• 한국건축시공학회지
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• 제20권5호
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• pp.391-397
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• 2020

본 연구는 콘크리트산업 부산물인 회수수의 안정적인 재활용과 경량골재 콘크리트의 활성화를 위한 연구의 일환으로 회수수를 인공경량골재의 프리웨팅수 및 배합수로 적용한 경량골재 모르타르의 특성을 비교·분석하였다. 연구결과 프리웨팅수 및 배합수내의 회수수 농도 5%인 RW5 배합의 압축강도가 약 45.2~53.9MPa 수준으로 모든 재령에서 가장 높은 압축강도를 발현하였다. 인장강도의 경우 회수수 농도에 관계없이 재령 28일에 약 3.4~3.8MPa를 발현하여 압축강도 값의 7~9% 수준으로 나타났으며, 건조수축의 경우 RW2.5배합에서 재령 56일에 약 0.107%로서 가장 낮은 수축률을 나타내었다. 또한 촉진중성화 시험 결과 RW5 배합에서 약 1.75mm로 다른 배합에 비해 낮은 촉진 중성화 깊이를 나타내어 본 연구 대상인 경량골재 모르타르의 경우 회수수 농도 5% 수준에서 우수한 압축강도특성과 중성화 저항성을 나타내었다.

• 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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.269-275
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• 2022

본 연구에서는 포졸란 혼화재 혼입에 따라 응결시간과 역학적 특성을 평가하였다. 응결시간 발현 특성은 포졸란 혼화재를 사용하였을 때 감소되는 효과와 압축강도가 증가되는 특성을 평가하였다. 포졸란 혼화재의 경우 단독으로 사용할 경우 마이크로 실리카가 초결 및 종결시간 단축 및 압축강도 발현에 효과적이였다. 두가지 이상의 혼화재를 사용하였을 때는 실리카흄을 사용하면서 동시에 소량의 나노 실리카를 사용하는 것이 OPC 대비 응결시간이 62~64 %수준으로 감소하였으며, 강도 수준이 약 1.17배 증가로 성능증진에 효과적이었다. 나노 실리카가 소량의 혼입량으로 응결시간 감소 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 것은 포졸란 반응을 일으킴과 동시에 작은 입자크기로 상대적으로 큰 입자로 구성되어있는 실리카 흄과 시멘트 사이의 공극채움 효과가 있는 것으로 판단된다. 하지만 나노 소재의 경우 높은 비표면적으로 흐름성 저하의 원인이 되기 때문에 배합 설계 시 화학혼화제의 첨가가 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.401-408
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• 2009

초고강도콘크리트의 개발에 따라 철근 압축이음에 대한 연구 필요성이 높아지고 있다. 40여년 전의 연구를 바탕으로 한 현재의 압축이음 설계기준으로는 향상된 강도를 제대로 활용할 수 없으며, 특히 압축이음길이가 인장이음 길이보다 길어지는 기현상(奇現象)이 발생되어 실무의 혼란을 초래하기도 한다. 이러한 현상은 현행 설계기준에서 콘크 리트 강도와 횡보강근의 영향을 고려하지 않기 때문이다. 본 연구에서는 51개 실험체의 결과를 바탕으로 40부터 70MPa 까지 콘크리트에 대한 압축이음길이 설계식을 제안하였다. 실험 결과를 통해 도출된 압축이음의 영향 인자들을 분석하 여 이음강도식의 기본형을 만들었다. 실험 결과에 대한 비선형 회귀분석을 통해 압축이음강도 평가식을 마련하고, 5% 분위수 개념을 통해 설계기준이음강도를 설정하고 압축이음길이 설계식을 도출하였다. 이 연구에서 제안된 압축이음길 이 설계식을 이용하여 고강도콘크리트에서 압축이음길이가 인장이음길이보다 길어지는 이상 현상을 해소할 수 있다. 더 불어 제안된 압축이음길이 설계식은 통계적 기법에 기반을 두어 재료강도와 동일한 수준의 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 콘크리트학회지
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• 제5권4호
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• pp.179-187
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• 1993

본 연구에서는 콘크리트의 강도수준에 따른 피로실험을 수행하여 고강도 콘크리트의 피로거동 특성을 분석하였다. 실험변수는 4종류의 강도수준(26 MPa, 54 MPa, 82 MPa, 103 MPa)과 4종류의 최고 응력수준(75%, 80%, 85%, 95%)이며 실험에 사용된 공시체는 ${\phi}100{\times}200mm$의 원통형 공시체로서 총 160개가 제작되었다. 실험결과, 강도수준이 증가함에 따라 피로강도가 감소하였고 강도수준의 영향을 고려한 S-N-f'c 관계식을 제안하였다. 또한 강도수준의 영향 이외에도 변형도율 효과를 도입하여 피로실험과 압축실험에서 발생하는 하중재하율의 차이를 보정하였다. 한편, 피로 비탄성변형도는 강도수준이 증가함에 따라 감소하였으나 반복횟수에 따른 변형도 증가율은 강도수준이 높을수록 큰 것으로 나타났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.163-163
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• 2011

풍력타워 기둥구조물에는 유지관리 등의 이유로 출입구 역할을 하는 개구부가 존재하게 된다. 다각형 타워구조물에 개구부형상이 존재하게 되면 압축좌굴 강도에 영향이 있을 것으로 예상되지만, 이를 정량적으로 평가하거나 예측하기는 용이하지 않고 간접적으로 판단할 만한 관련 기준이나 지침도 부족한 상태이다. 이에 최병호 등(2011)에서 다룬 다각형 단면 기둥구조물의 하단에 개구부를 형상화한 수치해석 모델을 수립하고 축방향 압축하중을 재하하는 탄성좌굴 해석 및 비선형비탄성해석을 수행하였다. 본 논문에서는 기존 다각형 단면 기둥모델 중에서 6각형 단면모델에 관해 중점적으로 다루고 있다. 다각형 단면 기둥 해석모델은 단순한 다각형 단면 타워구조에 대해서 뿐 만 아니라, 각 subpanel에 종방향 보강재를 둔 모델에 대해서도 추가적으로 검토하였다. 개구부의 형상은 높이 2000mm, 폭 800mm이며 상하부에 만곡부를 둔 형태이다. 수치해석은 3차원 유한요소해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 보강방안으로는 일정범위까지의 모듈 subpanel의 판두께를 보강하는 방안과 edge stiffener를 적용하는 방안에 대해서 검토하였다. 각각의 보강방식에 따른 효과를 비교해 보기 위해 개구부가 없는 모델, 단순히 개구부만 설정한 모델, 판두께를 보강한 모델, edge stiffener로 보강한 모델에 대해 비교해석을 수행하였다. 보강재 없는 단순 다각형 타워구조 모델에 대한 해석결과로부터 개구부로 인한 강도저하는 미미한 수준인 것으로 나타났다. 반면, 종방향 보강재가 적용된 6각형 단면 타워구조 모델에서는 개구부로 인한 강도저감이 22.9%로 높게 나타났으며 상당한 영향이 있는 것으로 분석되었다. 또한 개구부 주변의 판두께 보강이나 edge stiffener보강 등으로 상당한 강도향상 효과가 확인되었으나, 개구부로 인해 손실된 강도 수준을 완전히 회복하는 수준에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 향후 다양한 보강방식에 대한 보다 포괄적인 변수연구를 통해 개구부의 영향 없이 온전한 다각형 단면 타워 구조의 극한강도에 도달되기 위한 보강 조건에 대해 검토될 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권1호
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• pp.59-65
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• 2016

이 연구에서는 중성(pH 6~7) 수준의 식생용 콘크리트 결합재를 개발하기 위해 알파형 반수석고 기반의 결합재들의 pH 값과 압축강도 발현을 평가하였다. 식생용 콘크리트를 위한 결합재의 경제성 및 강도발현을 고려하여, 알파형 반수석고는 GGBS, FA 및 보통포틀랜드 시멘트를 사용하여 25% 및 50% 치환하였다. 알파형 반수석고를 100% 사용한 모르타르의 압축강도는 시멘트 100% 모르타르에 비해 약 57% 수준으로 있었다. GGBS 및 FA 치환율 증가와 함께 알파형 반수석고 기반 결합재의 압축강도는 감소하였지만 pH 값은 재령에 관계없이 6.5~7.5 수준으로 일정하게 있었다. GGBS 및 FA가 치환된 알파형 반수석고 결합재의 주요 수화생성물은 석고($CaSO_4$)이었으며, 수산화칼슘 [$Ca(OH)_2$]은 나타나지 않았다. 반면 시멘트가 치환된 알파형 반수석고의 pH 값은 $Ca(OH)_2$의 생성으로 인해 약 11.5 이상이었는데, 생성된 $Ca(OH)_2$ 양은 단위 시멘트 양의 약 10% 수준이었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.307-312
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• 2015

본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은 골재를 사용하여 콘크리트의 압축강도 수준별(20, 35, 50MPa) 순환 굵은 골재의 혼입률 변화가 강도와 건조수축에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은 골재의 치환율 변화에 따른 유동성(슬럼프)은 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 영향은 국내에서 생산되는 순환골재의 양호한 입형이 유동성 개선에 기여한 것으로 판단된다. 또한, 순환 굵은 골재의 치환율 변화에 따른 압축강도는 순환골재 혼입률이 증가할수록 약 9~10% 감소하는 것으로 나타났으며 순환 굵은 골재의 치환율에 따른 길이변화는 강도 수준에 관계없이 약 4~40%의 범위로 증가하는 것으로 나타났다. 저강도 수준(20MPa)에서의 길이변화량은 약 18~40%로 35MPa 및 50MPa 수준의 길이변화량 약 4~17% 보다 큰 것으로 나타났다. 저강도 수준(20MPa)에서의 순환 굵은 골재 활용량을 증대시키기 위해서는 광물혼화제의 첨가 등 건조수축을 억제시킬 수 있는 방안 마련이 필요하다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.213-222
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• 2016

극심한 대기부식 환경에 설치된 강구조물은 사용기간 증가에 따라 발생한 부식손상에 따라 구조성능의 변화나 감소가 발생할 수 있다. 본 연구는 부식손상 특징에 따른 강관부재의 압축강도 성능 변화를 평가하기 위하여 강관 시험체에 인위적인 부식손상을 도입한 후 압축강도 평가시험을 통하여 부식손상에 따른 압축강도 변화 및 거동변화를 평가하였다. 부식손상의 경우 단면에 대한 국부적인 부식손상의 형태 및 위치의 영향이 있는 것으로 평가되었으며, 국부부식 위치와 부식손상으로 인한 단면이 변화부 주위에서 국부 변형에 의한 파괴가 발생하는 것으로 분석되었다. 또한 본 연구결과를 통하여 부식의 분포 및 부식의 손상량에 따른 강관부재의 압축강도 변화관계를 부식손상량에 따라 평가할 수 있도록 제시하였다

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.218-225
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• 2023

본 연구에서는 염소 성분의 시멘트 수화반응 촉진 효과를 이용하여 염소 함량을 증가시킨 클링커의 조강형 시멘트로서의 활용 가능성을 평가하였다. 실제 시멘트 제조설비를 이용해 염소 성분 200-1,000 ppm 수준의 클링커를 제조하고, 여기에 석고 및 혼합재를 첨가하여 46개의 시멘트 시료를 제조하여 이의 표준주도 및 응결, 압축강도를 측정해 통계 분석하였다. 시험 결과, 염소 함량 증가에 따라 응결이 단축되고, 1일 압축강도가 향상되었지만, 28일 압축강도는 하락하였다. 특히 염소 함량을 230에서 965 ppm으로 증가시킬 경우 1일 압축강도가 4.6 MPa 향상되어 3,400-3,970 cm²/g 범위에서 Blaine을 증가시키는 것보다 향상 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다.