• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.377-382
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• 2010

건물의 대형화 고층화로 고강도 콘크리트의 사용이 증대되면서 고강도 콘크리트의 화재 시 폭열 대책이 필요하다. 본 연구는 전국 화력발전소에서 매립되는 Bottom Ash와 EPS를 재활용하여 건축소재의 내화기준에 만족하고 자원순환 소재의 새로운 개발방향을 제시하고자 난연성이 가미된 경량콘크리트 패널을 개발하여 그 난연 성능 및 벽체로서의 성능을 실험하였다. 실험은 Bottom Ash를 활용한 코팅 경량골재를 2개 Type으로 개발하여 단위중량, Flow, 압축강도, 열전도율, 부착강도, 건조수축, 흡수율, 난연 성능을 평가하였다. 그 결과 대부분의 데이터가 KS기준에 맞게 나왔으며, 난연 성능 또한 1급으로 나왔다. 이로서 폐자재인 Bottom Ash와 EPS를 재활용하여 화재 시 난연성능이 확보됨은 물론 국가성장핵심 사업인 녹색성장에 걸맞은 새로운 경량콘크리트 패널을 개발할 수 있게 되었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.61-72
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• 2009

건축물이 고층화 및 대형화 되어감에 따라 구조물 및 빌딩의 자중을 줄이는 것은 반드시 필요하게 되는데, 이러한 구조물 의 자중을 줄이기 위한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구에서는 경량콘크리트의 단점인 강도를 보완하기 위하여 폴리머를 첨가하였으며, 폴리머 개질 경량콘크리트의 적절한 배합비율을 도출하기 위한 실험을 수행하였다. 또한 경화콘크리트 시험을 통하여 폴리머 개질 경량콘크리트의 물리적 특성을 고찰하였다. 그 결과 소량의 폴리머 첨가로도 휨강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 회귀분석을 통한 압축강도 추정식을 제시하였다.

• 농업과학연구
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• 제24권2호
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• pp.218-225
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• 1997

이 연구는 폴리머와 인공경량 세골재 및 인공 경량 조골재를 사용한 초경량 폴리머 콘크리트의 물리 역학적 특성을 구명한 것으로서, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위중량은 배합비의 종류에 따라 $810{\sim}970kgf/m^3$로서, 보통 시멘트 콘크리트에 비해 58~65%정도 감소되었다. 2. 강도는 $P_1$에서 가장 크게 나타났으며, 보통 시멘트 콘크리트에 비하여 압축강도는 112%, 휨강도는 378%, 인장강도는 290%가 각각 증가되었다. 3. 초음파진통속도는 2,206~2,595m/s 정도로 보통 시멘트 콘크리트보다 약간 작게 나타났으며, 인공경량 세골재의 양이 적을수록 크게 나타났다. 4. 내구성은 보통 시멘트 콘크리트에 비하여 뛰어난 효과를 보였으며, 특히 산을 접하는 구조물에 사용하면 효과가 매우 클 것으로 기대된다. 5. 압축강도, 인장강도 및 휨강도는 단위중량이 감소할수록 작게 나타났으며, 초음파진동속도는 단위중량이 감소할수록 크게 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.389-392
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• 2008

최근 들어 콘크리트 구조물이 대형화됨에 따라 초고강도 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 초고강도 콘크리트 개발을 위해서는 혼화제, 혼합재 등의 재료와 더불어 골재의 품질(초고강도, 균질성)이 중요한 요인으로 작용한다. 그러나 일반적으로 사용되는 자연골재(쇄석 포함)는 전체 로트가 초고강도 품질을 유지하기가 어렵기 때문에 초고강도용으로 사용하기에는 많은 제약점이 있다. 본 연구에서는 균일한 초고강도 품질을 보장할 수 있는 세라믹 골재를 개발하여 초고강도 콘크리트에 적용하였다. 골재와 시멘트 페이스트 계면의 접착력을 높이도록 표면 코팅 처리된 초고강도 세라믹 골재를 적용하여 초고강도 콘크리트를 제조하였다. 천연 골재와 비슷한 비중의 세라믹 골재와 더불어 세라믹 골재를 경량화(밀도 2.2 $g/cm^3$)한 콘크리트 실험도 실시하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권4호
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• pp.208-213
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• 2009

석탄 화력발전소에서 발생되는 바닥재와 준설토를 이용하여 인공경량골재를 제조하였다. 소성 옹도별, 골재 조 성별, 그리고 석회석($CaCO_3$)을 코팅 양별 비교를 통하여 골재 표면에 형성된 융제량의 변화, 비중, 흡수율, 절단면 관찰 등의 골재 물성 비교가 수행되었다. 결론적으로 골재 무게비 $CaCO_3$ 10%를 골재 표면에 코팅하여 표면개질을 암으로써 골재 내부의 거대 기공의 형성을 억제시켜 비중을 조절할 수 있었으며, 표면 융제를 대폭 감소시켜 골재간 융착 현상을 방지할수 있으며, 흡수율 또한 효과적으로 감소시켜 경량골재를 포함한 경량콘크리트 타설시 펌핑 문제를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.168-169
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• 2019

This study examined the effect of foam volume ratio and curing temperature the air dry density and compressive strength of lightweight concrete using bottom ash. Test results showed that the lightweight concrete possessed the compressive strength of 3.4~22.7 MPa at the air dry density of 1,041~1,583 kg/m3.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.247-254
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• 2014

화재시 콘크리트 구조물은 구성재료의 상이한 열적특성으로 인해 강도가 저하하고 동시에 수직부재는 수평부재의 팽창에 의한 모멘트하중을 받아 전단파괴가 발생한다. 따라서 여러가지 화재곡선을 사용한 콘크리트 구조물의 화재시 거동에 대한 연구가 많이 이루어졌지만 주로 온도상승구간에서 발생하는 폭렬특성과 열팽창변형에 관한 연구가 대부분이다. 하지만 고온이 유지될 경우 발생할 수 있는 크리프변형은 화재시 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치지만 상대적으로 연구가 미진한 상태이다. 또한 이러한 고온을 받는 콘크리트의 안정성에는 체적의 대부분을 차지하는 굵은골재의 열적특성이 큰 영향을 미치기 때문에 이 연구에서는 화강암계, clay계, clay-ash계 세 종류의 굵은골재를 사용한 콘크리트의 고온 역학적 특성을 평가했다. 그 결과 굵은골재의 성인으로 인한 내부공극 때문에 경량골재를 사용한 콘크리트가 일반골재를 사용한 콘크리트보다 높은 고온강도 및 탄성계수를 나타냈고 열팽창변형과 전체변형의 경우 더 낮은 변형률을 나타내어 온도상승구간에서의 구조적 안정성 측면에서 유리한 것으로 판단되었다. 그러나 고온크리프의 경우 내부공극으로 인해 더 큰 수축량이 발생하기 때문에 내화성능설계시에 이에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권3호
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• pp.133-137
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• 2007

화력발전소에서 발생하는 저회와 준설공사 시 발생하는 준설토를 효과적으로 자원화하기 위하여 인공경량골재를 만들어 경량콘크리트에 적용 가능한지 물리 화학적 분석을 진행하였다. 서울에서 20 km 서쪽에 위치해 있는 영흥도에서 발생된 저회와 준설토를 이용하여 인공경량골재를 제조하였으며, 모든 원료는 혼합 전 분쇄하여 사용되었다. 제조된 골재는 KS에 의거하여 입도시험, 표건밀도와 흡수율 시험, 안정성, 알칼리 잠재반응, 중금속 용출 시험을 진행하였다. 입도분석에서 굵은 골재는 적정 조립율 값을 나타내었고, 잔골재는 조립율의 범위를 벗어났다. 경량화 될수록 흡수율이 증가하는 사실을 알 수 있었다. 안정성 및 중금속 용출 시험 결과 무해한 것으로 판단되었으나, 알칼리 잠재 반응성 확인 결과 몇몇 조성을 제외하고 무해한 골재로 판정되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.268-275
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• 2021

콘크리트의 강도를 결정하는 3가지 요인은 시멘트 페이스트의 강도, 골재의 강도, 골재와 시멘트페이스트 계면영역의 강도가 있다. 이 중 계면영역의 강도가 가장 취약하다. ITZ(Interfacial Transition Zone)는 10~50㎛로 형성되며, 수산화칼슘의 비율은 높아지고, CSH는 낮은 비율을 나타낸다. 높은 수산화칼슘 비율은 ITZ의 부착강도 저하의 원인이 된다. 이로인해 ITZ는 더 약한 영역이 된다. ITZ의 문제점은 경량골재를 활용할 때 더 불리한 요소로 나타난다. 계면특성의 기존연구는 계면파괴인성을 측정하고, 계면에 영향을 주는 인자들을 파악했고, 굵은 골재를 사용하지 않은 시멘트 경화체에 SEM과 XRD분석을 진행했다. 또한 EMPA-BSE장비를 활용하여 미세구조를 파악하였다. 하지만 기존의 연구에서는 미세구조와 역학적 성질 파악에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 천연골재와 경량골재 계면을 파악하기 위해 EIS측정 장비를 활용하여 전기저항을 측정하는 방식을 채택하였고, 경량골재 겉면을 고로슬래그 코팅을 통해 계면상태의 변화를 실험하였다. 실험결과, 천연골재와 경량골재의 압축강도는 밀도가 높은 천연골재 높은 강도를 나타냈고, 경량골재 표면 코팅 시 천연골재 이상의 강도를 나타냈으며, 골재 종류별 전기저항의 차이를 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.73-79
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• 2011

The various properties of concrete have been required, as civil engineering structures are getting larger and complicated. Therefore, the high performance of concrete, such as high strength, high fluidity, and low hydration heat, has been investigated largely. In this study, the properties of lightweight concrete-reducing self-weight of structure member have been studied in order to check the applicability of lightweight aggregate concrete to structural material. The experiments on compressive strength, splitting tensile strength, unit weight, and modulus of elasticity have been conducted with varying PLC, LWCI, LWCII, LWCII-SF5, LWCII-SF15 to check the basic properties. The compressive strength of 21MPa was obtained easily by using lightweight aggregate concrete and the addition of silica fume to increase the compressive strength slightly. To use lightweight aggregate concrete for civil engineering structures, systematic and rigorous studies are necessary.