• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.375-376
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• 2009

본 연구는 현재 시행중인 교토의정서 발효로 인하여 시멘트 제조시 발생되는 CO$_2$의 발생량을 감소시키기 위해 대체재로 전통건축재료인 비소성 황토를 치환한 콘크리트의 기초자료를 제시하는데 목적을 두었다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.119-124
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• 1998

콘크리트는 시멘트, 잔골재 및 굵은 골재, 물 및 첨가제의 양이나 투입순서 ,혼합방법등 여러 가지 요인에 따라 성질이 바뀌게 되는 복합재료이다. 따라서 넓은 의미에서 품질 판정의 한 수단이 되는 콘크리트의 설계기준강도 또는 압축강도 fc'(=28일 압축강도)는 물론 기타의 성질도 정확한 예측이 불가능하다. 즉 소요강도를 목표로 배합된 공시체의 시험결과는 예외없이 통계적 가변성을 나타낸다. 여기에서는 공시체의 7일 강도의 평균치 및 표준 편차와 공시체의 28일 강도 측정치로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하는식을 제안하였다. 이를 위하여 7,320개의 강도시험자료를 수집한 후 이들을 선형 회귀 분석법으로 처리하였다. 제안된 식에 의한 콘크리트의 압축강도는 타 추정식에 의한 값보다 실측치에 좀 더 근접함을 보여주었다. 또한 제안식의 검정을 위해 서울지역 자료 5,200개를 수집하여 제안식과 JIS, Slater식과의 오차를 비교한 결과에 따르면 제안식이 더 안전측임을 알 수 있었다. 그리고 슈미트 햄머에 의한 현장 실측 강도와 제안식과의 콘크리트 강도 오차는 대체로 2.3%이었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권5호
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• pp.451-456
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• 2015

본 연구는 시멘트계 바탕 바름재에 사용되는 바닷모래를 대체하기 위한 재료로서 현무암 가공과정에서 발생되는 현무암 석분슬러지를 재활용하기 위해 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르의 특성(연도변화, 응결경화, 흡수계수, 건조수축, 그리고 부착강도 실험)을 평가하였다. 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르는 콘크리트 바탕 바름재에 사용되는 기존의 보통모르타르의 특성과 유사하거나 좀 더 향상된 성능을 보였다. 그러나, 현무암 석분슬러지를 사용한 경화모르타르는 보통 모르타르보다 재령 8~9일 이후 건조수축이 증가되었고 부착강도는 감소되었다. 그러나 현무암 석분슬러지를 사용한 경우, KS F 4716 '시멘트계 바탕 바름재'에서 요구하는 최소 품질 규준은 만족하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.715-723
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• 2017

이 연구에서는 고성능 시멘트 복합체의 잔골재 일부를 석분으로 대체하여 사용할 경우 재료의 성질 변화를 실험을 통해 살펴보았으며, 실험결과와 입도분포 특성과의 연관성을 여러 가지 모델들을 이용하여 분석하였다. 잔골재 중량 대비 0~30% 범위에서 석분을 치환한 시멘트 모르타르에 대해 유동성, 레올로지 특성, 강도 시험을 실시하였으며, 그 결과 석분 사용량이 증가함에 따라 유동성이 향상되고, 레올로지 정수(항복응력 및 소성점도)값이 감소하며, 압축강도 및 휨인장강도가 향상되는 것으로 나타났다. 이와 같은 실험결과는 모르타르를 구성하는 고체 입자들의 충전밀도와 밀접한 관련이 있으므로 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포 모델을 이용하여 그 영향을 분석하였다. 석분 사용량이 증가함에 따라 입자들의 입도분포가 최대 충전밀도를 얻기 위한 최적 입도분포에 더 가까워짐을 확인할 수 있었으며, 평균제곱근 오차를 이용하여 정량적으로 최적화 정도를 비교하였다. 석분 사용을 통한 입도분포 개선이 유동성의 향상과 소성점도의 감소, 그리고 강도의 향상에 미치는 영향은 관련한 여러 모델들을 이용하여 제시하였으며, 항복응력의 감소는 석분 사용에 따른 평균입경 크기의 증가와 관련이 있음을 보였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2020

건설 산업에서 시멘트 제조 시 발생하는 탄산가스로 인해 순환자원의 재활용 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 산업부산물 중 순환유동층 연소방식의 로내 탈황과정에서 생성되는 고칼슘 플라이애시의 경우 CaO 및 CaSO₄의 비율이 높다. 이를 고려하여 본 연구에서는 고로슬래그 미분말에 자극제로서 고칼슘 플라이애시를 혼입 하여 시멘트 대체제로 이용하고자 하였다. 그 결과, HCFA의 치환비율은 15% 이하로 하는 것이 적정할 것이라 판단되며, OPC 보다는 내구성 및 강도가 상대적으로 낮게 도출되었으나 친환경 건축 재료로서 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.35-43
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• 2023

본 연구에서는 시멘트 대체 재료로서 비소성 황토(NHT)를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였으며, 초음파 속도 분석을 통한 콘크리트의 강도 예측식을 제안하였다. 혼합된 NHT의 시멘트 치환율을 0, 15 및 30%로 설정하였으며, 시멘트 및 NHT의 분체량에 대한 영향을 평가하기 위해 목표 강도를 30 및 45MPa로 설정하였다. 평가한 항목은 압축 강도, 초음파 속도 및 탄성계수로 설정하였으며, 재령 1, 3, 7 및 28일마다 설정한 항목을 측정하였다. 실험 결과, NHT 치환율이 증가함에 따라 역학적 특성은 감소하는 경향을 보였으며. 또한, 압축 강도와 초음파 속도의 상관관계 분석 결과 상관계수(R²)는 NHT를 혼합한 콘크리트의 경우 약 0.95로 높은 관계성을 보였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.449-458
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• 2006

시멘트는 전 세계적으로 사회기반 시설구조물의 주 건설 재료로서 경제 발전의 원동력이 되어 왔다. 그러나 시멘트 산업은 에너지 다소비형이며 또한 $CO_2$를 배출로 인한 온난화 현상 및 환경문제가 심각하다. 따라서, 본 연구에서는 시멘트를 사용하지 않은 21세기형 chemically bonded concrete를 연구하기 위해, 국내 fly ash를 재활용하여, 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르 공시체를 제조하고, 시멘트 대체 건설재료로써 강도 발현 특성 분석, X-ray 회절분석(XRD), SEM 촬영을 통해 알칼리 활성제의 종류, 재령, 양생온도와의 상호관계와 반응 생성물의 강도 발현 메커니즘을 구명하였다. 실험 결과 알카리 활성제로 NaOH와 물유리를 사용한 시험체가 강도가 가장 높았으며, 초기의 높은 양생 온도는 조기에 fly ash의 반응을 활성화시켜 높은 강도 발현에 유리한 것으로 나타났다. 또한 XRD와 SEM 분석을 통해 주요한 반응생성물은 $Na_6-(AlO_2)_6-(SiO_2)_{10}-12H_2O$ 형태의 zeolite이며 그 밖의 칼슘실리케이트와 유사한 수화생성물로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권5호
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• pp.411-419
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• 2019

지하 콘크리트 구조물은 지하라는 지리적 환경 하에 건축되어 열화를 촉진하는 다양한 환경에 노출되어져 있다. 그 중 지하수는 대표적인 열화를 촉진시키는 환경 중 하나로 지상으로부터 전달되는 오염수(공장폐수, 농약, 하수 및 분뇨, 대기 중의 중금속 빗물 등)로 인하여 지하 콘크리트 구조물에 열화를 더욱더 가중시키고 있다. 이에 본 연구에서는 균열부위에 사용되는 누수보수재료에 대한 화학 안정화 판단을 위하여 우리나라 누수보수 시공 현장에서 일반적으로 사용되고 있는 5계열(합성고무계, 시멘트계, 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계)의 각 3Type 씩 총 15Type의 누수보수재료에 대한 5가지 수용액(염산, 질산, 황산, 수산화나트륨, 염화나트륨)의 화학저항성능 시험평가를 실시하였다. 그 결과 대체로 대부분의 화학 수용액에서 증감이 나타나고 있지만, 큰 증감을 보여 주고 있는 것은 아크릴계는 염화나트륨과 수산화나트륨에서 확인 되었고, 에폭시계는 염산과 질산에서 나타났다. 시멘트계는 염화나트륨에서 많은 증감을 보여 주고 있다. 이러한 연구 결과를 토대로 신누수보수재료 개발의 화학 안정화를 위한 근간으로 활용되기를 기대한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.37-49
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• 2008

지열 냉난방 시스템은 친환경적이며 비고갈성인 지열 에너지를 이용함으로서 에너지 자원이 부족한 우리나라에 유용한 대체 에너지 시스템이다. 본 연구에서는 지중 열교환기의 뒤채움재로 사용되는 그라우트 재료의 열전달 및 점도 특성을 파악하고자, 국내 시공 현장에서 사용 중인 벤토나이트계 그라우트 9종과 충남 보령의 해성점토, 그리고 미국 등 선진국에서 사용 중인 시멘트계 그라우트를 선택하여 열전도도 실험과 점도실험을 수행하였다. 벤토나이트계 그라우트는 벤토나이트의 무게비가 증가 하거나 첨가제(천연규사)의 비율이 증가 할 때 열전도도와 점도가 증가하는 경향이 나타났다. 또한, 첨가제 사용 시 그라우트의 점도가 낮을 경우 그라우트와 첨가제의 재료분리 현상이 나타났다. 해성점토에 대한 실험에서는 해성점토가 벤토나이트에 비해 팽윤성이 낮아 그라우트 재료로는 부적합 하다는 결론을 내렸다. 시멘트계 그라우트의 열전도도 실험에서 습윤 상태의 시멘트계 그라우트가 벤토나이트계 그라우트 보다 높은 열전도도를 가지는 것으로 나타났으며 건조 상태로 변할 때 벤토나이트계에 비해 열전도도 감소폭이 작은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 그라우트의 함수비 유지가 지중 열교환기의 열전달 효율에 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권2호통권25호
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• pp.35-44
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• 2007

일반적으로 유동성 뒤채움재는 모래, 플라이애쉬, 물과 소량의 시멘트를 혼합하여 이용한다. 플라이애쉬는 재활용재료로서 최근에 재활용 활용도가 매우 높아, 이를 대체할 대체제로서 해양준설토를 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 특성을 비교하기 일반바다모래를 이용한 혼합물을 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 흐름특성, 경화특성 및 일축압축강도 특성을 평가하였다. 유동성 뒤채움재의 초기 공용성평가를 위해 최적의 배합비에서 3일 양생한 시료의 강도 특성을 이용하였다. 시간에 따른 유동성 뒤채움재의 점착력과 내부마찰각을 평가하였다. 또한 차량하중에 의한 침하량을 평가하기 위하여 크리프시험을 수행하였다. 이동용 FWD를 이용하여 혼합재료의 탄성계수를 역산하였다. 이러한 실험결과로부터 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 공학적 특성은 도로하부 지하매설물용 뒤채움재로서 충분한 것으로 판단되었다.