• KCI Concrete Journal
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• 제11권3호
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• pp.65-77
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• 1999

A portland cement was reinforced by incorporating carbon fiber(CF), silica powder, and impregnating the pores with styrene monomers which were polymerized in situ. The effects of type, length, and volume loading of CF, mixing conditions, curing time and, curing conditions on mechanical behavior as well as freeze-thaw resistance and longer term stability of the carbon-fiber reinforced cement composites (CFRC) were investigated. The composite Paste exhibited a decrease in flow values linearly as the CF volume loadings increased. Tensile, compressive, and flexural strengths all generally increased as the CF loadings in the composite increased. Compressive strength decreased at CF loadings above approx. 3% in CFRC having no impregnated polymers due to the increase in porosity caused by the fibers. However, the polymer impregnation of CFRC improved all the strength values as compared with CFRC having no Polymer impregnation. Tensile stress-strain curves showed that polymer impregnation decreased the fracture energy of CFRC. Polymer impregnation clearly showed improvements in freeze-thaw resistance and drying shrinkage when compared with CFRC having no impregnated polymers.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.307-308
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• 2023

This study, as part of a study to reduce carbon dioxide emissions from the cement industry, compared and analyzed microhydration heat and strength characteristics of no-cement composites using blast furnace slag powder as a binder and CaO, CaCl₂, Ca(HCOO)₂ and Ca(NO₃)₂ as alkali activators. As a result of the evaluation, considering the strength, it is judged appropriate to use CaO, CaCl₂ and Ca(NO₃)₂.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.193-194
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• 2023

Recently, research is being conducted on geopolymers using industrial by-products as a cement substitute to reduce carbon dioxide emissions from the construction industry. Since geopolymers use industrial by-products, their performance varies depending on the type of alkali activator used, curing temperature, etc. Therefore, as part of a study to reduce carbon dioxide emissions from the construction industry, this study mixed blast furnace slag powder and ferronickel slag powder as cement substitutes, and compared and analyzed the fluidity and compressive strength of no-cement composites according to curing temperature.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.176-177
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• 2019

As a result of the Rietveld analysis to determine the effect of carbon nanotubes on the hydration products of cement composites, the quantitative difference of hydration products according to the addition rate of carbon nanotubes was not significant. Ettringite, an early hydration product, was measured to be slightly higher than the planes with carbon nanotubes over all ages. Therefore, it seems that carbon nanotubes have no effect on the hydration production in cement paste.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.113-121
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• 2019

본 연구에서는 시멘트 복합재료와 직접 혼합 가능한 자기치유 마이크로 캡슐을 제조하였으며, 자기치유 마이크로 캡슐이 혼합된 시멘트 복합재료의 품질 및 균열 치유 성능 특성을 평가하였다. 종래의 경우 자기치유 캡슐 제조와 균열 치유 특성 평가에만 치중되어 평가되어 왔다. 따라서 자기치유 마이크로 캡슐은 시멘트 복합재료와 혼합시 시멘트 복합재료의 품질에 미치는 영향이 있기 때문에 이에 대한 검토를 수행하였다. 자기치유 마이크로 캡슐을 혼합한 시멘트 복합재료의 테이블 플로우 및 공기량 평가 결과 혼합율에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도 및 쪼갬인장강도는 캡슐 혼합율이 증가할수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. Water Flow에 따른 균열 치유 특성 평가 결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응 생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.92-100
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• 2015

본 연구는 폴리비닐 알코올 섬유 및 강섬유를 체적비율로 1.5% 혼입한 고인성 섬유보강 시멘트복합체에 대한 비상체의 고속충돌시험을 실시하고, 충돌조건에 따른 파괴특성을 실험적으로 검토하는 것을 목적으로 하였다. 비상체의 충돌에 의한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 파괴특성을 평가하기 위하여 화약압력식 충격시험장치를 활용하였으며, 충돌속도의 범위는 약 150~1,000m/s로 설정하였다. 파괴특성에 대한 평가결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 섬유를 혼입하지 않은 Plain시험체의 약 3배 이상의 비상체 운동에너지가 작용하는 범위에서도 표면관입의 파괴등급으로 평가되었으며, 시험체가 파단되지 않는 내충격성능이 확인 되었다. 또한, 충돌시험 전후에 대한 시험체의 질량감소율의 경우, Plain시험체는 비상체의 운동에너지의 증가율과 비례적인 관계를 보였지만, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 비상체의 운동에너지의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 특히, 이와 같은 경향은 시험체 배면의 파괴특성과 밀접한 관계를 가지며, S시험체에 비해 PVA시험체의 배면박리 억제효율이 큰 것으로 평가되었다. 한편, 국부손상에 대한 표면관입깊이 및 배면박리깊이의 관계를 검토한 결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 Plain과 달리 시험체 단면의 중앙선을 기준으로 배면에 가까운 영역에서 배면박리가 발생하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 비상체의 충돌에 대한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 주요 파괴거동이 검토되었으며, Plain과 비교하여 내충격성능의 향상을 명확히 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권5호
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• pp.961-980
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• 2014

Based on the general theory of elasticity, the static behavior of 2-2 cement-based piezoelectric curved composites is investigated. The actuator consists of 2 cement layers and 1 piezoelectric layer. Considering the electrode layer between the cement layer and the piezoelectric layer as the elastic layer, the exact solutions of the mechanical and electrical fields of the curved composites are obtained by utilizing the Airy stress function method. Furthermore, the theoretical results are compared with the FEM results and good agreements (with almost no error) are obtained, thus proving the validity of this study. Furthermore, the influence of certain parameters is discussed, which can help to get the desired displacements and stresses. Finally, it is seen that the analytical model established in this paper works well, which could benefit the design of this kind of cement-based smart devices.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권6호
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• pp.131-137
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• 2008

In recent years, the light-weight aggregate has widely been used to reduce the weight of construction structures, and to achieve the thermal insulation of building structures. The purpose of this study is to evaluate the heat resistance of polymer concrete composites with light-weight aggregate made by binders as resin and cement with polymer dispersion. The light-weight polymer concrete composites are prepared with various conditions such as binder content, filler content, void-filling ratio, light-weight aggregate content and polymer-cement ratio, and tested for heat resistant test, and measured the weight reducing ratio, strengths and exhaustion content of gas such as CO, NO and $SO_2$. From the test results, the weight reducing ratio of light weight polymer concrete using UP binder after heat resistance test increase with an increase in the UP content irrespective of the filler content. The weight reducing ratio of polymer cement concrete is considerably smaller than that of UP concrete. In general, the strengths after heat resistance of polymer concrete composites are reduced about 40 to 65% compared with those before test. The exhausted quantity of CO, NO and $SO_2$ gases in polymer concrete composites is less than EPS(Expanded poly styrene). From the this study, it is confirmed that the many types gases discharge according to binder type of polymer concrete composites, its amount is controlled by selection of the binder type and mix proportions.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.182-188
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• 2018

최근 우수한 전기전도도와 넓은 비표면적을 갖는 탄소나노튜브(CNT)를 활용하여 고강도 및 고내구성 콘크리트의 생산을 위한 연구가 많은 연구자들에 의하여 활발히 이루어지고 있다. CNT의 혼입을 통한 콘크리트의 고강도에 대한 연구가 주를 이루고 있으나, 그 외의 연구는 미흡한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 CNT 첨가량에 대한 시멘트 복합체의 역학성능 및 발열성능에 대한 평가를 실시하였다. 낮은 물-바인더 비를 기반으로 하는 시멘트-플라이애시 배합에 대하여, 바인더 중량대비 0.2% 및 0.5%의 CNT 첨가에 따른 재령별 압축강도, 수화특성분석을 위한 미소수화열 분석, 페이스트 내 CNT의 분산 및 주변 수화물과의 관계를 규명하기 위한 SEM분석, 기준전극 삽입을 통한 발열실험 및 열 중량 분석을 실시하였다. CNT 첨가량의 증가에 따라 발열성능은 증가하며, CNT가 첨가되지 않은 기준 배합 CNT가 첨가된 배합의 경우 동등수준의 역학성능을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.258-262
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• 2001

The contact resistivity was correlated with IFSS and microfailure modes in conductive fiber/cement composites electro-pullout and AE. As IFSS increased, the number of AE signals increased and the contact resistivity increased latter to the infinity. In dual matrix composite (DMC) test and AE, the number of signals with high amplitude and energy in g]ass fiber composite is significantly larger than that of no-fiber composite. Many vertical and diagonal cracks were observed in glass fiber and no-fiber composite under tensile test, respectively. Electro-micromechanical technique and AE can be used efficiently for sensitive nondestructive (NDT) evaluation and to detect microfailure mechanisms in various conductive fibers reinforced brittle and nontransparent cement composites.