• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.621-626
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• 2004

일반 콘크리트뿐만 아니라 고성능콘크리트 제조 시 고로슬래그(BFS)의 사용은 워커빌리티, 장기 강도 및 내구성 측면에서 장점을 갖는다. 그러나 슬래그 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 수축이 크며 특히 자기수축이 크게 발생하기 때문에 적절한 방법으로 제어하지 않으면 심각한 균열을 야기할 수 있다. 따라서 수축에 의한 균열 발생을 최소화하고 콘크리트 구조물의 사용 수명을 확보하기 위해서는 BFS를 함유한 콘크리트의 자기수축 거동에 대한 이해가 요구된다. 본 연구에서는 물-결합재(시멘트+BFS) 비(W/B)가 0.27${\~}$0.42이고 BFS 대체율이 각각 $0\%$, $30\%$, $50\%$인 각주형 콘크리트 시편을 제작하여 자기수축을 측정한 후, 실험결과를 바탕으로 자기수축 예측 모델의 재료 상수 값들을 결정하였다. 또한, 응력 발현에 기여하는 자기수축을 유효자기수축으로 정의하고, 다양한 W/B를 고려한 재령 28일에서의 유효자기수축 변형률 추정식을 제안하였다. 실험결과, W/B가 동일할 때 콘크리트의 자기수축은 BFS의 사용량에 따라 증가하였다. 또한 동일한 양의 BFS를 사용한 경우, W/B가 낮아짐에 따라 자기수축 증가율이 감소하는 경향을 보였다. 따라서 고로슬래그 콘크리트의 자기수축을 줄이기 위해서는 자기수축을 줄이는 수축저감제 등의 혼화 재료를 사용하거나 시공 현장에서의 충분한 습윤양생이 필요하다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.35-41
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• 2005

최근 콘크리트의 취성파괴 등의 문제점을 해결하기 위해 다양한 섬유보강 시멘트 복합체가 사용되고 있다. 특히, 미국, 유럽, 일본 등에서 압축강도 100MPa 이상을 지닌 초고강도 섬유보강 시멘트 복합체가 개발되어 주목을 받고 있으나, 국내에서는 이 분야에 대한 연구가 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 목표 압축강도 180MPa에 도달할 수 있는 초고강도 강섬유 보강시멘트 복합체 개발을 목적으로 매트릭스의 구성요소가 압축강도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험변수는 물-결합재비의 변화, 실리카퓸의 혼입률, 골재의 입경조절 및 투입비, 충전재의 사용유무, 종류 및 투입비, 강섬유의 사용유무로 하였다. 실험결과, 물-결합재비 0.20에서 실리카퓸, 0.5mm 이하의 석영질 모래, 충전재 및 강섬유를 적절히 사용함으로써 압축강도 180MPa를 확보할 수 있는 초고강도 강섬유 보강 시멘트 복합체를 제조할 수 있음을 보여주었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.76-84
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• 2017

본 연구는 콘크리트 2차제품의 양생시간과 양생에너지원을 감소시키기 위한 방안으로써 조강형 시멘트 사용으로 거푸집 탈형이 가능한 콘크리트의 목표 강도를 15MPa로, 양생시간을 6시간으로 설정하여 콘크리트 2차제품의 조기강도 개선을 검토하였다. 실험결과, 목표 양생시간 6시간 내 탈형 강도 15MPa의 대기양생만으로 달성가능 했던 실험체는 ACC-100에서만 가능하였으며, TRC-100과 TRC-50 실험체의 경우 증기양생을 통한 6시간, 15MPa 값을 만족하였다. 그러나 ACC-100 실험체의 경우 초기 높은 급결성으로 인해 작업성 확보가 곤란하였으며, 작업성 개선을 위해서는 무수구연산 등의 지연제의 사용이 필요함을 알 수 있었다. 물-결합재비 변화에 따른 양상을 살펴보면 OPC-100, TRC-100, TRC-50의 경우 물-결합재비 저감에 따라 6시간내 목표 탈형 강도 달성은 증기양생의 경우 모두 만족하는 것으로 나타났으나, 대기양생의 경우 TRC-100, TRC-50은 12시간이내 15MPa 달성이 가능하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.8-13
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• 2017

본 연구는 $CO_2$를 다량 발생시키는 시멘트의 사용량을 줄이기 위한 일련의 연구로서, 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 다량 치환하고 기존 알칼리 자극제를 대체하여 전기분해한 알칼리 수용액을 사용한 하이볼륨 시멘트 경화체의 개발을 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 즉, 일반적인 시멘트를 사용한 시험체와 고로슬래그 미분말 40%, 60%에 일반적인 물과 전기분해 알칼리 수용액을 사용한 시험체에 대하여 압축강도, XRD 및 SEM을 측정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말을 사용하는 경화체에 있어서 알칼리 수용액을 사용할 시 강도가 증가하고 입자 표면에 수화물이 다량 생성되는 결과를 얻었다. 특히, 고로슬래그 미분말을 40% 치환하고 알칼리 수용액을 사용한 경우, 일반적인 시멘트 경화체 보다 높은 압축강도를 발현하였다. 그러나 본 연구는 재령 10일에 한정하여 실시한 연구로서, 고로슬래그 및 전기분해 알칼리 수용액을 사용한 시험체에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.37-45
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• 2015

본 실험 논문은 초단유리섬유(milled glass fibers)가 혼입된 PSC용 그라우트 몰탈의 강재부식성능을 평가하였다. 초단유리섬유를 함유한 배합이 PSC 그라우트 몰탈로서 소요성능을 만족시키는지를 확인하기 위하여 유하시간, 블리딩 및 압축강도를 측정하였다. 초단유리 섬유를 함유한 몰탈의 부식저항 성능은 염소이온 확산시험, 몰탈 흡수시험과 표면전기저항 측정 결과에 근거하여 수행되었다. 시험결과, 초단유리가 혼입된 모든 배합은 OPC만 사용된 배합에 비하여 그라우트의 부식저항성능을 개선시키는 것으로 확인되었다. 다만, 초단유리섬유를 사용함으로서 유하시간은 단축되지만 블리딩이 발생하여 소요성능을 만족하지 못하는 것으로 확인되었다. 그러므로 PSC 그라우트에 적합한 초단유리섬유배합이 되기 위해서는 물-바인더비의 조정이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.537-540
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• 2008

RC 구조물은 반영구적인 재료로 인식되어 왔으나, 최근 RC 구조물의 조기 열화에 의한 문제가 보고되고 있다. 이중 내구성능 저하 요인으로서 탄산화에 의한 공극구조의 변화로 인하여 발생하는 문제에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 물-결합재비율을 0.55로 고정하고 결합재로서 보통포틀랜드 시멘트만을 사용한 (OPC), 이성분계 콘크리트로서 결합재에 고로슬래그 미분말을 50% 치환한 (BFS50), 플라이애시를 15% 치환한 (FA15), 또한 삼성분계 콘크리트로서 플라이애시 15% 및 고로슬래그 미분말을 35% 치환한 (BFS35+FA15)로 배합을 설정하였다. 또한 탄산화에 진행에 의한 공극구조의 변화로 열화요인의 작용으로 인한 $CO_2$ 및 염화물 이온의 침투 특성을 단독열화 시험과 복합열화 시험을 통해 비교 연구하여 평가를 실시하였다. 그 결과 공극구조의 변화에 따른 영향으로 인하여 염화물 이온의 침투속도가 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제2권4호
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• pp.89-98
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• 2002

Self-leveling material(SLM) is one of the floor finishing materials which make flat surface like as water level by itself in a short time. So it is possible to increase construction speed and enhance economical efficiency In this study, author intended to develop SLM for the industrial warehouse and factory loading heavy weight machinery and vehicles. The demanded properties for this type of SLM are above 200mm of flow value and above 300kgf/$cm^2$ of 28-days compressive strength. To possess demended strength and fluidity, SLM have to be composed of many types of binders and chemical additives. So it is difficult to decide suitable mixing proportion of composition materials. In this study, author investigated the weight percentage effect of main composition materials for high-strength self-leveling material, by experimental design such as tables of orthogonal arrays and simplex design, and by statistical analysis such as analysis of variance and analysis of response surface. Variables of experiments were ordinary Portland cement(OPC), alumina cement(AC), anhydrous gypsum(AG), lime stone(LS) and sand, and properties of tests were fluidity of fresh state and strength of hardened state. Results of this study are showed that suitable mix proportions of binders for the high strength self-leveling materials are two groups. One is 78~85.5% OPC, 7.5~9.5% AC, 9~12.5% AG and the other is 72.5~78% OPC, 9~12.5% AC, 13~15% AG.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.171-175
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• 2010

본 연구는 동결융해, 염해 및 중성화가 복합적으로 작용하는 콘크리트 구조물의 내구성능을 평가하기 위하여 일반강도 콘크리트를 대상으로 동결수를 달리하여 동결융해 시험을 실시함으로서 염해와 동결융해 복합작용에 의한 콘크리트의 열화를 평가하였고, 염해, 동결융해 및 중성화의 세가지 열화가 복합적으로 발생되는 복합열화에 대해서는 적절한 평가방법이 부재하여 동결수에 따른 동결융해 시험 후의 시험체에 대하여 중성화 촉진시험을 실시함으로서 복합열화에 의한 콘크리트 내구성능 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구를 통하여 동결수의 종류나 물-결합재비 수준과 무관하게 고로슬래그미분말을 사용한 배합의 경우 염해와 동결융해가 동시에 복합적으로 발생되는 환경에서도 우수한 저항성능을 보이는 결과를 나타내므로 동결융해를 포함한 복합열화 환경에서 충분한 내구성 확보를 위해서는 최소한의 설계기준강도의 확보와 고로슬래그미분말 등 적절한 시멘트 결합재의 선정이 무엇보다 중요하다는 결론을 얻었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권3호
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• pp.295-312
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• 2022

This study investigates the effects of nano silica (NS) and micro steel fiber on the properties of ultra-high-performance concrete (UHPC). The experimental consists of three groups, each one with five percentages of NS content (0%, 2%, 4%, 6% and 8%) in addition to the 20% silica fume and 20% quartz powder proportioned according to the weight of cement added to the mixtures. In addition, three percentages of micro steel fibers (0%, 1% and 2%) were considered. Different mixtures with varying percentages of NS and micro steel fibers were prepared to set the water-to-binder ratio, such as 0.16% and 1.8% superplasticizer proportioned according the weight of the binder materials. The fresh properties, mechanical properties and elevated temperatures of the mixtures were calculated. Then, the results from the microstructure analyses were compared with that of the reference mixtureand it was found that 6% replacement of cement with NS was optimum replacement level. When the NS content was increased from 0% to 6%, the air content and permeability of the mixture decreased by 35% and 39%, the compressive and tensile strength improved by 21% and 18% and the flexural strength and modulus of elasticity increased by 20% and 11.5%, respectively. However, the effect of micro steel fibres on the compressive strength was inconclusive. The overall results indicate that micro steel fibres have the potential to improve the tensile strength, flexure strength and modulus of elasticity of the UHPC. The use of 6% NS together with 1% micro-steel fiber increased the concrete strength and reduce the cost of concrete mix.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.53-62
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• 2024

본 논문에서는 석탄 부산물인 경석을 잔골재로 사용하여 제작한 콘크리트의 강도 및 물성 실험 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 석탄 부산물 골재 함유량과 플라이애시 함유량을 실험변수로 고려하였다. 천연 잔골재의 50 %와 100 %(부피 기준)를 석탄 부산물로 치환하였고 물-바인더 비는 0.38로 고정하였다. 또한, 일부 배합은 OPC 바인더의 30 %를 플라이애시로 치환하여 콘크리트 시편을 제작하였다. 단위질량, 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨인장강도를 실험을 진행하고 실험결과 분석을 수행하였다. 플라이애시 바인더가 함유되고 천연 잔골재 대비 석탄 부산물 골재의 치환율이 증가할수록 콘크리트 단위질량, 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨인장강도는 감소하였다. 또한, 미세구조 실험인 TGA와 SEM 실험을 진행하여 구간별 열중량분석과 ITZ를 분석하였다.