• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.24-34
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• 2020

본 연구는 nano-silica solution(NSS)을 배합수 중량치환방법을 사용한 OPC-slag cement의 특성에 관한 연구이다. 새로운 치환방법은 선행연구들보다 높은 NSS 치환율의 시멘트에 대한 거동을 연구하기 위한 기초 단계이다. NSS는 배합수 중량의 10%, 20%, 30%, 40%, 그리고 50% 치환하였다. 그 결과 역학적 및 미세구조적 특성이 향상되는 결과를 보였다. 이는 두 가지 원인으로 요약된다. 첫 번째는 NSS를 배합수중량 치환하면 나노 실리카 입자의 균질한 분산작용이 향상된다. 이는 초기 수화작용을 촉진한다. 두 번째는 배합수 보다 밀도가 큰 NSS의 치환은 w/b를 감소시킨다. 이는 치밀한 수화반응물질을 형성시킨다. 새로운 치환방법은 선행연구에서 밝혀진 분말형 나노 실리카 입자를 사용한 결과와 비교하여 역학적과 미세구조 특성의 저하가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 NSS를 배합수 중량 치환한 방법은 OPC-GGBFS cement의 배합에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.105-113
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• 2006

본 연구는 잔골재와 굵은 골재를 전량 플라이애쉬로 치환한 콘크리트의 공학적 특성을 밝히기 위한 실험적 연구의 결과이다. 그리고 플라이애쉬 전량 치환 콘크리트의 유동성 저하 문제를 추가수량($W_f$)으로 해결하고자 하였다. 실험은 물-시멘트 비($W_c/C$)를 0.35, 0.45 그리고 물-플라이애쉬 비($W_f/FA$)를 0.35, 0.45로 하였다. 플라이애쉬 치환은 P와 Q의 두 가지 방법으로 하였다. P 방법은 플라이애쉬와 첨가수량($W_f$)의 중량이 골재의 중량과 같은 배합법이다[$FA+W_f$ = G (또는 S)]. Q 방법은 플라이애쉬와 골재의 중량이 같고 첨가수량($W_f$)을 추가하는 배합법이다 [$FA+W_f$ > G (또는 S)]. 실험은 굳기 전 콘크리트의 특성과 3, 7, 28 및 91일 압축강도 특성을 측정하였다. 실험결과 압축강도는 $Wc/C=0.35$, $W_f/C=0.35$ 일 때, P 치환법 중에서 잔골재 치환이 다른 배합들보다 향상되었다. Q 방법은 P 방법에 비해 유동성은 향상되었으나, 압축강도는 그렇지 않았다. 실험결과는 잔골재와 굵은 골재를 플라이애쉬로 전량 치환한 콘크리트의 유동성과 강도 특성이 향상됨을 알 수 있었고, 플라이애쉬 치환방법으로 효과적임을 보여주었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.562-570
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• 2020

본 연구에서는 단위중량 2,000kg/㎥ 이하의 고강도 시멘트 복합체 제조기술 및 기초 물성을 탐구한다. 선행연구에서 제시한 초고성능콘크리트의 배합에서 잔골재를 경량 재료인 솔리드 버블과 경량잔골재로 치환하여 경량 고강도 시멘트 복합체를 제조기술을 제안한다. 솔리드 버블을 혼입한 시멘트 복합체는 밀도 2.0g/㎤ 이하에서 재령 28일 강도 116MPa~141MPa의 고강도 발현이 가능한 것으로 나타났다. 경량잔골재를 사용하는 경우 솔리드 버블을 혼입한 시멘트 복합체보다 역학적 성능이 떨어지는 것으로 나타났다. 배합표상에서 계산된 단위용적중량과 경화된 시멘트 복합체의 밀도가 큰 차이를 보이지 않았으며, 이는 배합표상에서 계산된 단위용적중량을 통해 경화된 시멘트 복합체의 밀도를 추정할 수 있는 것을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6534-6541
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• 2013

본 연구는 아스팔트 혼합물의 주요 파손 형태인 피로균열과 러팅 저항성을 증가시키기 위한 섬유보강아스팔트 혼합물을 개발하기 위한 연구로서, 보강섬유를 고려한 골재 혼합물의 배합설계법에 대한 연구 결과를 나타내고 있다. 실험을 통하여 다졌을 때와 다지지 않았을 때의 단위중량 및 단위중량 비를 산정하였으며, 굵은 골재와 중간골재의 단위 중량비는 1.100, 1.119, 잔골재의 단위 중량비는 1.137로 굵은 골재나 중간 골재에 비하여 다소 큰 것으로 확인되었다. 부피 개념을 이용하여 특정 골재(4.75mm, #4)를 아령형 보강 섬유로 치환하는 방법을 베일리 방법을 사용하여 확인하였는데 1950g의 혼합물에 0.3%의 보강 섬유를 첨가하였을 때 섬유와 교체되어야 할 PCS골재의 무게는 11.88g으로 계산되었다. 따라서 본 연구에서는 골재와 보강섬유의 특성을 최대한 설계에 반영할 수 있는 골재의 배합설계 방법 개발을 통하여 기존의 수퍼페이브 배합설계법이 가지는 단점을 극복하고 자원 활용을 극대화 하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.156-162
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• 2017

국내 시멘트 산업은 시멘트 제조 시 발생되는 $CO_2$를 감축하기 위해 $CO_2$발생의 주요 요인인 클링커 대신 시멘트 대체재료 사용을 확대하기 위한 다양한 기술 개발을 위해 노력하고 있다. 이에, 최근 플라이애시를 다량 치환한 하이볼륨 플라이애시 시멘트(HVFC)에 대한 연구 가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 플라이애시의 다양한 장점에도 불구하고 낮은 조기강도 발현 특성이 플라이애시를 다량으로 활용한 바인더의 현장적용에 있어서 가장 큰 문제로 지적되고 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 플라이애시 혼입률에 따른 HVFC 페이스트의 수화 및 압축강도 특성을 파악하기 위해, 플라이애시 혼입률 0~80%의 배합을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 HVFC 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 중량비의 50% 이상이 플라이애시로 치환된 페이스트의 응결시간이 증가하는 경향을 보아, 플라이애시 중량비 50%는 충진 효과의 임계점으로 판단된다.

• 한국양식학회지
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• 제10권4호
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• pp.417-424
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• 1997

전복 실험용 배합사료의 효능과 배합사료 성형시 염화칼슘 수용액 농도와 침적시간에 따른 효과를 조사하기 위하여 단백질과 에너지원으로 카제인, 북양어분, 대두박, 소맥분, 건조미역 분말, 오징어간유와 대두유를 첨가하고 점착제로 알긴산나트륨을 21% 사용한 실험 배합사료를 설계하여 5%, 10% 및 15%의 염화칼슘($CaCl_2$) 수용액에 각각 10초, 20초 및 60초간 담구어 알긴산나트륨을 칼슘염으로 치환시킨 9종의 실험 배합사료를 제조하였다. 또한, 외국산 배합사료 2종류, 생사료(건조미역) 및 배합사료와 생사료 혼합구를 설정하여 실험 배합사료와 비교하였다. 평균체중 0.3 g의 참전복 치패를 각 사료당 3 반복으로 17주간 사육 실험함 결과, 최종 평균체중, 증체율 및 생존률은 건조미역 공급구가 낮은 값을 보였으며, 그 외 실험구는 실험구간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 평균 가식부 중량은 15% $CaCl_2$ 수용액에 각각 10초, 20초 및 60초간 담구어 알긴산나트륨을 칼슘염으로 치환시킨 9종의 실험 배합사료를 제조하였다.CaCl 하(2) 수용액에 10초간 처리한 실험구와 건조미역구가 낮은 값을 보였으나 체중에 대한 가식부의 무게에서는 모든 실험구에서 차이를 보이지 않았다. 실험 종료시 수분, 단백질 및 회분 함량은 사료에 영향을 받지 않았으나 (P>0.05), 지질함량은 외국산 배합사료가 첨가된 실험구에서 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 배합사료를 성형할 때 염화칼슘의 농도와 침적시간은 전복의 성장과 체성분에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났으며, 본 실험에서 설계된 배합사료는 건조미역보다 성장효과가 높았고 외국 시판사료와 그 성능이 동등한 것으로 나타나 차후 참전복 배합사료 연구에서 대조사료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.89-97
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• 2008

메타카올린을 시멘트 치환재로, 잔골재를 폐타이어 잔입자로 일부 치환시킴으로써 건축물 화재시 고강도콘크리트를 폭렬로부터 보호하는 한편, 내부에 배근된 철근의 온도 상승을 억제하는 방법의 검토 및 이들 재료를 혼입한 고강도콘크리트의 기초적 성상에 대하여 검토하였다. 검토 결과 메타카올린은 콘크리트 자체의 내화성을 향상시키며, 고강도콘크리트의 내부 팽창압의 상쇄 기능을 폐타이어 잔입자가 분담할 수 있는 것으로 확인되었다. 세부적으로는 메타카올린을 시멘트에 대해 4$\sim$8%의 중량비로, 폐타이어 잔입자를 0.6$\sim$3 mm의 입도 범위를 사용하며, 잔골재인 모래에 대해 5$\sim$10%의 중량비로 치환하는 것이 고강도콘크리트의 폭렬 방지를 위해 유효한 배합 수준인 것으로 분석되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권2호
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• pp.133-140
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• 2018

이 연구의 목적은 바텀애시 및 준설토 기반의 인공 경량골재 콘크리트의 합리적 배합설계 절차를 제시하는 것이다. 25 배합의 실험결과를 바탕으로 경량골재 콘크리트의 목표성능(압축강도, 절건 밀도, 초기 슬럼프, 공기량)에 대하여 물-시멘트 비, 단위 시멘트양, 경량 잔골재 치환율을 결정하는 식을 제시하였다. 제안된 식과 절대용적 배합의 개념으로부터 각 구성요소들의 단위용적중량을 산정하였다. 제시된 배합설계 절차는 기존 결정에 효율적으로 이용될 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.133-142
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• 2008

본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(OPC: ordinary Portland cement), 플라이애쉬(PFA: pulverised fly ash), 고로슬래그미분말(GGBFS: ground granulated blast furnace slag), 실리카퓸(SF: Silica fume)등의 각종 결합재를 적용한 시멘트 페이스트의 염소이온 고정화능력에 관하여 연구하였다. 각각의 사용 시멘트 페이스트는 40%의 물/결합재로 PFA, GGBFS 및 SF 혼화제의 각기 다른 치환률을 갖도록 하였으며 미리 혼합수내에 결합재 중량당 0.1~0.3%의 염소이온을 배합수내에 혼입 포함시켜 배합되어 제조되었다. 염소이온의 측정은 7일간 양생 후 수분 추출 방법을 이용하여 측정하였다. 실험을 통해 염소이온 고정화 능력이 결합재 종류 및 치환률에 의존하고 있음을 확인하였고, 총 염소이온량의 증가는 염소이온 고정화능력을 제한하여 결론적으로 염소이온 고정화를 감소시키고 있음을 보였다. 본 연구에서 최대 30%의 치환율을 가진 PFA와 60%의 치환률을 가진 GGBFS의 경우는 OPC보다 염소이온고정화 능력이 작았으며, SF의 치환률의 증가는 고정화를 감소시키고 있음을 확인하였으며, 이는 포졸란계 재료의 잠재 수화반응 혹은 공극수의 pH 저하등의 이유로 판단된다. 재령 7일에서의 염소이온의 고정화능력은 염해부식에 대한 저항성으로 나타내어지며, 염분을 혼입한 경우의 고정화능력의 순서는 30%PFA > 10%SF > 60%GGBFS > OPC로 나타났다. 더욱이 염소이온의 고정화 거동은 Langmuir isotherm 및 Freundlich isotherm으로 잘 표현될 수 있음을 보였다.

• 농업과학연구
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• 제30권2호
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• pp.154-163
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• 2003

이 연구는 플라이 애시를 결합재 중량의 20%, 재생굵은골재를 천연쇄석굵은골재의 0%, 25%, 50%, 75%, 100%를 치환하여 압축강도와 동결융해 특성을 구명하였으며, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재령 28일의 압축강도는 모든 배합비와 W/B 35%에서 $400kgf/cm^2$이상으로 나타나 고강도콘크리트에 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 2. 중량감소율은 동결융해 300사이클에서 1%미만으로 나타났고, 표면박리와 같은 현상은 나타나지 않았으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하였다. 3. 초음파진동속도는 동결융해 300사이클에서 19~24%정도의 감소율을 나타내었으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 상대동탄성계수는 재생골재의 대체율에 따라 60~72%의 범위로 나타내었으며, 재생골재 대체율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 5. 내구성지수는 모든 배합에서 60이상을 나타내었으나, 재생골재 대체율이 100%일때는 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 6. 재생굵은골재를 사용한 콘크리트의 압축강도, 중량감소율, 초음파진동속도, 상대동탄성계수, 내구성지수 시험결과를 볼 때, 시험에 사용한 재생굵은골재는 고강도콘크리트에 사용이 가능할 것으로 판단된다.