본 연구에서는 매스콘크리트의 외부구속도의 특성을 검토하기 위하여, 타설높이를 1.0m로 고정시킨 상태에서 타설블럭의 밑면길이와 타설높이와의 비(L/H), 하부 구속체의 탄성계수($E_r$) 등 매스콘크리트 구조물에서 특히 외부구속에 영향을 미치는 인자를 대상으로 parameter study를 실시하여 각 인자가 온도응력에 미치는 영향을 검토하고 각 인자간의 상호 영향도에 대해서도 검토하였다. 검토결과, 외부구속에 의해 발생하는 응력은 단면 높이방향으로 거의 직선분포를 이루고 있으며, L/H나 구속체 탄성계수의 크기에 따라서도 다르고 타설한 콘크리트의 강도발현에 따른 탄성계수의 증가 및 체적변화로 이해서 재령별로도 그 영향이 각각 다르다는 것을 알았다. 또한, 외부구속은 축방향구속과 휨방향구속으로 나누어 평가할 수 있으며, 외부구속이 약한 경우는 휨방향구속이 탁월하고, 외부구속이 강한 경우는 축방향구속이 탁월하다는 것을 알았다. 그리고타설높이 H를 1.0cm로 제한 시킨 경우에 ACI 207 위원회법으로 계산한 결과를 본 해석결과와 비교한 결과, ACI위원회법으 외부고속이 약한 경우에는 본 해석결과보다 큰 값으로 평가하고, 외부구속이 강한 경우에는 작게 평가하고 있음을 알았다.

최근의 각종 사회시설의 확충에 따른 건설공사 및 교통시설 등은 많은 진동을 유발하여 사회적인 문제를 야기하고 있는 실정이다. 본 연구는 각종 제진재료를 이용하여 진동을 억제할 수 있는 콘크리트를 개발하여 각종 건설공사에서 흔히 발생할 수 있는 진동공해문제를 억제하고자 하며 아울러 폐기물의 재활용차원에서 폐자재를 이용하여 유용한 제진콘크리트를 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 우선, 제진재료를 이용한 압축강도 200kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 콘크리트 배합비를 찾기 위하여 Pilot실험을 수행하였으며, 선정된 적정배합비에 다른 진동시험제를 제작하여 재료의 동적특성 즉, 1차공명진동수, 동탄성계수 및 감쇠비를 측정하여 제진효과를 조사하였다. 제진재료로서는 Foam, Latex, Rubber Powder 그리고 Plastic Resin 등을 사용하였으며 진동의 감쇠효과가 있는 것으로 나타났다. 실험방법으로는 KS F 2437 규정과 진동파의 속도법을 사용하였으며, 감쇠비 측정은 Frequency Response Spectrum 곡선에 대한 Polynomial Curvefitting방법과 기하학적 해석방법을 이용하여 각각의 결과를 비교.분석하였다.

콘크리트 및 모르터중의 수분의 확산 거동은 탄성계수, 크리프, 건축수축 등의 역학적 성질에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 건조과정에서 폴리머 시멘트 콘크리트와 모르터의 수분의 증발에 의한 중량감소는 내부의 폴리머 필름형성에 의한 보수효과로 보통 시멘트 콘크리트 및 모르터에 비해 월등히 적다. 본 연구는 폴리머 시멘트 모르터 내부의 수분의 확산 과정을 확인하기 위하여 3종류의 폴리머디스퍼션과 에폭시 수지를 사용한 폴리머 시멘트 모르터를 제조하여 건조조건에 따른 수분의 확산 정도를 확산계수로 평가하였다. 실험결과, 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산은 보통 시멘트 모르터에 비하여 아주 적었으며 폴리머 시멘트비에 따라 감소하였다.

폴리머 시멘트 모르터는 보수성 및 방수성이 우수한 재료로서 모르터 내부의 수분의 확산거동 대한 연구는 중요하다. 본 연구에서는건조조건을 달리한 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산에 영향을 미치는 상대습도와 내부함수율의 변화에 따른 수분의 확산계수와 건조수축과의 관계에 대해 고찰하였으며, 수분확산에 영향을 미치는 내부의 세공조직의 분포를 측정하였다. 본 실험결과, 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산에 영향을 미치는 요인과 결과는 상호 상관관계를 나타내며, 건조수축과 수분확산계수는 보통 시멘트 모르터에 비해 아주 적었으며 상대습도, 폴리머 시멘트비 및 세공의 분포에 영향을 받는다.

고강도콘크리트에 매립된 철근의 부착특성을 실험적으로 규명하기 위하여 80개의 보단부형 시험체에 대한 부착실험을 수행하였다. 실험의 변수로는 콘크리트의 압축강도를 주변수로 선정하고 그 외 부착특성에 영향을 미치는 여러 요인 중 부착길이, 피복두께, 철근 직경 등을 변수로 선정하여 각 변수의 영향을 콘크리트의 압축강도와 비교하도록 하였다. 본 연구의 주요 결과를 살펴보면 고강도콘크리트에서의 부착강도는 부착길이의 증가에 직접적으로 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 콘크리트의 강도가 증대함에 따라 더욱 큰 영향을 미치게 되는데 고강도콘크리트에서는 부착길이를 증가시키더라도 철근과의 부착강도는 상당히 제한된 증가를 나타나는데 불과하였다. 한편 부착강도와 피복두께와의 관계는 콘크리트의 강도에 관계없이 선형으로 비례하는 것으로 나타났으며, 특히 콘크리트의 강도가 증가함에 따라 그 비례상수는 오히려 더 증가함을 알 수 있었다.

셀룰로우스 섬유는 강도와 강성측면에서 우수하고 동시에 적은 에너지로 가공이 가능하며, 또한 가격 면에서도 유리하고 풍부한 양으로 인해 시멘트의 보강재료로서 적당하다. 셀룰로우스 섬유 시멘트 복합체는 일반적으로 슬러리-탈수 가공에 의해 생산되며 평면이나 곡면 등의 시멘트 복합제품으로 얇은 판을 만드는데 주로 사용되어진다. 본 연구에서는 셀룰로우스 섬유 혼입률과 여러 가지 수분상태에서의 강도 특성을 실험에 의해 고찰하였다. 이들 시멘트 복합체의 강도효과에 대한 실험결과들의 검증을 위하여 통계학적인 분산분석과 다중비교에 의한 분석을 수행하였다. 휨강도는 섬유 혼입률이 약 8%까지 상승할 때 증가하였으며, 휨인성은 섬유 혼입률의 증가에 따라 증가하였다. 수분함유량은 휨강도에 중요한 요인으로 작용하였는데, 수분 함유량의 증가는 휨강도의 감소를 가져온 반면, 휨인성의 증가를 보여주었다. 시멘트 복합체에 포졸란 재료를 사용하였을 경우 수분에 의한 영향은 크지 않은 것으로 나타났으며 약간의 휨인성의 감소와 더불어 휨강도의 증가를 보였다.

본 연구는 소도로 포장용 재료로서 재생콘크리트의 역학적 특성과 성능을 규명하였다. 재생콘크리트는 굵은 골재의 반을 재생골재로 대치하여 제조되었고 이와 함께 천연 잔골재와 유동화제 그리고 플라이애쉬(각각 시멘트 중량의 0.8% 및 5%)가 사용되었다. 실험을 통하여 재령28일 재생콘크리트의 휨강도, 압축강도, 탄성계수 및 파괴인성은 약 $45kg/cm^2$, $250kg/cm^2$, $230,000kg/cm^2$ 및 $0.863 MPa{\cdot}m^{1/2}$으로 나타났고 또한 6개월 지난 후 이 압축강도 및 파괴인성이 크게 향상되었다. 결론적으로 재생콘크리트는 역학적으로 도시나 농촌지역 소도로의 콘크리트 포장 재료로 충분히 적용 가능한 특성을 가진 것으로 판단되었다.

최근 해양 개발의 추세에 따라 많은 수중콘크리트 구조물이 건설되고 있다. 이에 따라 일부 외국에서는 종래의 치기방법 개선 위주의 연구에서 벗어나 수중에서 쉽게 분리되지 않는 특수 혼화제의 개발에 성공함으로써 공기중에서 치는 콘크리트와 대등한 품질을 갖는 수중콘크리트의 실험과 시공에 성공하였지만 아직 국내에서는 연구실적이나 시공사례가 없다. 본 논문에서는 수중불분리 콘크리트에 대한 성공적인 실험, 시공사례를 참고로 실내 실험을 실시하여 수중불분리성 혼화제 및 다른 혼화제와의 상호작용으로 인한 수중불분리 콘크리트의 물성변화를 정량적으로 평가하였고, 정온 상태의 해상 환경에 적용할 수 있는 최적의 배합을 결정하였다.

콘크리트의 투수성은 내구성에 커다란 영향을 미치는 요인이 된다. 콘크리트의 강도가 커질수록 투수성은 적어지므로 재래적인 방법으로는 투수 실험이 어렵다. 본 연구에서는 콘크리트의 투수성능향상을 위하여 투수성이 작은 콘크리트에 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 투수기법을 연구하고, 투수성이 매우 낮은 초저투수성 콘크리트를 개발하는데 주목적을두고 있다. 이를 위하여 주요 실험변수로서 시멘트의 종류, 단위시멘트량, 혼화재 종류 및 첨가량 그리고 굵은 골재의 최대치수를 주요 변수로 하여 투수성 시험과 가도시험을 포괄적으로 수행하였다. 본 시험 결과 콘크리트의 강도가 증가함에 따라서 콘크리트의 내투수성은 향상됨을 알 수 있으며, 내투수성을 증진하기 위해서는 단위시멘트량의 증가보다는 적절한 혼화재 사용과 그 혼입량을 조절하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다. 보통배합의 일반 콘크리트는 투수성이 매우 높은 반면 본 연구에서 제안된 콘크리트는 실리카흄등의 적정 혼입으로 일반 콘크리트의 1/100이하의 매우 낮은 투수성을 보여 초저투수성 콘크리트의 개발이 가능하였다. 본 연구는 앞으로 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 중요한 토대를 구축하고 이에 따른 기초자료를 제공할 수 있는 것으로 사료된다.

최근 여러 지역에서 혹독한 환경에 노출되는 대형구조물들의 건설이 증가하고 있다. 철근부식은 콘크리트 구조물의 내구성 및 내구연한에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 철근부식저항성을 증진시키기 위하여 내구성이 우수한 콘크리트의 개발이 필요하며 이러한 고내구성콘크리트의 부식저항성은 철근부식촉진실험으로 나타낼 수 있다. 따라서 본 논문의 목적은 철근의 부식량을 합리적이고 정확하게 측정하기 위한 새로운 기법을 고안하는데 있다. 본 논문에서 제시된 방법은 Faraday's Law 에 기초하고 있으며 철근부식은 전위차 부식실험방법으로 촉진시켰다. 본 연구에서 제시된 기법은 촉진부식시간에 따라 철근의 부식량을 결정할 수 있다. 따라서 고내구성 콘크리트를 개발하기 위한 플라이애쉬와 실리카 흄 등 혼화재가 미치는 철근부식 저항성연구를 정량적으로 수행할 수 있는 기법이 제시되었으며 이 방법은 앞으로 철근콘크리트 구조물의 부식저항성 예측에 효율적으로 활용될 수 있다.