래의 조합이 알칼리-활성화 슬래그(AASC) 시멘트의 압축강도와 건조수축 특성에 주는 영향에 대한 것이다. 모래의 특성은 알칼리 활성화 시멘트의 특성에 중요한 영향을 미친다. 세 종류의 규사 (S1, S2 그리고 S3)와 강모래 (RS)를 사용하였다. 또한 세 종류의 혼합 모래에대해 실험을 수행하였다. 첫 번째 시리즈 (S1)는 강모래(RS)와 규사1 (SS1)을, 두 번째 시리즈 (S2)는 강모래(RS)와 규사2 (SS2)를, 세 번째 시리즈(S3)는 강모래 (RS)와 규사3 (SS3)을 서로 다른 비율로 혼합하였다. 그 결과 혼합 모래는 AASC 모르타르의 특성에 특이할만한 영향을 주는 것으로 나타났다. 모래의 입자크기와 혼합율의 관계에 따른 압축강도와 건조수축은 혼합된 모래의 조립률(FM)과 상대 표면적이 충분히 고려되어야 한다. 모래의 종류와 혼합비율은 AASC 모르타르의 배합 설계에 중요하게 고려되어야 할 요소이다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권4호
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• pp.10-16
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• 2005

고속도로 건설 및 유지관리 과정에서 발생되는 폐콘크리트의 현장파쇄 및 재활용을 위하여 파쇄시스템 선정, 순환골재 생산, 도로용 재료의 시방기준 준수여부를 평가하였다. 그 결과 순환골재에 부착된 모르터의 영향으로 천연쇄석에 비하여 낮은 물성값을 나타내었으며, 입도시험결과 임팩트 크러셔 또는 죠, 큰크러셔 조합형은 소요입도에 적합한 순환골재를 생산할 수 있었다. 동상방지층에 적용할 경우 함수비 변동에 의한 건조밀도 변화가 작으므로 천연골재에 비하여 관리가 쉬운 장점이 있으나, 빈배합콘크리트 기층은 시멘트에 의한 미분량 증가로 흡수율의 영향이 감소하였다. 또한 재령 7일 압축강도는 순환골재의 종류에 관계없이 10MPa를 상회하므로 현장적용에는 큰 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.785-792
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• 2017

최근 양질의 천연골재의 부족으로 인하여 콘크리트용 순환골재의 적용성에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 순환골재는 다량의 부착모르타르를 포함하고 있어 콘크리트의 강도감소, 내구성 저하, 균열발생의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 순환 굵은골재 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성에 대한 나일론 섬유의 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 섬유보강 순환골재 콘크리트 공시체를 제조하기 위하여 나일론 섬유를 0. 0.6 및 $1.2kg/m^3$의 3단계로 혼입하였으며, 콘크리트의 압축 및 쪼갬 인장강도, 흡수율, 투수공극량 및 총통과전하량을 측정하여 섬유보강 부순골재 콘크리트와 비교, 고찰하였다. 또, 수화생성물, 천이지대 등 미세조직구조를 관찰하기 위하여 재령 28일 콘크리트에 대하여 주사형전자현미경(SEM) 분석을 실시하였다. 본 실험에서 도출된 실험결과에 의하면, 순환골재 콘크리트는 부순골재 콘크리트에 비하여 성능이 떨어지는 것으로 나타났으나, 순환골재 콘크리트에 나일론 섬유를 혼입할 경우, 나일론 섬유의 가교작용으로 인하여 시멘트 매트릭스의 부착력을 증진시켜 콘크리트의 성능을 개선시키는 것으로 조사되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.104-109
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• 2017

프리믹스 타입의 보수 모르타르는 제조 과정에서 여러 원료들을 동시에 혼합해야 하므로, 혼합 시 생산 제품의 효과를 극대화하기 위해서는 원료 혼합 분포를 일정하게 하는 것이 중요하며, 생산 제품의 효과의 편차를 최소화하기 위해서는 혼합 설비의 성능을 높일 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 생산 현장에서 활용되는 대표적인 혼합설비 3종을 대상으로 보수 모르타르를 제조하고 각각의 제반물성을 검토하였다. 그 결과, 프리믹스 타입 보수 모르타르의 제반 물성은 혼합설비의 종류에 따라 차이가 있었으며, 무중력 믹서가 상대적으로 우수한 결과 값을 보였다. 또한 작업성 및 최적 물성을 확보하기 위해 혼합시간을 10분에서 15분 정도로 하는 것이 바람직함을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.93-99
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• 2014

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.