• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.793-796
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• 2008

최근 콘크리트 구조물 공사에서는 공기단축을 통한 경제성 확보와 동절기 초기동해방지를 위하여 콘크리트의 조기강도 발현을 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 조강형 AE감수제의 종류별 단위시멘트량과 양생온도 조건에 따른 압축강도발현 특성, 공기량 및 슬럼프 등의 경시변화를 검토하여 재령 24시간에 거푸집 조기 제거가 가능한 압축강도 5MPa을 발현시킬 수 있는 최적 조건을 제시하고자 하였다. 실험결과, 온도 $15^{\circ}C$에서 거푸집조기 제거가 가능한 압축강도 5MPa 발현 시간은 조강형 나프탈렌계 감수제를 사용한 경우 단위시멘트량 $330kg/m^3$에서 표준형 감수제에 비하여 10시간 빠른 22시간, $360kg/m^3$에서는 7시간 빠른 20시간, $390kg/m^3$에서는 4시간 빠른 18시간으로 나타났다. 또한 온도 $5^{\circ}C$에서는 조강형 나프탈렌계 감수제를 사용한 경우 단위시멘트량 $330kg/m^3$에서 표준형 감수제에 비하여 10시간 빠른 32시간, $360kg/m^3$에서는 7시간 빠른 30시간, $390kg/m^3$에서는 4시간 빠른 27시간으로 나타났다. 따라서 양생온도가 $10^{\circ}C$ 높아짐에 따라 압축강도 5MPa 도달시간은 10시간이 단축되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.29-37
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• 2024

본 연구는 산화칼슘 개질제로 제강슬래그를 사용하여 연약점토와 혼합 시 발생하는 화학적 성분의 변화가 수경성 및 양생시간에 따른 압축강도 발현 특성을 파악하고자 XRF시험과 SEM 촬영, 베인전단강도, 일축압축강도시험을 수행하였다. 제강슬래그로부터 용출되는 칼슘(Ca)은 점토 내 Ca 함량을 증가시키고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 성분과의 화학적 반응으로 칼슘실리카게이트 수화물 (CaO-SiO₂-H₂O) 반응으로 점토의 피막층이 형성되어 결정체 입자수를 증가시킨다. 따라서, 중량혼합비 Rss 30%(제강슬래그 30% + 점토 70%) 상태에서 초기 비활성영역의 베인전단강도는 4.4~18.4kN/m²로 나타났다. 활성영역의 경우 양생시간 480시간 경과 시 최대일축압축강도는 431.8kN/m²까지 증가되었으며, 이는 포졸란 반응에 의해 점토의 겉보기 점착(Attraction) 강도를 증가시킨다. 본 연구를 통해 토목현장에서 제강슬래그의 재활용을 위해 연약점토와 혼합 시 제강슬래그의 혼합율(Rss)에 따라 연약점토는 강도발현이 되므로 활용성을 높일 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.73-80
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• 2013

이 연구는 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 도장철근의 부착강도 개선에 영향을 미치는 초기재령에서의 PCS 도장재 배합에 관한 연구로 폴리머의 종류, 시멘트의 종류, 폴리머 시멘트비, 도장재의 양생재령, 도장두께 등을 변화시켜 배합을 설정하여 부착강도 시험을 실시하였다. 이 연구 결과, PCS 도장철근의 부착강도는 거의 모든 배합에서 도장하지 않은 보통철근 및 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 나타냈다. 도장철근의 최대 부착강도는 보통철근에 비해 1.52배, 에폭시 철근에 비해 1.58배로 높게 나타났으며, 도장두께는 $100{\mu}m$에서 우수하였으며, 시멘트는 초조강 시멘트, 폴리머는 EVA, 폴리머 시멘트비는 80%~100% 범위에서 우수한 부착강도를 나타냈다. 또한 양생재령에 있어서는 3시간의 단시간 양생에 의한 부착강도도 양생재령 1일 및 7일에 비해 열악하지 않고 동등이상의 부착강도를 나타내 실제 현장에서의 사용성면에서 유리한 것으로 볼 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.535-544
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• 2013

폐광산의 광물찌꺼기의 고형화처리 시 황산염이 초기 수화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 광물찌꺼기에 소석회를 결합재로 사용하였고, $Na_2SO_4$를 혼합수로 이용하여 9가지 조건의 고화체를 제작하였다. 제작된 고화체를 7일, 14일, 28일 양생 후 압축강도 측정, 중금속 용출시험, XRD 분석을 실시하였다. 증류수를 이용하여 양생을 실시한 고화체는 양생기간이 경과함에 따라 압축강도가 증가하였으며, $Na_2SO_4$를 혼합한 고화체는 양생기간 경과에 따라 압축강도가 감소하였다. $Na_2SO_4$의 농도가 증가할수록 고화체 외부 균열이 확실하게 나타났고, 시간이 경과함에 따라 균열이 내부까지 진행되었다. 고화체의 Cu, Cd, Zn, As 농도는 양생기간 경과에 따라 감소하였고, Pb의 경우 소석회 함량이 10 wt% 이상 혼합될 경우 농도가 증가함을 확인하였다. 균열이 발생된 고화체의 수화 생성물에서 석고와 $MgSO_4$ 피크가 XRD 분석으로 확인되었고, SEM-EDS를 통해 주상의 결정이 Ca, S, O로 구성된 석고임을 확인하였다. 소석회를 이용하여 광물찌꺼기를 고형화시킬 경우 황산염 생성으로 균열이 심하게 발생되므로, 황 함량이 높은 광물찌꺼기의 처리 시에는 이를 보완할 수 있는 대책이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.133-140
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• 2021

기존 현장시험법을 이용한 유동성 채움재의 강도 및 강성 특성을 추정하는 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 LWD를 이용하여 CLSM에 대한 강성 특성을 평가하였으며, 일축압축강도시험에서 도출되는 일축압축강도와 할선탄성계수에 대한 상관성을 분석하였다. 5종류의 배합비로 조성된 CLSM시료의 유동성 및 경화특성을 평가하기 위해 플로우시험, 응결시간시험을 수행하였다. 조기 강도 및 강성 특성을 평가하기 위하여, 양생 1일 및 7일이 경과된 시료를 이용하여 일축압축강도시험을 수행하였다. CLSM시료의 회복탄성계수를 추정하기 위하여 LWD 시험도 수행되었다. 실험결과, 양생 1일된 시료에서는 초속경 모르타르의 비율이 증가될수록 일축압축강도와 할선탄성계수가 동시에 증가하였으며, 초속경 모르타르의 비율이 가장 큰 시료에서 양생 7일 후 급격한 일축압축강도와 할선탄성계수의 증가를 보여주었다. LWD 시험결과, 양생 1일된 시료에서는 초속경 모르타르의 비율이 증가할수록 회복탄성계수가 증가되었으나, 양생 7일이 경과되면 초속경 모르타르의 비율이 증가할수록 회복탄성계수가 감소되는 경향이 나타났다. 상관성 분석결과, 일축일축압축강도와 할선탄성계수가 증가할수록 회복탄성계수도 증가되는 선형관계를 보여주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권5호
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• pp.42-51
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• 2022

현재 우리나라에서 보유한 골재자원은 개발수요증가 및 건설투자확대 등으로 고갈이 예상되고 있으며, 정부에서는 향후 골재자원의 원활한 공급을 위해 다양한 해결책을 모색하고 있다. 순환골재는 폐콘크리트에서 추출한 골재로 일반골재에 비해 품질이 낮으나, 전처리, 혼화재 적용 등을 통해 일반콘크리트와 유사한 품질을 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다. 순환골재 활용성을 극대화할 수 있는 방안은 보도블럭, 호안블럭 등 콘크리트 2차 제품에 적용하는 것으로 예상되므로 본 연구에서는 일반골재콘크리트 호안블럭과 유사한 품질을 나타낼 수 있는 순환골재콘크리트 호안블럭의 생산가능성을 분석하였다. 이를 위해 순환골재 및 준조강시멘트의 적용량과 증기양생이력을 콘크리트 시험변수로 설정하였으며, 호안블럭 시험에서는 최적의 순환골재콘크리트와 GFRP 보강근 적용에 따른 하중저항성능을 평가하였다. 실험결과, 준조강시멘트와 순환골재를 혼입한 콘크리트는 양생온도 및 지속시간의 변화에도 탈형강도를 만족하였다. 재령 28일 강도에서는 증기양생이력에 따라 압축강도의 증감이 확인되었으며, 특히 시멘트량을 감소시킨 변수도 증기양생이력의 조절을 통해 일반콘크리트와 동등한 성능이 발현되었다. 순환골재콘크리트 호안블럭의 재하시험결과, 보강비에 따라 다르나 일반 호안블럭과 유사한 성능을 나타내었다. 따라서 순환골재콘크리트의 낮은 품질특성은 배합 및 양생방법의 조절과 적정 보강재 적용을 통해 보완이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.16-21
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• 2017

본 연구의 목적은 스테인레스 강 제조시 발생하는 페로니켈 슬래그를 파쇄한 미분말을 이용하여 지하매설물용 유동성 뒤채움재로 활용하기 위한 것이다. 페로니켈 슬래그 미분말을 이용한 유동성 뒤채움재의 최적배합설계를 수행하였다. 실험용 조합은 Case A (모래), Case B (흙) 등 2개 조합을 이용하였다. Case A의 최적배합비는 모래(58.4%), 페로니켈 슬래그 미분말 (21.6%), 시멘트(1.8%), 물(18.2%)이고, Case B의 최적배합비는 흙(53.0%), 페로니켈 슬래그 미분말 (20.0%), 시멘트(1.7%), 물(25.3%)로 결정되었다. 전체적으로 일반모래에 페로니켈슬래그 미분말을 혼합한 Case A의 일축압축강도가 흙을 이용한 Case B에 비해 상대적으로 크게 나타났다. 또한, 시편의 강도는 양생시간에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 전체적으로 양생시간에 따라 일축압축강도가 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, 일반모래를 주재료로 이용한 유동성뒤채움재의 일축압축강도가 흙을 주재료로 이용한 혼합재료에 비해 상대적으로 크게 나타났다. Case A의 경우 양생시간 7일, 14일 및 28일에 따른 일축압축강도의 범위는 각각 0.17-0.33 MPa, 0.21-0.39 MPa, 0.19-0.40 MPa 수준으로 평가되었다. 실험결과로부터 Case A3 정도면 FNS미분말과 시멘트 혼합비율 가장 적정한 것으로 판단되었다. 흙을 주재료로 이용한 Case B의 경우도 Case A와 전체적으로 유사한 경향을 나타냈다. FNS미분말의 환경유해성 평가를 위한 용출시험결과, 환경에 유해한 물질의 용출은 없는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.259-266
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• 2018

최근, 건설현장에서는 콘크리트의 거푸집 해체 및 존치기간을 단축하기 위해서는 5MPa의 강도발현이 조기실현 되어야 한다. 한편, 국내의 온도분포를 분석하면 춘/추절기 및 동절기(급열양생 조건)의 경우 양생 온도가 $10^{\circ}C$ 안팎으로 형성되어 콘크리트의 양생에는 매우 열악한 조건이라고 할 수 있으며, 전체 공기에 미치는 영향이 매우 크므로 이를 고려한 콘크리트 품질관리 기술의 요구가 증대되고 있는 현실이다. 이에 콘크리트의 5MPa의 조기강도 발현을 위하여 배합측면에서 W/B의 저하, 단위 시멘트량의 증가 또는 시멘트 분말도의 증가, 고성능 감수제의 사용 등을 고려한 방법들이 주로 검토되고 있으나, 지역적 공급제한, 경제성 등에 의한 실용화가 일부 제한적으로 실시되고 있다. 본 연구에서는 실제 현장의 골조공사에 주로 활용되고 있는 설계기준강도 21~27MPa 범위의 콘크리트를 대상으로 $10^{\circ}C$ 온도조건의 범위에서 단위 시멘트량, 혼화제의 변경에 따른 물성, 강도발현 등을 검토함으로서 거푸집 탈형시기를 분석해보고자 하였다. 실험결과, 일반형 혼화제를 사용한 상태에서 단위 시멘트량 $360kg/m^3$까지 증가하여도 36시간까지 5MPa를 확보할 수 없는 것으로 나타났으며, 결합재 치환을 실시하는 경우에는 48시간에도 5MPa 확보가 어려운 것으로 확인되었다. 또한, 혼화제의 종류에 따라서는 조강형 PC를 사용하는 경우 강도개선율이 우수한 것으로 확인되었으며, 적산온도 평가 결과 5 MPa 발현시기가 30시간으로 추정되었다. 따라서 현장의 배합설계 있어서는 단위시멘트량은 $330kg/m^3$를 기준으로 조강 혼화제의 사용 또는 조강제의 개선에 따른 검토가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권3호
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• pp.197-207
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• 1996

성숙도는 콘크리트의 양생 온도이력에서 구해지는 것으로 초기강도 예측을 위한 하나의 유용한 지표가 될 수 있다. 즉 성숙도 이론은 배합이 동일할 때 성숙도 값이 같으면 강도값은 같다는 이론이다. 본 연구에서는 성숙도 법칙의 이론적 전개과정을 살펴보고 그 값을 계산하기 위하여 가장 널리 알려진 Nurse-Saul함수를 검토하였다. 또한 성숙도 함수와 기준온도(datum temperature) 설정을 위한 일련의 포괄적인 실험연구를 수행하였다. 성숙도를 강도값에 연관시키기 위한 여러 가지 성숙도-강도함수를 비교해보고 그 장단점을 분석해 보았으며 이를 통하여 유용한 강도예측함수를 제안하였다. 성숙도 이론의 적용에 있어서 고려해야 할 변수들을 도출하기 위하여 양생조건과 시멘트의 종류, 그리고 물-시멘트비등을 달리 하였으며 이 경우에는 습도나 초기양생온도 등이 변수로 채택되었다. 마지막으로 제안된 함수의 타당성과 정확성을 검증하기 위하여 콘크리트 슬래브를 타설하고 시간단계별로 콘크리트 코아를 채취하여 예측된 강도값과 비교하여 보았다. 본 논문은 실제 콘크리트 구조물의 초기강도 예측을 위해 매우 유용할 것으로 사료되며 현장품질관리에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.76-81
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• 2016

순환골재는 천연골재가 부족한 국내에서 매우 유용한 골재자원이며, 정부에서도 이러한 중요성을 인식하고 순환골재의 고부가가치 활용을 위한 다양한 정책을 제안하고 있다. 그러나 현재 국내에서 생산되는 순환골재는 대부분 성토, 매립 등 저부가가치의 용도로 활용되고 있으며 구조용 부재와 같은 고부가가치 활용은 아직 이루어지지 않고 있다. 국내 순환골재 생산기술은 세계적인 수준임에도 불구하고 순환골재콘크리트의 구조용 부재적용은 아직 이루어지지 않고 있으며 이는 순환골재의 표면에 부착된 부착모르타르와 순환골재의 생산과정에서 발생되는 균열로 인해 순환골재콘크리트의 품질을 예측하고 조절하기 어렵기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서는 순환골재콘크리트의 현장적용성 증진을 위한 일환으로 순환골재, 조강시멘트, 증기양생 최고온도 및 최고온도 지속시간이 순환골재콘크리트에 미치는 영향을 분석하고자 하였다.