Shin, Tae Yong;Lee, Jin Hyun;Kim, Jae Hong;Kim, Myeong Kyu
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.7
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pp.237-244
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2016
The workability of mortar determines its construction performance in a structure showing its designed resistance to external loads. Measuring the rheological properties of mortar is one way of quantifying its workability, but its field-applications are limited due to economical and spatial issues. The robustness of the slump flow test allows its use for evaluating the workability of mortar, even though it is a rather qualitative test method. This paper proposes a channel flow test and develops a correlation between its result and the rheological properties of mortar. The volume-of-fluid simulation for the channel flow test was accomplished, and a numerical database for the correlation was composed. A correlation model to estimate the rheological properties of mortar using the results of the channel flow test as inputs is proposed.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2009.05a
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pp.251-252
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2009
Rheological characteristics of flowable concrete manufactured in domestic products of cement, aggregates, and SP admixtures were investigated by experiments and the predictive model of rheological characteristics of flowable concrete has been newly proposed considering with the effects of the W/C ratio and the dosage of SP admixture.
Kim, Jeong-Su;Lee, Jong-Han;Kim, Yun-Yong;Kim, Jin-Keun
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2009.05a
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pp.539-540
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2009
A self-consolidating engineered cementitious composite (ECC), which exhibits tensile strain-hardening behavior in the hardened state, while maintaining self-consolidating properties in the fresh state, has been developed by employing electrosteric dispersion and stabilization.
The rheological properties of cement paste system mixed with mineral admixtures (MAs) used to increase the strength and improve durability and fluidity of concrete were investigated. And cement paste systems were designed as one-, two- and three-ingredients blended paste systems. The rheological properties of paste systems were assessed by Rotovisco RT 20 rheometer (Hakke inc.) having a cylindrical serrated spindle. The rheological properties of one-ingredient paste systems were improved with increasing the dosage of superplasticizer. For two-ingredients paste systems, as increasing the replacement ratio of blast furnace slag (BFS) and fly ash (FA), the yield stress and plastic viscosity were decreased compared with non-replacement. In the ordinary portland cement (OPC)-silica fume (SF) paste systems, in accordance with an increase in the replacement ratio of SF, the yield stress and plastic viscosity were increased steeply. For three-ingredients paste systems, both OPC-BFS-SF and OPC-FA-SF paste systems, the rheological properties were improved compared with the only replacement of SF. In the case of both two-and three-ingredients paste systems, the rheological properties using BFS were improved more than FA.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.21
no.4
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pp.305-318
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2021
The aim of the research is providing the rheological performance range for manufacturing "mid-workability concrete". The mid-workability concrete means the normal strength range concrete mixture with high workability. Since there is not enough study or quantitative definitions on performance of the mid-workability concrete, in this research, the performance range for high workability of mid-workability concrete mixture using rheology. Because of the mixture characteristics of generally used normal strength concrete such as relatively high water-to-cement ratio and no SCMs, segregation of coarse aggregate should be prevent to achieve a successful high workability. From the experimental study in this research scope, 5 to 35 Pa.s of plastic viscosity was desirable to prevent segregation for nid-workability concrete, and general performance range with rheological parameters was provided.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.6
no.1
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pp.16-24
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2018
In this study, an experiment was conducted to analyze mortar based rheology for 3D printing method application. The tendency of rheological properties due to the change of W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer which have a great influence on the flow characteristics of concrete was experimentally analyzed. Experiments were carried out by dividing into paste and mortar. In the paste experiment, rheology was analyzed by setting W/B, binder type, replacement ratio, and super plasticizer dosage as main variables. In the mortar experiment, the rheological properties of W/B and sand ratio were analyzed. As a result, as the W/B was increased, the viscosity decreased and the FA ratio to replace FA increased and the viscosity increased. In order to increase the fluidity, substitution of only 5% of SF reduces the shear stress and the viscosity is reduced by about 83%. Mortar rheological evaluation shows that there is a critical section where a large change occurs in the W/B 30 to 40% section. Also, in the same W/B, it is analyzed that there is a critical section where the shear stress increases more than twice in the sand ratio of 50~60%.
Kim, Hyung-Rae;Cho, Ho-Kyoo;Kim, Jung-Chul;Lee, Kewn-Chu
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.14
no.2
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pp.118-126
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2014
The establishment of the technology for evaluating friction resistance and pipe pressure and the relation of the fluid characteristics and pumpability of concrete is essential for concrete pumping performance for the rapid construction of super-tall buildings. In this study, a quantitative evaluation of concrete fluid characteristics and surface friction resistance was performed, applying different concrete mix proportions and pumping conditions. To achieve this, we developed a temporary horizontal pumping evaluation system to measure pipe pressure and surface friction characteristics, and performed an experiment to investigate the relations between concrete rheology characteristics and friction resistance in pipe. The experiment found that in terms of the rheology characteristics, plastic viscosity was reduced remarkably after pumping. As well, high regression between the surface friction and pressure gradient was confirmed. This means that it is possible to evaluate the friction resistance between concrete and pipe by means of a pumping system that includes a frictional resistance testing pipe. In addition, high regression between the plastic viscosity of concrete after pumping and friction resistance coefficient was confirmed. Finally, it is considered that pumping pressure can be predicted using the friction resistance coefficient derived in this study, and it has high regression.
Choi, Yun-Wang;Choi, Byung-Keol;Park, Man-Seok;Sung, Don
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.2
no.3
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pp.188-195
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2014
This paper was evaluated the rheology properties according to each step of paste, mortar and HPFRCC as a part of the basic study to development of sprayed high performance fiber reinforced cementitious composites(HPFRCC) for protection and blast resistant. Rheology test results in step of paste, in case of GGBFs and FA, it showed that the plastic viscosity and yield stress reduced gradually according to the increase of mixing rate, and in case of SF, the plastic viscosity and yield stress increased radically starting from the mixing rate of 10%. Rheology test results in step of mortar, type of aggregates, it showed that particle shape and grading of aggregate is influence on plastic viscosity and yield stress, and change of volume ratio is influence on plastic viscosity than yield stress. Fluidity and rheology test results in step of HPFRCC, if after a fiber mixed, it showed that viscosity agent is more effective to improve the fluidity and fiber dispersion than superplasticizer.
An engineered cementitious composite produced with slag particles (Slag-ECC) had been developed based on micromechanical principle. Base grain ingredients were properly selected, and then the mixture proportion was optimized to be capable of achieving robust tensile ductility in the hardened state. The rheological design is performed in the present study by optimizing the amount of admixtures suitable for self-consolidating casting and shotcreting process in the fresh state. A special focus is placed on the rheological control which is directly applicable to the construction in field, using prepackaged product with all pulverized ingredients. To control the rheological properties of the composite, which possesses different fluid properties to facilitate two types of processing (i.e., self-consolidating and shotcreting processing), the viscosity change of the cement paste suspensions over time was initially investigated, and then the proper dosage of the admixtures in the cement paste was selected. The two types of mixture proportion were then optimized by self-consolidating & shotcreting tests. A series of self-consolidating and shotcreting tests demonstrated excellent self-consolidation property and sprayability of the Slag-ECC. The rheological properties altered through this approach were revealed to be effective in obtaining Slag-ECC hardened properties, represented by pseudo strain-hardening behavior in uniaxial tension, allowing the readily achievement of the desired function of the fresh Slag-ECC. These ductile composites with self-consolidating and shotcreting processing can be broadly utilized for a variety of applications, e.g., in strengthening seismic resistant structures with congested reinforcements, or in repairing deteriorated infrastructures by shotcreting process.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.3
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pp.348-355
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2021
Asphalt, widely used for road pavement, has different required physical properties depending on the environment to which the road is exposed. Therefore, it is essential to maximize the life of asphalt roads by evaluating the physical properties of asphalt according to additives and selecting an appropriate formulation considering road traffic and climatic environment. Dynamic shear rheometer(DSR) test is mainly used to measure resistance to rutting among various physical properties of asphalt. However, the DSR test has limitations in that the results are different depending on the experimental setting and can only be measured within a specific temperature range. Therefore, in this study, to overcome the limitations of the DSR test, the rheological characteristics were predicted by learning the images collected from atomic force microscopy. Images and rheology properties were trained through EfficientNet, one of the deep learning architectures, and transfer learning was used to overcome the limitation of the deep learning model, which require many data. The trained model predicted the rheological properties of the asphalt binder with high accuracy even though different types of additives were used. In particular, it was possible to train faster than when transfer learning was not used.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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