• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.89-93
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• 2011

본 연구는 고강도콘크리트의 폭렬성상과 공극구조와의 관계를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하였다. 실험변수는 양생방법, 압축강도, 공극구조로 설정하였으며, ISO834 화재온도이력곡선을 15분 적용하여 콘크리트의 초기 폭렬특성을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 50 MPa급 이상의 고강도 콘크리트 시험체의 경우, 가열 이후에도 $0.05{\mu}m$ 이하의 공극이 많이 존재하고 있는 것을 알 수 있었으며, 가열을 받은 고강도 콘크리트는 고강도화될수록 공극이 세공화 되어 탈수 현상이 지연되는 것을 도출 할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.665-668
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• 2008

최근 도심지 건축 및 콘크리트 구조물은 인구집중 및 산업 집중화에 따라 주거, 상업 및 주상복합 건축물의 밀집화가 더욱 가중화 되고 있으며 건축물의 고층화를 통한 토지 및 공간의 효율적 이용이 더욱 절실해 지고 있는 실정이다. 따라서 효율적인 공간 활용을 목적으로 하는 건축물의 고층화와 구조물의 고강도화 현상은 향후 지속적으로 증가될 전망이다. 아직 국내에서는 27MPa 이하의 콘크리트가 일반적으로 폭넓게 쓰이고 있으며 고강도 콘크리트에 대한 수요는 크지 않은 실정이다. 그러나 현재 건축물의 양상인 고층화 및 고내구성화가 일반화 되는 추세이며 이를 반영하듯 KS F 4009 '레디믹스트 콘크리트' 규격에서도 60MPa 규격의 콘크리트 기준을 신설 반영하였다. 이에 따라 고강도 콘크리트 제조에 대한 기술개발과 현장적용 등을 통한 기술축적이 시급하다 할 수 있다. 본 연구에서는 60MPa 이상의 고강도 콘크리트에 대하여 중용열시멘트를 모사한 벨라이트계 시멘트를 이용하여 강도영역별 적정 사용재료 및 배합에 대한 기초자료를 제시하였으며 연구의 결과는 다음과 같다. 초기재령의 강도의 확보를 위해서는 보통포틀랜드시멘트가 유리하나 장기강도, 유동성, 수화열 등 콘크리트의 제조 및 품질 향상을 위해서는 벨라이트계 시멘트의 사용이 요구되며 벨라이트계 시멘트 사용을 통해 콘크리트 압축강도 60${\sim}$100MPa 영역에서는 광물질 혼화재인 플라이애쉬 및 고로슬래그미분말을 이용하여 보통포틀랜드시멘트를 사용한 콘크리트 대비 유동성, 압축강도, 수축특성 등에서 유리한 품질 확보가 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.50-58
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• 2018

콘크리트 구조물의 사용성능을 검증하기 위하여 콘크리트와 철근의 상호 합성 작용에 대한 많은 정보가 필요한데, 균열폭 및 균열간격의 평가는 두 재료의 상호작용인 인장강화효과에 근거하여 이루어진다. 이 논문에서는 압축강도 80MPa 및 100MPa의 고강도 콘크리트에 D13 철근을 사용한 인장부재를 제작하여 직접인장실험을 진행하였다. 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화 효과를 파악하였고 보통강도 콘크리트의 실험결과에 근거한 현행설계기준의 인장강화효과 평가가 부적절함을 확인하였다. 실험결과에 근거하여 고강도 콘크리트 콘크리트의 특성을 적절하게 반영할 수 있는 실험계수를 산정하였다. 또한 균열거동을 통해서 균열간격을 파악하고 이를 통해 고강도 콘크리트의 인장강화효과에 따른 철근변형률과 콘크리트 변형률 차이에 따른 균열폭을 확인하였다. 이 연구의 결과는 향후 고강도 콘크리트 부재의 인장강화 효과를 연구하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.127-135
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• 2005

최근들어 콘크리트 구조물이 대형화, 고층화, 장대화 및 특수화 됨에 따라 고강도콘크리트의 사용이 요구되고 있으나 고강도콘크리트는 일반강도콘크리트 보다 취성적인 파괴거동을 나타내고 있다. 따라서 취성적인 파괴 특성을 개선하고 균열성장 저항성을 증진시키기 위하여 ACI 363 위원회에서는 섬유보강콘크리트의 사용을 추천하고 있다. 한편, 교량 및 콘크리트 포장 등은 공용기간중에 적어도 수백만회 이상의 반복하중을 받고 있어 피로하중이 지배적이나 이에 대한 피로거동 및 피로강도의 규명이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 하이브리드섬유보강 고강도콘크리트의 피로거동과 피로강도를 규명하기 위하여 정적 및 피로시험으로부터 구한 반복회수와 중앙처짐과의 관계를 비교분석 하였으며 S-N선도로부터 피로강도식을 제안하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2007년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.3-8
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• 2007

초고층건축물이 증가함에 따라 고강도콘크리트의 사용량이 증가하는 추세이다. 고강도콘크리트는 내구성 및 사용성이 우수한 장점을 가지고 있는 반면 화재시 심각한 폭렬현상을 발생시켜 콘크리트 내역 감소 및 철근의 노출로 인해 건물이 붕괴까지 이르게 되는 원인이 된다. 따라서 고강도콘크리트의 내화특성을 고려한 해석(열응력, 질량 이동, 폭렬) 과정을 거쳐 폭렬 저감방안을 모색하여야 한다. 이러한 폭렬 저감방안을 표층부의 온도상승 온도구배 저감 방안, 수중기압 저감/수분 이동을 용이하게 하는 방안, 폭렬억제형 피복콘크리트 이용방안, 폭렬에 의한 콘크리트의 비산을 방지하는 방안 등이 있으며 각 방안들은 장단점을 내포하고 있어 상황에 따라 탄력적으로 적용하여야 하며, 향후 고강도 콘크리트의 역학적 성상을 고려하여 단점을 보완하고 추가적인 대책용 수립할 수 있도록 많은 연구가 필요 할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.499-506
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• 2001

본 연구는 8개의 직접인장실험을 수행하여 축방향 부재의 콘크리트강도에 따른 부착특성과 균열거동을 조사하였다. 주변수는 콘크리트강도로 보통강도 24-25 MPa, 고강도 61-63 MPa이다. 직접인장시험체는 2종류로서 짧은 시험체는 횡균열 사이의 인장부재를 모형화하였고, 긴 시험체는 다수의 횡균열이 발생하는 인장부재를 모형화하였다. 이러한 직접인장실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 부착강도는 압축강도에 비례하여 증가한다. 그러므로 고강도콘크리트에서 응력교란구간의 길이는 더 짧아지고 횡균열 간격이 더 줄어든다. 콘크리트강도가 25MPa에서 61MPa으로 증가하였지만 쪼갬균열하중은 거의 같게 나타났다. 반면에 횡균열하중은 인장강도에 비례하여 증가하였다. 따라서 고강도콘크리트를 사용할 때에 현행 구조설계기준의 정착길이 산정방법은 재고될 필요가 있고, 피복두께와 순철근간격을 더 크게 하든지 횡보강철근의 의무화하는 것이 현행 기준에 추가되기를 권장한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3A호
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• pp.227-234
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• 2011

최근 들어 고강도 콘크리트의 사용이 꾸준히 증가하고 있지만 현행 국내 콘크리트구조설계기준은 보통강도 콘크리트에 기초한 등가직사각형 응력매개변수를 사용하고 있어 응력분포가 일반 강도 콘크리트와 상이한 고강도 콘크리트의 설계 시 문제점을 야기할 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 고강도 콘크리트에 대한 새로운 등가응력 매개변수 값이 제시되어져야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 새로운 등가응력 매개변수를 제안하기 위해 기존 연구자들의 실험데이터를 토대로 선형 및 다중회귀분석을 수행하여 40~80 MPa 까지의 고강도 콘크리트에 대한 등가응력 매개변수를 이론적으로 추정하고 제안된 등가응력모델을 휨과 압축 부재설계에 적용시켜 기존의 국내 콘크리트구조설계기준과 비교검토 하였다. 제안된 등가응력모델로 구조설계를 수행한 결과, 콘크리트 강도 40~70 MPa 까지는 기존 모델에 비해 콘크리트 단면 감소 효과가 있었으며 또한 압축부재의 경우, 제안된 모델이 기존 모델 보다 콘크리트의 압축력을 더 보수적으로 평가하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.536-543
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• 2001

고강도콘크리트를 시스템 거푸집 공법에 적용하는데 있어 거푸집 탈형시기가 일반 거푸집과 비교하여 상대적으로 빠르기 때문에 공기단축을 위해서는 조기재령에서의 압축강도 발현성상을 파악하는 것이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 양생온도별 배합조건에 따른 고강도콘크리트의 응결성상 및 시스템 거푸집 탈형이 이루어지는 조기재령에서의 압축강도 발현성상을 비교.분석함으로써 실제 건설생산현장에서 고강도콘크리트를 시스템 거푸집공법에 적용하는데 있어 거푸집 탈형시점에 대한 정량적인 판단기준을 확립할 수 있는 기초적 자료를 제시하고자 한다. 본 실험결과 슬립폼 공법을 적용하는데 있어 필수적인 조기강도 확보를 위한 양생온도 범위 및 배합조건을 알 수 있었고, 조기재령에서의 압축강도 발현성상 고찰을 통해 시스템 거푸집 탈형시점을 결정하는데 있어 기초자료를 제시할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.949-952
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• 2008

화재안전 신뢰성이 확보된 고강도 콘크리트 구조물의 시장 공급을 위하여 GS건설에서는 2005년 부터 고강도 콘크리트 구조물의 강도 영역별 폭렬 저감 및 거동 안전성 평가와 수치해석 방법을 통한 경제적인 설계방법를 최종 연구목표로 하여 현재까지 콘크리트 재료의 열적 특성 확보와 구조부재 화재 특성 연구를 수행해 왔다. 강도발현, 시공성, 내화성능과 경제성에 대한 분석을 해외연구 기관에 의뢰하여 섬유혼입공법을 선정한 후 이에 대한 재료의 물리적 특성과 역학적 특성 실험결과를 바탕으로 고강도 콘크리트 구조부재의 내화성능을 예측 분석할 수 있도록 비열 모델, 열전도율모델, 압축강도 모델, 탄성계수 모델을 구축하였다. 또한 기둥과 보에 대한 내화실험을 실시하여 내화성능을 평가하였으며, 이에 대한 열적 해석을 병행하여 진행하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.401-404
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• 2008

본 연구는 국내 건설현장 여건에 적합한 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질관리기술의 체계적 확립을 위하여, 40${\sim}$60MPa급 고강도 콘크리트의 배합설계를 예측할 수 있는 추정식을 실험으로 산출하고, 이를 적용하여 고강도 콘크리트 배합설계 프로그램을 개발한 것이다. 프로그램의 사용 언어는 Visual Basic, MS-SQL을 사용하였고, 실험 결과를 토대로 산출한 수식을 이용한 고강도 콘크리트의 배합설계 계산 기능, 데이터의 저장 및 출력기능, 서버를 통한 데이터 공유기능 등을 갖추고 있어, 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질관리 기술의 체계적 확립에 이바지 할 것으로 사료된다. 다만, 본 프로그램은 실험실 조건을 기본으로 제작되어, 초기에는 고강도 콘크리트 배합설계의 기초자료로 활용할 수 있을 것이나, 추후 공유되는 공장별 배합설계 자료를 이용하여 업그레이드한다면 각 공장의 특성에 맞는 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질안정성에 기여할 것으로 판단된다.