건설폐기물의 증가에 따라 지속가능한 기술로 폐콘크리트의 재사용에 대한 연구가 활발해지고 있다. 따라서 이 연구에서는 순환골재를 활용한 콘크리트의 유동성, 압축강도 및 쪼갬인장강도에 대한 특성을 조사하였다. 실험변수로는 콘크리트의 설계강도, 순환골재의 함수상태, 총 굵은골재량에 대한 순환굵은골재의 치환율, 플라이애쉬 사용 유무 등을 사용하여 11가지 경우에 대한 시험체 제작과 실험을 계획하였다. 굳지 않은 순환골재 콘크리트의 유동성을 평가하기 위해 ICAR 레오미터를 이용하여 유동곡선실험을 실시하였고, 슬럼프 실험 결과와 비교하였다. 순환골재와 플라이애쉬의 사용은 슬럼프와 유동곡선 모두 콘크리트의 유동성을 향상시키는 결과를 얻었다. 순환골재의 치환율이 증가할수록 항복응력이 감소하였으며, 이를 통해서 슬럼프와 항복응력은 대략적으로 반비례 관계에 있는 것을 확인하였다. 또한 플라이애쉬를 함유한 순환골재 콘크리트는 플라이애쉬를 함유하지 않은 경우에 비해 상당히 낮은 소성점도를 보였다. 순환골재를 사용한 콘크리트의 압축강도, 쪼갬인장강도는 치환율이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 순환골재를 30% 이상 치환한 경우는 이러한 경향이 보다 뚜렷하게 보였다. 순환골재를 30% 치환하고, 플라이애쉬를 사용한 콘크리트는 장기강도 증진에 도움이 되는 것으로 판단된다.
본 논문에서는 프리캐스트 바닥판을 사용한 단순 강합성보에 교축방향으로 프리스트레스를 도입하는 경우, 콘크리트의 장기거동과 PS강재의 릴렉세이션에 의해 발생하는 프리스트레스의 손실과 장기처짐을 계산하기 위한 장기거동해석방법을 제시하였다. 또한 제시된 해석방법을 이용하여 장기거동해석을 수행하였으며, 이를 통해 합성보의 기하형상, 콘크리트강도 및 초기프리스트레스가 프리캐스트 바닥판을 사용한 강합성보의 장기거동에 미치는 영향을 평가하였다. 해석결과 합성보 기하형상의 영향에서 프리스트레스의 손실과 장기처짐에 영향을 미치는 주요인자는 각각 보의 단면적과 단면2차모멘트였다. 마지막으로, 총 프리스트레스 손실에서 크리프에 의한 손실과 건조수축에 의한 손실의 특성을 분석하여 소요 초기프리스트레스의 산정방법을 제안하였다.
본 연구에서는 임계하균열성장 변수를 구하기 위해 제안된 Wilkins의 시험법을 압열인장시험과 결합하여 화강암의 인장강도, Mode I 파괴인성과 임계하균열성장지수를 동시에 구하였으며 이를 사용하여 암석의 장기거동을 평가하였다. 또한 내부압력을 받는 압축공기저장(CAES) 공동에 대한 장기안정성을 수치해석코드인 FRACOD를 사용하여 해석하였다. 시험 결과 화강암의 임계하균열성장지수(n)는 29.39로 결정되었으며 5 ~ 6 MPa의 내압은 저장공동의 장기안정성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 시험 과정에서 측정한 미소파괴음을 분석한 결과 암석내의 미소균열 생성 및 전파에 따른 암석의 손상을 정량적으로 기술할 수 있었다. 만약, 실내와 동일한 조건으로 현장에서 AE 모니터링을 수행할 경우 AE 모니터링을 통해서 하중을 받는 암석의 현재 상태를 정량적으로 평가하는 것이 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 현수애자의 경년변화 분석을 위해 과전파괴 시험과 장기강도 기계적 하중시험을 신품과 사용품에 대하여 비교, 시험하였다. 현수애자의 경년변화에 따라 애자표면 온도가 대기보다 약 2[$^{\circ}C$] 상승에서 약 7~8[$^{\circ}C$] 상승이 발생하였고, 접착제로 사용한 포틀랜드 시멘트의 오토크래브 팽창율도 경년변화 사고가 많은 시료(오토크래브 팽창율의 측정치 :0.37[%]) 가 사고가 적은 시료(오토크래브 팽창율 : 0.1[%])보다 높게 나타났다. 또한, 신품보다 사용품의 품질관리지수 Qs와 인장강도가 현저히 저하됨을 알 수 있어, 우리나라의 기후조건에 맞도록 경년변화 시험 기준 개정도 요구된다.
유동화콘크리트의 공학적 특성에서 시간-의존거동을 확인하기 위하여,나프타렌 설폰산염 폴리머 고축합물인 Rheobuild 1000과 메라민 설폰산염 고축합물인 NP-20의 고성능감수제를 사용한 유동화콘크리트와 보통콘크리트를 제조하여 비교.고찰을 행하였으며, 고성능감수제의 종류 및 함량이 콘크리트의 공학적 특성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 재령 3일, 14일, 28일, 60일, 90일, 180일의 압축강도를 측정, 조기 및 장기압축강도를 조사하였고, 인장강도 및 탄성 변형에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 습윤 및 에어콘디션의 양생조건하에서 시간의 경과에 따른 건조수축 및 크리이프 변형을 조사.분석함으로써 유동화콘크리트의 시간-의존거동을 확인하였다. 실험결과, 사용 고성능 감수제의 종류에 따라 차이는 있으나, 고성능 감수제의 사용은 일반적으로 워커빌리티 성능을 개선하고 압축 및 인장도를 크게 향상시키며, 탄성계수는 보통의 콘크리트에 비하여 높게 나타났다. 또한 건조수축 및 크리프 변형의 감소에 매우 양호한 결과를 나타내어 앞으로 건설용 용도로써 효과적인 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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