• 콘크리트학회지
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• 제10권5호
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• pp.117-128
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• 1998

화학적으로 유해한 환경에 놓인 콘크리트 구조물은 필연적으로 그 기능이 악화되므로 혼화재를 포함한 고강도 콘크리트 또는 혼화재 그 자체가 화학물질에 오염된 환경하에서 어떤 변화를 일으키는가에 대한 연구의 필요성이 점점 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 건설현장에서 가장 흔히 사용되는 보통강도 콘크리트와 실리카-흄을 포함한 포틀랜드시멘트 경화체인 고강도 콘크리트가 황산염의 침해를 받는 경우에 일어나는 강도특성과 물성변화를 조사하기 위하여 담수와 함께 황산나트륨, 황산마근네슘, 황산나트륨과 황산마그네슘의 혼합용액 등 여러종류의 황산염 용액에 실리카-흄을 사용한 고강도 콘크리트, 낮은 물-시멘트 비의 고강도 콘크리트, 보통강도의 콘크리트 등의 시험체들을 270일간 침지시켜 침지시간에 따른 압축강도 변화와 실리카-흄의 첨가량에 따른 압축강도 변화, 그리고 실리카-흄의 첨가량에 따른 선형팽창량 및 중량변화등에 관한 실험을 수행하였다. 이에 대한 실험결과를 토대로 실리카-흄을 사용한 고강도 콘크리트에 황산염이 미치는 영향을 분석하여 고강도 콘크리트의 실용성을 극대화하기 위한 방안에 대하여 고찰해보았다. 그 결과 실리카-흄을 포함한 고강도 콘크리트는 황산나트륨의 침해에 대해서는 강한 저항성을 나타내지만 황산마그네슘에 대해서는 심각한 침해를 일으키는 것으로 나타났으므로 황산마그네슘에 노출될 우려가 있는 콘크리트 구조물에 고강도를 발현하기 위하여 실리카-흄을 사용하는 것은 구조적으로 큰 문제가 발생할 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회지
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• 제1권1호
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• pp.75-86
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• 1989

본 본문에서는 실리카 흄을 사용한 고강도 콘크리트의 제조와 역학적 특성 및 최적 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 본문에서는 주요 실험변수를 물-시멘트비와 혼화재인 실리카 흄의 혼입량으로 정하였으며, 압축강도 및 휨강도와 합렬인장강도 특성을 분석하였다. 실리카흄의 혼입으로 강도가 증가함을 발견하였으나 어느 범위이상의 과도한 혼입은 오히려 강도를 저해하는 것으로 나타났다. 물-시멘트비 0.28에서는 실리카 흄 혼입량이 5%일 때 최대의 강도가 나타났고, 물-시멘트비 0.40에서는 15%, 물-시멘트비 0.55에서는 20%혼입에서 가장 큰 강도가 나타났다. 또한 본 연구에서는 압축강도와 물-시멘트비 및 실리카 흄량 사이의 관계를 도출하여 그 관게식을 제시하였으며, 이 식으로부터 소요강도를 위한 본 배합변수를 유추할 수 있다. 본 연구결과 물-시멘트비 효과와 실리카 흄의 효과가 상쇄되는 구간이 존재하며, 따라서 이들 효과를 함께 고려한 최적배합을 도출하여 제시하고 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권5호
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• pp.129-137
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• 1998

본 연구에서는 해수 및 염화나트륨이 공급되는 환경에서 실리카 흄의 알칼리실리카 반응에 대한 억제효과를 구명한 것이다. 연구에 사용된 염화나트륨 농도는 2.8%, 10%, 20%여Tdmaum 반응성 골재는 일본산 안산암이었다. 실리카 흄은 노르웨이산으로 비표면적인 20$m^2$/g인 것을 사용했다. 실리카 흄의 치환율은 시멘트 중량에 대해 5%, 7%, 10%로 하였다. 연구결과, 20%의 염화나트륨이 공급되는 환경에서 알칼리실리카반응에 의한 유해한 팽창이 억제는 본 연구에서 사용된 실리카 흄의 경우, 치환율 % 이상에서 달성되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.165-182
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• 2006

본 연구에서는 실리카 흄을 혼합한 숏크리트의 강도증진 효과를 파악하기 위해 현장실험을 실시하였고, 유럽통합규격(EFNARC)에 의거하여 품질평가를 수행하였다. 그리고 탄산화와 동결융해의 복합인자에 의한 열화시험을 수행하여 고강도 숏크리트의 장기내구성을 평가하였다 실험결과 실리카 흄을 혼입한 숏크리트의 압축강도는 45.2~55.8MPa, 휨강도는 5.01~6.66MPa로 혼입하지 않은 경우에 비해 각각 37~79%, 17~61%의 강도증진 효과가 나타났고, 실리카 흄 치환율이 7.5~10%일 때 강도증진 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한, 실리카 흄을 치환한 숏크리트의 상대동탄성계수, 질량감소율 및 탄산화 진행율 등을 측정한 결과, 실리카 흄이 강섬유 혼입에 의한 숏크리트의 열화현상을 최소한으로 감소시켜, 숏크리트의 장기내구성을 확보하는데 효과가 있음을 알수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.87-92
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• 2010

본 연구에서는 실리카흄 대체재로 활용 가능한 실리카 흄 무혼입 결합재(SFFB)의 치환율에 따른 고강도 콘크리트의 품질특성을 비교 분석하기 위하여, 실리카흄, SFFB의 2수준과 물-결합재비는 25, 35% 치환율은 실리카 흄 10%, SFFB 5, 10, 15(%)의 4수준으로 설정하였다. 실험을 실시한 결과, 목표 유동성을 확보하기 위한 고성능감수제의 첨가율은 물-결합재비가 낮을수록 증가하였으며, SFFB가 실리카 흄 보다 저흡수성을 갖는 재료적 특성으로 인해 고성능감수제의 첨가율이 감소하는 경향을 나타내었다. 압축강도에서는 SFFB 치환율이 10%일 경우 인장강도에서는 치환율이 15%일 경우 가장 우수한 강도를 나타내었으며, 자기수축에서는 W/B와 SFFB의 치환율과 상관없이 Plain(SF)에 비해 수축이 저감하는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권2호
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• pp.47-52
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• 2012

콘크리트 구조물 형식의 다양화에 따라 요구되는 콘크리트의 품질 또한 고성능화가 필수적으로 되고 있다. 콘크리트의 고성능화는 혼화재료의 사용을 통하여 도달되고 있는데 일반적으로 고강도 콘크리트를 제작하기 위해서는 실리카 흄을 사용하고 있다. 실리카 흄은 역학적 성능은 우수하나 경제적 이지 못해 최근 이의 대체재로서 메타카올린의 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구는 실리카 흄의 대체재로 메타카올린을 사용하였으며 이에 따른 유동성의 저하를 방지하기 위해 이산화규소를 사용한 콘크리트를 제작하여 각 종 역학적 특성을 검토하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.237-247
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• 2006

터널의 장기 내구성을 향상시키고 싱글쉘 터널공법을 적용하기 위해서는 고성능 숏크리트 라이닝의 사용이 필수적이라고 할 수 있다. 숏크리트에 적용되는 혼화재료 가운데, 실리카 흄과 같은 포졸란 재료들이 숏크리트의 강도와 내구성을 향상시키는데 주된 영향을 미친다고 할 수 있다. 또한 시멘트 광물계 급결제는 기존 급결제와 비교하여 응결이 빠르며 친환경적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 포졸란 재료인 메타카올린과 칼슘 알루미네이트 시멘트 광물계 급결제를 적용하여 습식 숏크리트의 성능을 향상시키는데 목표를 두었다. 메타카올린과 실리카 흄의 적용에 따른 성능을 비교하기 위하여 각각의 사용량을 시멘트 중량의 4%와 8%로 적용하였다. 또한 메타카올린과 실리카 흄을 시멘트 중량의4% 및 8%로 병용 혼입한 경우에 대해서도 검토하였다. 각 배합조건에 대해 배합된 숏크리트의 응결시간, 압축강도, 휨강도, 투수성 및 동결융해저항성을 측정한 결과, 숏크리트의 고성능화를 위해 실리카 흄의 대체 재료로서 메타카올린을 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.41-49
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• 2020

상온에서 발생하는 1, 2성분계 무시멘트 콘크리트의 강도저하 문제를 개선하기 위해 시멘트를 실리카 흄, 플라이애시, 고로슬래그 미분말로 치환한 3성분계 무시멘트 콘크리트의 슬럼프와 압축강도 특성을 통해 비교분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 3성분계 무시멘트 콘크리트는 2성분계에 비해 높은 압축강도를 나타냈으며 실리카 흄을 10% 혼입한 경우 슬럼프 감소가 적은 것으로 나타났다. 또한, 삼각조성도를 통해 슬럼프 및 압축강도 수준별 각 무기결합재의 적정 구성비율 범위를 제시하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.182-189
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• 2021

무기질 단열재 개발을 위해 포말법을 이용하여 다공성 세라믹스를 제조하였다. 실리카 흄과 SiO₂를 주 원료로 사용하였으며, 다공성 세라믹의 균일한 기공 형성을 위한 첨가제로 벤토나이트를 사용하였다. 다공성 세라믹은 1200℃에서 소결하였으며, 기공율, 밀도, 압축강도, 미세구조 그리고 열전도도 분석을 수행하였다. 다공성 세라믹은 SiO₂에 대한 실리카흄의 함량이 70~90 % 증가할수록 비중이 0.63에서 0.69로 증가하였으며, 압축강도는 9.41 Mpa에서 12.86 Mpa로 증가하였다. 그러나, 기공율은 비중과 반대로 72.07 %에서 70.82 %로 감소하는 경향을 나타내었다. 열전도도 측정 결과, 실리카 흄의 함량이 70 %인 F7S3 다공성 세라믹의 경우 25~800℃ 온도조건에서 0.75~0.72 W/m·K의 열전도도를 나타내었으며, 실리카 흄의 함량이 90 %인 F9S1 다공성 세라믹의 경우 0.66~0.86 W/m·K를 나타내어 실리카 흄 함량이 적을수록 낮은 열전도도를 나타내었다. 이는 기공율 결과와 일치한 것을 확인하였다. SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용한 미세구조 분석 결과, 다공성 세라믹 내/외부에 전체적으로 수십~수백 ㎛ 범위 기공이 관찰되었으며 기공 분포가 비교적 균일한 것을 확인할 수 있었다.

• 레미콘
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• 3호통권27호
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• pp.35-42
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• 1991