• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.559-566
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• 2010

굳지 않은 경량골재 콘크리트의 다양한 특성에 대한 경량굵은골재 최대크기와 천연모래 치환율의 영향을 평가하기 위해 15배합의 경량골재 콘크리트가 배합되었다. 또한 굳지 않은 경량골재 콘크리트의 유동특성에 영향을 줄 수 있는 경량골재의 내부구조와 공극의 분포 및 시간에 따른 흡수 특성 등이 측정되었다. 실험 결과 경량골재 콘크리트의 초기 슬럼프는 천연 모래 치환율이 증가할수록 감소하였으며, 전경량 콘크리트의 슬럼프는 배합 후 30~60분 사이에 초기 슬럼프의 80%가 감소하였다. 경량골재 콘크리트의 공기량과 블리딩 량은 경량굵은골재 최대크기와 천연 모래 치환율에 중요한 영향을 받았다. 경험식인 ACI 211과 콘크리트표준시방서는 경량골재 콘크리트의 공기량을 과소평가 하였으며, 천연 모래 치환율의 감소할수록 그 과소평가 정도는 증가하였다. 이 연구에 의해 제안된 경량골재 콘크리트의 공기량과 블리딩율에 대한 예측모델은 실험 결과와 잘 일치하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.331-338
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• 2013

최근 국가적 차원의 녹색성장이라는 패러다임 아래 건설분야에서도 자원과 에너지 절감을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다. 이러한 방안의 하나로 단열성능이 향상된 콘크리트의 개발을 목적으로 높은 열저장 용량의 장점이 있는 PCM(phase change material)을 다공성의 경량골재에 함침 및 코팅 처리하여 경량골재 콘크리트를 개발하였으며 이를 평가하였다. 그 결과 흡수율이 높은 경량골재는 PCM 함침 및 코팅에 의해 흡수율이 저하되어 높은 흡수율에 따른 경량골재 콘크리트의 품질 저하를 방지하는 효과가 있음을 확인하였다. 또한 함침하지 않은 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트의 열전도율은 보통골재 콘크리트보다 약 33%의 단열성능 향상을 보였으며 함침된 골재의 경우 보통골재 콘크리트에 비해 40~43%의 단열성능 향상이 있는 것을 확인하였다. 또한 함침된 골재의 경우 비함침 골재에 비해 열전도율이 12~14% 정도 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.125-132
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• 1998

경량골재 콘크리트의 내구성과 경제성에 대한 인식 부족으로 조경재료나 인공토양 둥 구조부재 이외의 분야에 사용되고 있는 국내 실정에 비해서, 구미 여러나라에서는 고강도 경량골재를 장지간 교량과 고충건물에 사용하고 있다. 경량골재 콘크리트는 구조물의 재료비 단순비교에 있어서도 경제성이 있을 뿐만 아니라, 자중감소로 인한 구조적, 기하학적 장점도 있으며, 또한 고강도 경량골재의 개발로 경량골재가 가지고 있는 여러 문제점을 해소하여 사용성과 내구성에 있어서 보통골재 콘크리트와 큰 차이가 없는 상황이다. 그러나국내에서 생산된 경량골재는 닫힌 공극보다 열린 공극을 많이 내포하고 있어 수분흡수가 많고, 특히, 동결융해에 대한 내구성에 취약한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 내동해성 향상을 위해 10종류의 고강도 경량골재 콘크리트 공시체를 제작하여 실리카 흄, 물.시멘트비, AE제, 강섬유 등을 실험 변수로 하여동결융해 실험을 수행하였다. 연구결과 실리카흄, 물.시멘트 비는 어느 정도 내동해성을 향상시키지만 근본적인 해결방안이 되지 못하며, AE제를 첨가한 공시체와 강섬유를 사용한 공시체는 동결융해 내구성 지수가 90%이상으로 측정되어 내동해성을 개선시킬 수 있는 요소로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.22-29
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• 2015

현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.321-327
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• 2014

경량골재콘크리트는 구조물의 자중경감을 목적으로 경량골재를 적용하여 제조한 콘크리트로 구조물의 고층화 및 대형화에 효과적으로 대응할 수 있는 장점이 있다. 하지만 경량골재는 다공체이므로 화재와 같은 고온에 노출되는 경우 수증기압이나 열응력에 의해 골재 주변으로 응력이 집중될 가능성이 커 폭렬이 발생하기 쉽다. 본 연구는 구조용 경량골재를 사용한 1종 경량골재콘크리트의 함수율과 내화특성과의 관계를 검토코자 하며, 실험결과 압축강도와 함수율이 높은 경량골재콘크리트는 폭렬의 가능성이 높기 때문에 흡수율이 작은 골재의 사용이나 폭렬방지를 위한 대책이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6A호
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• pp.573-580
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• 2010

본 연구에서는 자기충전 콘크리트의 배합설계 방법을 활용하여 경량골재콘크리트를 제조하였다. 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 평가는 굳지 않은 상태의 유동성, 재료분리저항성 및 충전성을 검토하였고, 성능평가 기준은 일본토목학회에서 제시하고 있는 성능평가 기준을 적용하였다. 또한 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 역학적 특성과 함께 건조수축 및 탄산화 특성을 검토하였다. 그 결과 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 유동성은 경량굵은골재와 경량잔골재를 동시에 100% 사용한 경우를 제외하고는 목표 성능기준을 만족하였으며, 재료분리저항성은 경량굵은골재 및 경량잔골재를 동시에 사용한 경우에 성능기준을 만족하였고, 충전성의 경우는 경량잔골재를 100% 사용한 경우를 제외하고는 성능기준을 만족하는 경향을 보였다. 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 재령 28일 압축강도의 경우 모든 배합에서 30 MPa 이상 발현 되었으며, 압축강도와 인장강도 및 탄성계수의 관계는 기존의 연구 경향과 유사하였다. 또한 자중감소 효과는 기준 콘크리트와 비교하여 최대 26% 감소하였다. 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 건조수축과 탄산화 특성은 기준콘크리트와 비교하여 다소 증가하는 경향을 나타내고 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.377-380
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• 2008

경량콘크리트는 자중을 경감할 수 있다는 특징을 활용하여 다양한 용도로 건축 및 토목 구조물에 적용할 수 있다. 그러나 경량콘크리트의 성능은 사용된 경량골재의 물리적 특성에 의해 크게 좌우되어진다. 따라서 본 연구에서는 일반적인 콘크리트의 물결합재비부터 고강도 영역의 낮은 물결합재비까지의 콘크리트 배합범위를 대상으로 하여 국내외에서 제조 생산되고 있는 대표적인 구조용 인공경량골재 3종류의 품질 특성에 따른 경량콘크리트의 프레쉬 및 경화성상의 검토를 하였다. 그 결과 보통콘크리트에 비해 경량골재를 사용한 콘크리트의 경우가 슬럼프 로스가 다소 큰 것을 알 수 있었으며 재령별 강도발현은 보통콘크리트에 비해 경량콘크리트가 다소 낮은 것을 알 수 있으나 큰 차이를 나타내지는 않았다. 경량골재의 비조립형 및 조립형 골재에 따라서는 조립형 경량골재를 사용한 경우 비조립형 보다 양호한 콘크리트 성상을 나타냈으며 향후 철근부착 및 철근정착 등의 구조 부재성능 차원의 검토를 통해 판단될 필요가 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.111-116
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• 2022

최근 들어 건축구조물은 초고층화 및 대규모화 하는 경향에 있으며, 콘크리트 기술의 발달로 인하여 철근콘크리트 구조로 초고층 건축물을 축조하는 것이 일반화 되어 가고 있는 실정이다. 초고층 건축물에 적용되는 철근콘크리트주조는 고유동·고강도 콘크리트가 적용되기 때문에 시공성이 향상되고 단면축소가 가능하게 되었다. 또한 철근콘크리트구조의 초고층 건축물에는 슬라이딩폼, ACS(Auto Climbing Form) 등 시스템 거푸집을 적용하기 때문에 시공의 신속성을 기할 수 있으며, 철골구조보다 저렴한 가격에 내화·내진 등 우수한 품질로 빠른 시일 내에 완성할 수 있게 되었다. 그러나 초고층 건축물을 철근콘크리트 구조로 시공할 경우는 자중이 커지게 된다는 단점을 가지게 된다. 이러한 단점을 보완하고자 개발된 것이 경량골재(LWA, Low Weight Aggregate)이며, 최근까지 다양한 종류의 경량골재가 개발되어지고 있다. 이러한 경량골재를 이용하여 콘크리트를 제조하면 철근콘크리트 구조물의 자중을 줄일 수 있다는 장점을 가지게 되지만, 콘크리트의 강도가 줄어든다는 단점을 가진다. 이는 경량골재가 일반적인 천연골재에 비하여 낮은 강도를 가지고 있기 때문으로 최근에는 이러한 경량골재의 취약점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경량골재 표면코팅 유무에 따른 시멘트 경화체의 강도특성을 알아보기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 그 결과, 압축강도는 표면코팅 한 경량골재가 코팅하지 않은 경량골재보다 높은 강도발현을 나타냈으며, 물/시멘트 비 50 %에서 표면코팅 경량골재가 높은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 이는 표면코팅 경량골재 혼입 시멘트 경화체의 계면 공극이 고로슬래그 미분말 입자로 메워졌기 때문인 것으로 확인되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2014

경량골재의 내부공극을 통한 탄산가스 유입으로 인해 경량골재콘크리트는 보통콘크리트에 비해 탄산화가 더 빠르게 진행되는 문제점을 극복하고자, 4가지 표면코팅제로 코팅된 경량골재를 사용한 콘크리트에 대하여 탄산화 저항성을 보통 경량골재콘크리트, 보통콘크리트와 비교 분석하였다. 코팅경량골재를 사용한 콘크리트가 보통 경량골재콘크리트보다 우수한 탄산화 저항성을 보였으며, 특히 발수제보다는 고분자계 코팅제를 사용하였을 때 더 우수한 저항성을 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.19-25
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• 2005

폐플라스틱과 fly ash를 건설분야에서 재활용하는 것은 환경오염의 방지와 함께 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 각종 환경규제 속에 대처할 수 있는 훌륭한 방안이다. 본 연구에서는 $12\%$ 탄소를 함유한 fly-ash와 폐플라스틱를 이용하여 합성경량골재를 제작하였다. 최대치수 9.5mm의 골재는 fly ash 함유량을 $0\%$, $35\%$, $80\%$ 으로 제조하였다. 팽창 점토 경량 골재와 보통 중량 골재를 비교군으로 사용하였다. 골재의 입도, 비중, 흡수율을 실험하였으며 골재종류별로 다섯 변수의 콘크리트 공시체를 제조하였다. 합성경량골재 콘크리트의 특성을 파악하기 위하여 밀도, 압축강도, 탄성계수, 할렬인장강도, 파괴인성, 파괴 에너지등을 구하였다. 또한 콘크리트 내구성을 알 수 있는 표면박리 저항성 실험을 하였다. 실험결과 압축강도와 인장강도는 보통중량 골재와 일반적인 점토 경량골재를 사용한 콘크리트 보다 합성경량골재의 경우가 더 낮았으나 상대적으로 우수한 파괴특성을 나타내었다. 합성경량골재 콘크리트는 상대적으로 낮은 압축 탄성계수를 가졌으나 높은 연성을 나타내었다. 합성경량골재의 av ash 함유량이 증가함에 따라, 콘크리트의 모든 특성이 향상되었다. fly ash 함유량 $80\%$의 합성경량 골재를 사용한 콘크리트가 표면박리 저항성이 가장 우수하였다.