• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.23-30
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• 2011

이 연구는 콘크리트의 내구성 저하요인인 해수침식 및 동결융해 반복작용을 받은 콘크리트의 성능저하 정도를 실험적으로 고찰하기 위하여 포틀랜드 및 혼합시멘트를 사용하여 콘크리트 공시체를 제조한 후 상대동탄성계수, 압축강도 변화 및 기기분석을 통하여 성능저하 원인을 구명하였다. 동결융해 520싸이클까지의 결과 보통포틀랜드 및 저열포틀랜드시멘트는 75% 이상의 상대동탄성계수와 압축강도가 내황산염포틀랜드시멘트 약 44%의 값을 나타내어 상대적으로 낮은 저항성을 나타내었으며, 고로슬래그미분말을 50% 대체하여 사용한 콘크리트가 혼합시멘트계 콘크리트 중 가장 우수한 동결융해 저항성을 나타내었다. 혼합시멘트계 콘크리트의 해수침식 유 무에 따라 비교한 결과, 고로슬래그미분말 콘크리트의 잠재수경성 촉진으로 동결융해 저항성이 우수하였으나, 실리카퓸을 혼합한 콘크리트는 해수침식에 의한 성능저하가 발생하여 동결융해 저항성이 낮아지는 경향을 나타내었고, 해수침식 및 동결융해 작용을 받은 보통포틀랜드 콘크리트는 동결융해 작용에 의한 쏘마싸이트 피크와 해수침식에 의한 석고 및 프리델 염분 피크가 주로 검출되고, 고로슬래그미분말을 혼합한 콘크리트는 해수침식의 유 무에 상관없이 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.144-151
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• 2023

이 연구에서는 동결융해 작용을 받는 다양한 콘크리트 배합에 대한 실험결과를 수집하여 데이터베이스를 구축하였다. 이를 바탕으로 동결융해 작용을 받는 콘크리트의 인공지능 기반 내구성능 평가모델을 개발하였으며, 회귀분석을 통해 상대동탄성계수 추정식을 도출하였다. 제안된 인공신경망 모델의 오류율과 결정계수는 각각 약 10.4%와 0.7이었으며, 회귀분석 추정식도 유사한 결과를 나타내었다. 따라서, 제안된 인공신경망 모델 및 회귀분석 추정식은 다양한 배합의 동결융해 작용을 받는 콘크리트에 대한 상대동탄성계수를 추정하는 데에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.159-167
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• 2022

본 연구에서는 보통 포틀랜드시멘트를 사용한 콘크리트와 광물질 혼화재료 및 알칼리활성화제를 첨가한 4종류의 배합으로 시편을 제작한 후 X선 회절분석, 미세구조분석, 압축강도, 동결융해저항성 및 SEM Image 분석을 실시하여 각 배합별 강도발현, 상대동탄성계수, 중량변화 등을 측정하여 기초물성 평가를 진행하였다. 페로니켈슬래그 혼입 삼성분계 시멘트는 보통포틀랜드 시멘트 배합(OPC)과 비슷한 수화물을 생성하는 경향을 보였으며, MgO 성분으로 인한 팽창성 수화물은 확인되지 않았다. 페로니켈슬래그를 혼입 시 3성분계 시멘트(30SP20FN)의 경우 OPC와 비교 시 공극률이 커지는 경향을 보였지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 공극 분포가 변화하는 경향을 보였다. 또한, 알칼리활성화제의 첨가는 30SP20FN의 장기강도발현을 앞당기는 효과를 보였으며, 18~26 % 가량 강도가 증가함을 확인하였다. 30SP20FN의 경우 dilution effect로 인한 낮은 수화도의 영향으로 동결융해저항성이 떨어졌지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 높은 상대동탄성계수를 유지하였으며, 동결융해 저항성이 우수한 것을 알 수 있었는데, 이는 변화된 공극 분포 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 실시한 상대동탄성계수 측정 실험에 사용된 콘크리트 시편 모두 300 사이클에서 상대동탄성계수가 60 % 이상으로 우수한 동결융해 저항성을 나타내었다. 동결융해 작용을 받은 콘크리트의 미세구조를 분석한 결과, OPC 및 30SP20FN 콘크리트의 경우 비정질의 수화물이 서로 결합되어 있지 않고, 미세 균열이 발생함을 확인한 반면, 알칼리 활성화제를 혼입한 배합의 경우 균질한 내부 구조를 유지하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.419-424
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• 2021

콘크리트의 압축강도 추정에 널리 사용하는 반발경도법을 이용하여 콘크리트 표면의 동해손상을 초기에 판정할 수 있는 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 동결융해 열화조건에 다면으로 노출된 콘크리트와 단면으로 노출된 콘크리트에 대하여 반발경도와 상대동탄성계수를 측정하여 콘크리트 표면 손상도를 비교하였다. 반발경도에 의한 동해손상이 단면 노출 콘크리트 시험체에 대해서는 150싸이클 빠르게 계측되었으며, 다면 노출 시험체에 대해서는 50싸이클 빠르게 계측되었다. 따라서 반발경도법이 공명진동법보다 콘크리트 표면 손상을 신속하게 판정할 수 있는 것으로 사료된다

• 한국구조물진단유지관리공학회지
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• 제18권4호
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• pp.2-8
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• 2014

본 고는 동절기 이후 무근 콘크리트의 상부에서 쉽게 발생하는 스케일링 현상에 주목하여 무근 콘크리트의 동해 발생원인을 고찰하고, 이에 대한 내구성을 향상시키기 위한 방안을 기존문헌조사를 통하여 1) 강도향상, 2) 진공배수공법 적용, 3) 흡수방지재 시공의 방법을 선정하였다. 그 후 각 방법의 동결융해저항성 향상 평가를 정량적으로 평가하기위하여 동결융해 시험을 통한 상대동탄성계수를 측정하였다. 그 결과 1), 2)번의 경우 동탄성계수가 약 15% 향상, 3)의 경우 강도에 따라 7~13%향상됨을 실험적으로 확인하였다. 따라서 상기의 방법 모두 무근 콘크리트의 동결융해 저항성 향상에 유효한 방법으로 판단되며, 이를 통해 무근콘크리트의 빈번히 발생하는 품질저하 및 이로인한 유지보수비용 절감을 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.42-48
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• 2017

콘크리트 구조물이 화재 손상을 입을 경우 노출온도 및 지속시간에 따라 구조물의 심각한 성능 저하를 야기하며, 콘크리트의 재료 물성 저하를 수반한다. 화재 손상을 입은 콘크리트 구조물의 재사용여부 및 보수보강 판단을 위해서는 손상 직후 및 재양생 조건에 따른 주요 손상 부위의 면밀한 손상 평가가 필요하다. 본 연구에서는 재양생 조건에 따른 화재 손상을 입은 콘크리트의 재료물성 회복에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 화재 손상을 입은 콘크리트 시편을 상대습도 및 재양생 기간을 달리한 재양생 조건을 적용하였으며, 충격공진기법을 도입하여 콘크리트 시편의 화재 손상 전후 및 재양생 이후의 동탄성계수를 측정하여 손상 정도를 평가하였다. 측정된 결과로부터 재양생 조건 중 높은 상대습도 조건에서 지배적으로 재료물성의 회복이 발생하였다. 추가적으로 콘크리트 시편의 동탄성계수 및 인장강도의 직접적인 비교 및 선형회귀분석을 수행하여 재양생 조건에 따른 영향을 분석하였으며, 이를 토대로 높은 습도 조건에서 동탄성계수의 회복이 인장강도에 비해 두드러지게 나타남을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권10호
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• pp.29-34
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• 2014

본 연구에서는 다공성 실리카를 사용하여 시멘트계 고화재의 유해성을 개선한 경화토의 기후변화에 대한 강도특성을 규명하기 위하여 습윤건조 반복시험을 수행하여 경화토가 기후영향을 받기 전과 후의 강도특성을 규명하고자 한다. 본 연구에 사용된 경화토는 주위에서 쉽게 구할 수 있는 화강풍화토 및 우드칩을 사용하였으며, 일축압축시험을 위한 공시체는 지름 50 mm, 높이 100 mm의 크기로 혼합토 중량대비 실리카의 혼합비율을 5 %, 10 %, 15 %로 변화시키고 각 단계별로 우드칩을 0.5 %, 1.0 %, 1.5 % 혼합하여 제작하고 7, 14, 28일 동안 상온으로 양생시킨 후 습윤건조 반복과정을 0, 3, 6, 12 cycle을 반복하여 역학적인 특성을 평가하였다. 또한 습윤건조 전후의 상대동탄성계수 변화를 평가하기 위하여 각 사이클이 종료되면 동탄성시험을 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.455-461
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• 2018

본 논문에서는 DFRCC 보수모르타르와 탄소섬유시트를 사용하여 보수보강을 실시한 철근콘크리트보를 대상으로 동결융해시험을 실시하여 휨강도 및 동탄성계수를 측정하고 비교 평가한 실험적 연구결과를 제시하였다. 이를 위해 $100{\times}100{\times}400mm$ 크기의 각주형 보를 총 14개 제작하여 KS F 2456에 따른 동결융해시험과 휨강도 시험을 실시하였다. 인장 및 압축측에서 각각 3-D10의 철근을 배치하였으며, 보수보강은 보의 3면에 각각 실시하였다. 동결융해시험에서는 각각 100 Cycle 및 200 Cycle에서 상대동탄성계수를 산정하였다. 실험결과, 휨강도에서는 탄소섬유시트를 사용한 경우가 DFRCC 보수모르타르의 경우보다 약 15% 정도 크게 나타났으며, 동탄성계수 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 공시체 크기에 비해 비교적 많은 철근량이 배근되어 간섭효과가 나타난 것으로 추정되어 추가적인 실험과 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.385-392
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• 2005

본 연구는 재생골재 콘크리트의 적극적인 활용을 위하여 재생굵은골재를 대체율에 따라 혼합골재로 하는 재생골재 콘크리트의 동결응해 저항성, 탄산화 저항성 및 건조수축에 대한 시험을 실시하여 내구특성의 영향요인을 분석하고 내구성 증진방안을 강구함으로써 재생골재 콘크리트의 품질과 신뢰성을 확보하는데 그 목적이 있다. 연구결과는 다음과 같다. (1) 재생굵은골재를 혼합골재로 하는 재생골재 콘크리트의 동결융해 저항성은 모든 대체율에서 $90\%$를 상회하는 상대동탄성계수로 나타나 우수한 결과를 보였으며, 전 사이클에서는 $99.2{\~}91.0\%$의 상대동탄성계수의 범위를 보여 쇄석을 사용한 보통 콘크리트의 상대 동탄성계 수 범위인 $97.5{\~}90.6\%$에 비해 향상된 내동해성으로 나타났다. (2) 재생골재 콘크리트의 촉진탄산화 깊이는 대체율이 증가함에 따라 대체하지 않은 보통 콘크리트와 유사하거나 다소 감소하는 경향으로 나타났다. (3) 재생굵은골재를 혼합골재로 하는 재생골재 콘크리트의 건조수축에 의한 길이변화율은 전 배합에서 쇄석을 사용한 보통 콘크리트보다 $18.5{\~}3.9\%$ 작게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 동결융해 작용을 받는 콘크리트의 내구성을 현장에서 평가하기 위한 일환으로 표면 거칠기 값과 이미지 분석을 대상으로 상대동탄성계수와의 관계를 분석하였다. 배합은 물-시멘트비에 따라 40%, 50%, 60% 및 70% 총 4배합으로 수행하였으며 동해를 조기에 발현시키기 위하여 AE제를 사용하지 않았다. 실험은 물-시멘트비에 따라 상대동탄성계수 및 압축강도 등의 기본 물성 시험과 표면 거칠기 측정, 화상 이미지 및 SEM 이미지 분석을 수행하였다. 표면 거칠기 시험 결과 물-시멘트비에 상관없이 전반적으로 싸이클이 증가함에 따라 표면거칠기 값이 증가하는 경향을 보였으며 상대적으로 조밀한 40% 및 50%의 경우 상대동탄성계수가 60% 이하인 시점까지 서서히 증가하는 경향을 보였으나, 60% 및 70%의 경우 파괴 시점에서만 표면 거칠기 값이 증가하였다. 또한, 표면부 화상 이미지 분석에서도 물-시멘트비 40% 및 50%의 경우 동결융해 싸이클이 진행되는 과정에서 표면부터 서서히 열화가 진행되는 과정을 확인할 수 있었으나 60% 및 70%의 경우 표면부의 변화가 미미하다 파괴 시점에서 균열 등의 손상을 확인할 수 있었다. 따라서, 상대적으로 수밀하지 않은 시험체의 경우 화상 이미지나 표면 거칠기 등의 인자로 동결융해의 열화 정도를 판별하기에는 일부 제한이 있을 것으로 판단되며 상대적으로 수밀한 W/C 40% 및 50%의 경우 표면 거칠기 및 표면부 화상 이미지로 동해의 열화 진행 정도를 판단할 수 있었으며 향후 현장에서 표면 거칠기 및 이미지 분석을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.