• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.561-568
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• 2022

본 연구에서는 무기계 재료인 클링커 바인더, Calcium sulfoaluminate(CSA), 그리고 sodium sulfate(Na₂SO₄)가 포함된 시멘트 모르타르의 물리적 특성 및 자기치유성능을 평가하였다. 압축강도 및 휨강도 측정을 통해 시멘트 모르타르의 물리적 강도를 알아보고, 정수위 투수시험 및 기체확산시험을 통해 치유성능을 평가하였다. 또한 광학현미경과 주사전자현미경을 통해 균열부 내 침전된 치유생성물을 시각적으로 관찰하였다. 그 결과, 클링커 바인더 기반 무기계 혼합재의 혼입은 시멘트 모르타르의 초기 및 28일 재령 강도를 약 20 % 증진시켰다. 치유성능 평가방법에 따라 치유율의 편차가 존재하고 과소평과 되는 경향을 나타냈으나, 무기계 혼합재의 시멘트 모르타르 혼입 시 0.3 mm 균열 내부에서 CaCO₃가 주요 치유생성물로 침전되어 치유성능을 향상시켰다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권4호
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• pp.55-61
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• 2009

현재 국내의 건설공사현장에서는 도심부에 대형 건설사를 중심으로 초고층 건축물의 시공이 진행 중에 있다. 그런데 이러한 초고층 건축물의 기초는 상부의 큰 하중을 지지하기 위해 매우 두꺼운 매트 콘크리트가 필수적이다. 그러나 이와 같은 매스 콘크리트는 현장여건상 다량의 콘크리트를 동시에 타설할 수 없기 때문에 일체성에 의문이 제기되는 것은 물론이고 수화발열시간의 서로 다름에 따른 내응력에 의한 균열발생 가능성이 증가한다. 따라서 본 연구에서는 상기의 문제점을 해소시키고자 국내 모처에 건설되고 있는 초고층 건축물을 대상으로 초지연제의 응결시간차를 활용한 수평분할타설 건축 매스 콘크리트의 수화열 조정공법을 실제 건축현장에 적용하고자 Mock-up test를 통하여 그 효율성을 확인하였다. 실험결과 초지연제 투입 전 후슬럼프 플로우는 목표 지연시간이 길어질수록 다소 증가하였고, 공기량은 큰 차이는 없는 것으로 나타났으며, 응결시간은 목표 지연시간이 길어질수록 지연되었다. 목표 지연시간이 길어질수록 초기재령에서는 압축강도가 작게 나타났으나, 재령이 경과할수록 강도증진 폭이 크게 되어 재령 28일에서는 보통 콘크리트보다 동등 혹은 그 이상을 나타내었다. 또한 2단 및 4단으로 초지연제에 의한 응결시간차공법을 활용한 경우 하부와 상부간 콘크리트의 일체화 및 온도차를 낮추고, 수화열 피크시점이 후기로 늦어짐에 따라 균열발생가능성을 저하시키는 효과를 확인할 수 있었는데, 특히 4단 타설에서 가장 양호한 효과가 나타남을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.581-590
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• 2011

초고성능 시멘트 복합체(ultra-high-performance cementitious conposites, UHPCC)는 우수한 압축강도와 연성을 나타내기 때문에 구조 부재 적용 시 단면을 상당히 감소시키고, 낮은 물-결합재비와 고분말 혼화 재료의 사용으로 높은 수축 변형률이 발생하게 되어 거푸집 및 보강근 등의 구속에 의한 수축 균열의 발생 가능성이 크다. 그러므로 이 연구에서는 UHPCC의 수축을 저감시키기 위한 방법으로 팽창재와 수축 저감제를 조합하여 혼입하고 자유수축과 구속 수축 거동을 평가하여 적합성 여부를 산정하였다. 실험 결과 팽창재와 수축 저감제를 조합하여 혼입한 경우에 약 40~44%의 자유수축 저감 효과를 보였으며, 잔류 인장응력은 약 35%와 47% 감소하였다. 지속적인 구속 하중에 의한 인장 크리프의 발생으로 탄성 수축 응력의 약 61%, 64%가 이완되는 것으로 나타났으며, 따라서 구속 수축 거동을 평가할 때에는 반드시 크리프 효과를 고려해야 한다고 판단되었다. 구속도는 0.78~0.85로 나타났으며 팽창재와 수축 저감제의 혼입에 의한 영향은 미미하였고 콘크리트 링의 두께가 클수록 감소하는 경향을 보였다. 또한, UHPCC의 인장 크리프 변형률을 측정하고 재령에 따라 변하는 구속 하중을 적용한 4-매개 변수 크리프 예측 모델과 비교하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.571-583
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• 2013

박층 뿜칠 라이너(Thin Spray-on Liner, TSL)는 1990년대에 개발되어 광산에 처음 적용된 이후로 숏크리트의 대체 재료로서의 활용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 폴리머 함량이 다른 두 가지 TSL 재료에 대하여 인장강도시험, 부착강도시험, TSL 코팅 시험편에 대한 압축강도시험 및 EFNARC(2008)에서 제안한 TSL의 지지 성능평가 시험을 수행하여 지보재로서 사용하기 위한 TSL의 역학적 성능을 평가하였다. 실험결과, 본 연구에서 사용된 두 가지 재료 모두 지보재로서의 최소 성능 규정은 만족하는 것으로 나타났으며, 특히, 폴리머 성분이 높을수록 인장강도가 증가하는 반면, 시멘트계 성분이 높을수록 상대적으로 초기 재령에서 부착강도가 크게 나타남을 실험적으로 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.55-63
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• 2020

본 연구는 석고의 존재 유무 및 탄산칼슘의 첨가에 따른 활성 슬래그 페이스트의 역학적 성능과 반응생성물을 연구한다. 활성 슬래그 페이스트의 자극제는 CaO 및 NaOH가 사용되었으며 자극제의 함량을 두 수준으로 결정하여 그 특성을 압축강도 실험과 방사광가속기 X-선 회절분석을 통해 조사하였다. CaO-활성 슬래그의 경우 석고가 존재하지 않는 경우 탄산칼슘의 첨가는 초기 수화를 촉진하는 충진효과만 발휘하는 것으로 나타났으며, 재령 28일에는 역학적 성능 향상을 보이지 않는 것으로 나타났다. 반면, 석고가 존재하는 경우 에트린자이트의 상안정성에 기여하며 높은 수준의 강도향상을 보였다. NaOH를 자극제로 사용하는 경우 석고가 존재하지 않는 경우 역학적 성능변화는 미비한 것으로 조사되었으나, 석고가 존재하는 경우 SO₃^2- 이온과 CO₃^2- 이온의 이온경쟁으로 반응생성물의 결정화도는 낮추며 역학적 성능을 저해하는 것으로 조사되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권6호
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• pp.489-495
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• 2020

콘크리트 구조물의 대형화에 따라 매스 콘크리트의 수화열 제어에 대한 중요성이 커지는 반면, 기존의 관련 대책들은 효용성이나 실용성 측면에서 한계를 보이는 경우가 많다. 따라서 이 연구에서는 재료적인 대책으로 매스 콘크리트의 수화열을 제어하기 위해 시멘트의 경화를 제어하는 방향으로 수화열을 저감할 수 있는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 해외 연구사례를 참고하여 인산염계 지연제와 무기질 수화 제어물질이 결합 된 인산계 무기염 수화열 저감제를 사용하였으며, 이에 따라 인산계 무기염의 수화열 저감 효과는 단열박스에 페이스트와 콘크리트를 적용하여 검증하였다. 즉, 저발열을 위해 통상적으로 사용되는 2성분계 및 3성분계 배합에 있어서 인산계 무기염의 혼입 여부에 따른 수화열, 플로 또는 슬럼프, 압축강도 등을 비교하였다. 실험결과 페이스트와 콘크리트의 압축강도 성능에 있어서 인산계 무기염의 혼입 배합은 일반 배합과 동등 또는 그 이상의 성능을 나타내었다. 특히, 콘크리트 배합에서 인산계 무기염에 의해 초기 재령 강도가 저하되었던 부분이 알칼리 황산염에 의해 빠르게 회복되었고, 인산계 무기염의 혼입 배합의 강도는 미 혼입 배합과 비교할 때 7일은 유사, 28일은 더 크게 측정되었다. 수화열에 의한 내부 최대 온도상승량의 경우 인산염계 무기 지연제 혼입 시 페이스트에서는 9.5~10.6%, 콘크리트에서는 10.1~11.7%의 저감 효과를 나타내었다. 또한 실 구조물 내부의 수화열 발산에 유리한 최고온도 발생 시점의 지연 효과도 뚜렷이 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 인산계 무기염은 시멘트 페이스트와 콘크리트의 수화열 저감에 상당 부분 기여 하는 것으로 확인되며, 앞으로 서중 콘크리트 혹은 고온다습한 동남아시아 등의 공사현장에서 매스 콘크리트 수화열 저감의 목적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같은 다양한 콘크리트의 수화열 저감과 관련된 연구가 필요하다고 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제15권1호
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• pp.82-94
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• 1988

이 논문(論文)은 기포(起泡)모르터의 제특성(諸特性)에 관(關)한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하고져 수행(遂行)되었는 바, 이 연구(硏究)를 통(通)하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 각(各) 기포(氣泡)모르터에서 물-시멘트비는 당배합비(富配合比)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 감소(減少)하였으며, 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)하여 혼합기포주입형(混合氣泡注入型)은 1.6~53.1%, 사전기포주입형(事前氣泡注入型)은 4.4~24.1%의 물-시멘트비(比)가 감소(減少)되었다. 2. 각(各) 기포(氣泡)모르터의 밀도(密度)는 빈배합(貧配合)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 작게 나타났으며, 밀도(密度)의 감소율(減少率)은 당배합(富配合)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 크게 나타났다. 3. 기포(起泡)모르터는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)하여 혼합기포주입형(混合氣泡注入型)은 38.8~55.9%, 사전기포주입형(事前氣泡注入型)은 9.7~23.6%의 자중감소(自重減少)를 보였다. 4. 각(各) 기포(起泡)모르터의 급수율(吸水率)은 빈배합(貧配合)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 높게 나타났으며, 흡수율(吸水率)의 증가율(增加率)은 당배합(富配合)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 크게 나타났다. 5. 72시간(時間) 수침(水浸)에서 각(各) 기포(氣泡)모르터의 흡수율(吸水率)은 보통(普遇)시멘트 모르터에 비(比)하여 혼합기포주입형(混合氣泡注入型)은 3.41~5.85배(倍)로 나타났으며, 사전기포주입형(事前氣泡注入型)은 1.05~1.55배(倍)로 나타났으며, 흡수율(吸水率)의 변화율(變化率)은 모두 수침초기(水浸初期)에 높게 나타나는 경향(傾向)을 보였다. 6. 각(各) 기포(氣泡)모르터의 각(各) 강도(强度)는 빈배합(貧配合)일수록, 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 작게 나타났으며, 각(各) 강도(强度)의 감소율(減少率)은 빈배합(貧配合)일수록, 기포제(起泡劑)나 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 크게 나타났다. 7. 기포(氣泡)모르터는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)하여 재령(材齡) 28일(日)에서 혼합기포주입형(混合氣泡注入型)은 77.0~92.8%, 사전기포주입형(事前氣泡注入型)은 36.7~74.4%의 강도감소(强度減少)를 보였고, 각(各) 기포(氣泡)모르터의 각(各) 강도간(强度間)의 상관관계(相關關係)는 직선형(直線形)으로 나타났으며 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 8. 각(各) 기포(氣泡)모르터의 공기량(空氣量)은 빈배합(貧配合)일수록, 기포제(起泡劑)나 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 크게 나타났으며, 공기량(空氣量)이 증가율(增加率)은 당배합(富配合)일수록, 기포제(起泡劑)나 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)이 증가(增加)할수록 높게 나타났다. 9. 기포(氣泡)모르터의 공기량(空氣量)은 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)하여 혼합기포주입형(混合氣泡注入型)은 26.0~63.8배(倍), 사전기포주입형(事前氣泡注入型)은 5.8~17.7배(倍)를 보였다. 10. 각(各) 기포(氣泡)모르터에서 밀도(密度)와 흡수율(吸水率), 압축강도(壓縮强度) 및 공기량(空氣量)과의 상관관계(相關關係)는 매우 높은 유의성(有意性)을 보였고, 배합비(配合比)와 기포제(起泡劑) 및 기포(氣泡)의 첨가량(添加量)에 따라 밀도(密度), 흡수율(吸水率), 제강도(諸强度) 및 공기량(空氣量)을 추정(推定)할 수 있는 다중회귀방정식(多重回歸方程式)을 유도(誘導)하였으며 각(各) 방정식(方程式)은 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다.