앞 선 연구에서는 나프탈렌과 나프톨을 혼합 또는 단독으로 술폰화하고 이들을 포름알데히드와 반응시켜 축합물을 합성하였다. 본 연구에서는 이들 축합물의 시멘트 혼화제로서의 성능을 조사하기 위해 시멘트 모르터의 플로우 및 강도 시험을 행하였다. 플로우 시험의 결과, 나프톨 단독 축합물(TSC) 및 나프탈렌 공축합물(NT5)을 첨가한 시멘트 모르터의 플로우 값은 합성 나프탈렌 단독 축합물(NSS)을 첨가한 시멘트 모르텅의 플로우값 보다 큰 값을 나타냈다. 28일 압축 강도 시험에서는 나프탈렌 공축합물(NT5)를 첨가한 경화시멘트 모르터가 나프탈렌(NSS)또는 나프톨 단독 축합물(TSC)을 첨가한 경우보다 약 10% 높은 강도를 나타냈다. 이상의 결과로부터, 본 연구에서 사용한 나프탈렌계 고성능감수제(NT5, TSC)는 콘크리트용의 고성능 감수제로서 크게 기대되어 진다.

PS 강선의 정착부착성능에 대한 새로운 해석방법을 소개하였다. 이 모델에서, 정착부착 길이는 탄생 영역과 소성영역으로 구분되었다. 탄성영역에서 부착응력은 최대 부착응력에 도달된 때까지 슬립과 비례하여 증가하고, 소성영역에선 최대 부착응력으로 균일하게 분포됨을 가정하였다. 정착부착 길이 내에서 부착응력, 슬립, 강선응력, 콘크리트응력 분포를 결과를 얻을 수 있었고, 전체 정착부착 길이와 자유단에서 슬립에 대한 결과치는 최근 Cousins et al.의 실험 결과치와 유사하였다.

콘크리트의 건조수축은 수분확산과 밀접한 관계가 있으며, 수분확산과정은 온도와 습도에 의해 많은 영향을 받는다. 또한 물-시멘트비나 골재의 품질등에 의해서도 영향을 받기 때문에 고차의 비선형성을 보인다. 이 연구에서는 먼저 시간에 따른 콘크리트내의 수분분포를 해석하는 프로그램을 개발하고, 그리고 크리이프 및 온도와 숙성도에 따른 탄성계수의 변화를 고려하여 부등건조수축 및 부등응력을 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램에 의한 해석값들을 BP-KX 모델에 의해 계산된 건조수축값 및 실험값과 비교하여 좋은 결과를 보여 주었으며, 콘크리트내의 응력은 시간과 위치에 따라 정량적으로 계산되었다.

본 연구는 전로슬래그를 콘크리트용 골재로 사용할 수 있는 가를 검토하기 위해서 수쇄슬래그에 전로슬래그를 중량비로 20%, 40%, 60%, 80%씩 혼합한 골재로 공시체를 제작하여 강도특성을 고찰하였다. 전로슬래그로 제작한 콘크리트의 슬럼프 값은 천연골재로 제작된 슬럼프 값보다 더 크게 나타났다. 또 수쇄슬래그에 전로슬래그를 혼입하여 제작된 콘크리트는 전로슬래그의 혼입율이 20%, 40%, 60%, 80%로 높아짐에 따라 팽창율도 0.007%, 0.014%, 0.043%, 0.19%로 각각 증가되었다. 따라서 비교적 안정성을 갖는 콘크리트를 제작하기 위해서는 수쇄슬래그와 전로슬래그의 혼입율을 60:40으로 하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 또, 수쇄슬래그에 전로슬래그를 혼입하여 만든 콘크리트의 압축강도 (${\sigma}_c$), 인장강도(${\sigma}_t$), 휨강도(${\sigma}_f$)간의 상관관계를 회귀분석하여 도출한 인장강도와 휨강도의 예측공식은 다음과 같다. ${\sigma}_t$ = 0.16952${\sigma}_c$ - 4.9313 ${\sigma}_f$ = 0.25727${\sigma}_c$ + 6.0528

폴리플로필렌 섬유를 첨가하여 콘크리트의 물성을 개선하려고 하는 많은 노력이 있어 왔으나, 아직 플라스틱계 섬유의 첨가에 따른 콘크리트의 거동에 대한 메카니즘은 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 플라스틱 섬유의 첨가에 따른 건조수축 균열의 조절 가능성을 분석하기 위하여 섬유의 첨가에 따른 유동성과 건조수축의 변화를 조사하였다. 섬유의 첨가에 따른 유동성의 변화와 건주수축을 측정하기 위한 실물 크기의 슬라브가 제작되었고, 섬유의 수분 흡착 특성 실험도 실기되었다. 실험 결과 섬유의 첨가는 상당한 유동성의 감소를 유발하기 때문에, 이를 보정하기 위한 추가적인 배합수가 필요했으며, 이에 따라 섬유의 첨가량에 비례하는 건조수축의 증가가 관측되었으나, 강도에는 큰 변화가 없는 것으로 관측되었다.

최근들어 고속도로, 고속철도, 지하철 등의 건설이 급격히 증가함에 따라 터널의 건설이 늘어나고 있다. 이러한 터널등의 건설에서 필수적으로 따르는 것이 shotcrete의 시공이며 이러한 shotcrete의 시공은 앞으로 더욱 증가할 추세에 있다. 그러나 shotctete의 광범위한 시공에도 불고하고 현재 여러 가지 문제점을 내포하고 있는 것이 사실이다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라 현행 shotcrete의 현황과 문제점을 알아보고, 실내실험 및 현장 모형실험의 광범위한 실험을 통해 최적배합으로 도축하였다. 이 때 적정의 소요강도를 발현하면서 리바운드율이 최소인 배합을 최적배합으로 하였다. 결국 본 연구에서 도출된 최적배합은 앞으로 우리나라에서 성능이 우수하고 고품질의 shotcrete시공을 위한 중요한 토대를 제공하게 될 것으로 사료된다.

산업부산물의 플라이애쉬와 실리카흄 및 국내 부존자원이 풍부한 규사분말, 생석회 및 발포용 알루미늄 분말과 취성개선을 위한 보강용 섬유를 사용한 경량 고강도의 시멘트복합체의 개발을 위하여 오토클래브 양생에 의한 열수 알카리분위기에서의 섬유 자체의 열화현상을 조사함과 아울러 배합요인별로 건재용 경량섬유보강 규산칼슘계 시멘트복합에를 제조하여 그 역학적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 시험결과, 탄소섬유 및 내알카리성 유리섬유는 보강용 섬유로서 적합함이 확인되었으며, 경량 섬유보강 규산칼슘계 시멘트복합체의 압축, 인장, 휨강도는 플라이애쉬와 실리카흄 혼입율 및 섬유혼입율이 증가함을 따라 증가하는 경향을 나타내었고 또한 섬유혼입율 증가에 따라 현저히 휨인성이 증가하였으며, 탄소섬유보강의 경유가 유리섬유보강의 경우에 비하여 압축, 인장, 휨강도 및 휨인성은 다소 높은 경향을 나타내었다.

본 연구는 용접철망을 사용한 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 휨내력 평가 및 연성능력 검토를 위하여 총 10개의 일방향 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 제작하여 2점 단순 재하를 하였다. 주요변수로서는 상부콘크리트 압축강도, 반두께 슬래브의 표면거칠기, 그리고 인장철근비로 구성되었으며, 실험결과는 다음과 같다. 반두께 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 휨설계는 국내 극한강도 설계법에 의한 슬래브 설계방식의 사용이 가능한 것으로 나타났다. 슬래브에 $4000kg/cm^2$이상의 용접철망을 사용할 경우 기존의 규준에 따라 항복응력도를 변형율 0.0035에 해당하는 응력도를 사용하는 것이 안정적인 것으로 나타났다. 용접철망을 사용한 슬래브의 경우 철근 콘크리트 연성평가에 따라 분석한 결과 연성부담능력이 저하되어 용접철망을 경우에는 연성증진을 위한 일반철근을 혼용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

반두께 P.C. 슬래브는 슬래브의 일부분(하부)을 프리캐스트로 제작하고 상부에 현장 콘크리트를 타설하는 공법으로서 반두께 슬래브가 휨변형을 일으킬 때 접합면사이에서는 수평전단력이 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 수평전단력에 저항하기 위한 방법으로 스크랫치 방법을 도입하였다. 주요 변수로서는 상부콘크리트의 압축강도, 전단철근의 유무, 콘크리트 표면거칠기, 그리고 용접철망과 전단철근의 결합유무등으로 되어있다. 모든 실험체의 접합면의 면적(A$_c$)은 3,2000$cm^2$으로 동일하다. 실험결과, 콘크리트 표면처리 깊이가 증가할수록 전단강도는 증가하였으며 전단철근이 없이 표면거칠기만에 의해 수평전단강도를 확보할 수 있었다. 콘크리트의 압축강도가 증가함에 따라 수평전단강도는 증가하였다. 또한 전단강도를 예측하기 위한 전단계수 결정식을 도출하였다.