• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.163-170
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• 2012

한중콘크리트 공사에 적용을 검토할 수 있는 초속경 콘크리트는 초기 급속한 발열반응을 통해 동해를 입기 전에 소요의 강도를 확보할 수 있을 것이며, 열 보상을 통해 시공환경이 유지될 경우 강도발현에 필요한 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 일반 콘크리트는 영하의 기온에서 타설할 경우 양호한 경화를 얻을 수 없으며, 저온에서 동해를 방지하고 경화성을 확보하기 위하여 내한방동제를 첨가하여 사용하고 있다. 그러나, 내한방동제의 대부분은 염화물을 주성분으로 하고 이를 다량으로 사용할 경우, 콘크리트의 동결을 방지하고 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 응결시간을 단축하고 초기강도 증진을 유도하는 효과가 있는 반면, 장기재령에서 강도발현이 문제가 되고, 경제성이 떨어진다는 단점이 있다. 최근 연구되고 있는 마그네시아 인산염 복합체는 초속경성이 있고 저온에서도 수화반응이 가능한 것으로 보고되고 있어 새로운 한중공사 및 극한지용 건설재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 한중공사 및 극한지에서 사용이 가능한 건설재료의 개발을 위한 사전 연구의 일환으로서, 마그네시아 인산염 복합체를 활용한 모르타르에 대해 온도의 영향을 고려한 재료 물성 평가를 실시하고 적정 배합을 제안하고자 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.737-740
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• 2008

UHSFRC(Ultra High Strength Steel-Fiber Reinforced Cementitious Composites)를 구조부재에 적용할 경우, 시공성능 및 내하성능에 있어서 탁월한 효과가 있을 것으로 예상된다. 하지만 부배합의 특성 상 수축 및 크리프와 같은 장기거동 특성에 대해서는 구조부재 적용에 있어 장해요인으로 인식되고한다. 따라서 UHSFRC를 구조부재에 적용할 경우 건조수축 및 크리프 변형 등 장기거동에 대한 검토가 반드시 필요할 것이다. 본 연구에서는 UHSFRC의 건조수축 특성에 대한 분석결과를 나타내었다. 초기 노출재령에서 상대적으로 빠르게 발생하는 UHSFRC의 건조수축 특성과 재료의 치밀한 조직 구성으로 인해 수분의 이동이 훨씬 느리게 발생하는 점 등으로 인해 국내 설계기준에서 제시하고 있는 건조수축모델을 UHSFRC에 적용할 경우, 수축거동 특성을 정확하게 반영하지 못하는 것으로 나타났으며, 따라서 일반 콘크리트와는 다른 UHSFRC의 수축특성을 반영한 건조수축 모델을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1019-1024
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• 2005

4종의 콘크리트용 화학 혼화제(리그노 술폰산, 나프탈렌 술폰산 축합물, 멜라민 술폰산 축합물, 폴리카복실레이트계)가 시멘트 수화 반응에 미치는 영향성을 평가하고자, 각각의 고유동화제들이 적용된 시멘트페이스트 경화 시편을 활용해 X-선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM), 그리고 열분석(DSC) 분석을 실시하였다. 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 비교해 고유동화제를 첨가한 시편의 경우, 고유동화제의 종류 및 사용량에 관계없이 3일까지 수화 반응은 지연되었으나, 이후 재령에서는 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 유사한 경향성을 보였다. 특히 고유동화제 사용량이 높아질 경우 수화 지연성은 커졌고, 리그노 술폰산, 폴리카복실레이트, 멜라민, 나프탈렌 술폰산 축합물 순으로 시멘트페이스트 초기 수화를 지연시켰다. 그러나, 이들 고유동화제를 사용할 경우, 시멘트의 분산성을 개선시켜 수화 생성물이 보다 치밀하고 균일했다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.121-132
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• 2009

본 연구에서는 노후 콘크리트 포장의 효율적 유지보수를 위하여 국내 최초 적용된 Thin Bonded Continuously Reinforced Concrete Overlay (CRCO) 공법의 초기 공용성이 평가되었다. 서해안 고속도로의 표층 파손 구간에 Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP) 덧씌우기와 CR8O 공법을 이용한 보수가 진행되었다. JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 인접 슬래브가 완전히 분리되도록 덧씌워진 층의 줄눈을 완전히 커팅하였으며, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 0.5% 종방향 철근과 위치 고정용 횡방향 철근을 설치한 후 그 위에 덧씌우기를 수행하였다. 두 구간 모두에서 3종시멘트가 이용되었다. 현장 강도 시험 결과, 1$\sim$3일 내에 교통개방이 가능한강도가 발현된 것이 확인되었으며, vibrating wire gauge (VWG) 데이터 분석 결과 CRCO 공법이 기존 포장의 줄눈 거동을 억제하는 것으로 나타났다. 부착강도 시험결과, 재령에 상관없이 높은 부착강도가 확인되었다. 한편 JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 중앙부에서, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 CRCO 포장과 같은 무작위 횡방향 균열이 관찰되었으며, CRCO 공법의 균열폭 거동이 JCP 보다 50% 정도 낮은 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.618-625
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• 2018

외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.285-293
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• 2001

본 연구는 기존 경량기포콘크리트의 문제점 및 역학적 성질의 개선을 위하여 산업폐기물인 폐스티로폼을 사용하여 경량기포콘크리트를 제조하고, 그 역학적 성질을 조사 분석하기 위한 것으로, 현장에서 주로 사용하는 배합을 기초로 하여 폐스티로폼의 혼입율을 최대 40%까지 단계별로 혼입하여 실험을 진행하였다. 또한 배합조건에 따른 경량기포콘크리트의 역학적 특성에 관한 상관관계를 분석하고자 하였다. 실험결과 폐스티로폼의 혼입율이 증가할수록 압축강도 증진에 효과적인 것으로 나타났으며, 현저한 흡수율 개선의 효과를 확인하였다. 그러나 플로우값의 경우 혼입율이 증가하면서 감소하여 해결해야 할 과제로 나타났다. 또한 단위시멘트량의 증가에 따라 압축강도도 증가하는 경향을 보였으며, 물시멘트비의 변화에 따른 압축강도의 변화는 미미한 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도에 있어서는 초기의 압축강도 확보 및 장기강도의 증진을 위한 연구가 지속되어야 할 것으로 나타났다. 결과적으로 폐스티로폼을 사용하여 경량기포콘크리트를 제조할 경우, 산업폐기물의 재활용이라는 측면 뿐만 아니라, 경제적이고 안정된 품질의 경량기포콘크리트를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.367-373
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• 2015

본 연구에서는 저온환경에 고분말도 시멘트를 적용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 일반 시멘트에서 입도 분급된 고분말도 시멘트는 초기 수화에 큰 영향을 미치는 $10{\mu}m$이하의 입자가 다수 분포하였으며 분말도가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 분급된 미세한 시멘트 입자는 초기 수화반응이 매우 빠르고 이것은 시멘트의 수화 반응을 상승시킨다. 또한 고분말도 시멘트는 응결시간이 단축되고 모든 재령에서 압축강도가 높게 나타났다. 특히 저온환경에서는 초기 3일 압축강도 발현속도가 OPC 보다 2배 이상 발현하는 것을 확인할 수 있었으며 미소수화열 분석을 통해 수화반응 속도가 빠르고 수화열 또한 높은 것을 확인하였다. 또한 단열온도 상승 실험을 통해 초기 수화발열 상승온도 및 최고 상승온도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구범위 내에서 저온환경 콘크리트에 우수한 시멘트 원료는 고분말시멘트로 판단된다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2004년도 춘계임시총회 및 제23회 학술대회
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• pp.143-148
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• 2004

고로슬래그 미분말과 플라이 애쉬와 같은 재료들이 콘크리트의 내구성과 장기강도 증진을 목적으로 혼합재로서 사용되고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 사용 몰탈의 내구성 증진 특성을 활용하기 위하여 고로슬래그 미분말에 알칼리 자극제를 첨가한 알칼리 활성화 슬래그계 무기결합재 사용 몰탈의 내구성과 물리적 특성을 평가하였다. 실험결과, 몰탈의 초기 압축강도 발현에 알칼리 자극제가 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 알칼리 자극제가 첨가된 몰탈의 화학적 저항성을 평가하기 위하여 공시체를 재령 28 일 후, 5% 황산($H_2SO_4$) 용액에 침지하여 압축강도 및 질량 변화를 관찰하였다. 그 결과, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 몰탈의 경우, 황산용액 침지 후 압축강도가 54% 감소하였다. 반면 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 약 10% 강도가 감소하였다. 질량변화의 경우, 보통포틀랜드 시멘트로 제조한 공시체는 17%, 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈은 3%의 질량변화를 보였다. 이 결과로서 고로슬래그 미분말을 첨가한 몰탈의 경우, 화학적 저항성과 물리적 특성이 우수한 것을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.311-318
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• 2004

농업부산물인 볏짚재를 혼입한 다공성콘크리트 블록의 공학적 특성과 다공성 블록내 식생 특성을 평가하기 위하여 수행되었으며, 공극률과 중성화 처리 시점 및 양생방법에 따른 다공성콘크리트의 압축강도, 휨강도 및 pH 등을 측정하였고, 개발된 다공성 블록내 잔디, 참싸리, 비수리를 파종하여 식생 특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과, 볏짚재의 혼입량이 증가함에 따라 공극률은 감소하였고, 강도는 혼입량이 증가함에 따라 증가하였으며, 재령 6일에 중성화 처리를 한 경우 의 강도가 가장 크게 나타났다. pH는 기건양생보다는 수중 생한 경우 저감효과가 우수하였으며, 수중양생과 중성화 처리를 병행할 경우 중성화처리 시점에 관계없이 높은 pH저감 효과를 나타내었다. 개발된 다공성 블록에 잔디, 참싸리, 비수리를 식생한 결과 잔디의 성장속도가 가장 우수하였으며, 참싸리와 비수리는 초기성장속도는 늦었으나, 장기적으로 성장이 우수하여 일반적인 토양에서와 비슷한 성장길이를 나타내어 블록내 식생이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 시멘트의 일부로 볏짚재를 혼입한 다공성 콘크리트불록을 개발하였으며, 다공성 블록내 식생이 가능하여 식생블록에 대한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.285-294
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• 2020

본 연구는 실제 공용 중인 도로에서 약 20년에 걸쳐 지표투과레이더(GPR) 조사하고 도로포장의 전자기적 특성값인 유전상수와 감쇠에 대해 분석하였다. 그 결과로부터 도로포장의 일반적인 특성값 범위, 영향인자, 그리고 보정방법을 제시하였다. 비접촉식(Air-coupled) 1 GHz GPR 안테나로 조사한 아스팔트 포장의 일반적인 유전상수 범위는 4~7이었다. 콘크리트 포장의 경우 초기 재령에서는 유전상수가 매우 큰 값을 보였으나 재령이 경과할수록 급격하게 작아졌다. 재령 10년 이후에는 6~12 범위에 수렴하였다. 공기 중에 노출된 포장의 유전상수는 대기의 상대습도에 따라 증감하였으나 덧씌우기 포장층이 있는 경우 영향성은 1/8 수준으로 감소하였다. 레이더 파의 감쇠는 일반적으로 포장층의 두께가 증가할수록 커지게 되며, 손상 구간에서도 증가하였다. GPR 조사 시 기상조건에 따라서 포장의 전자기적 특성값이 달라질 수 있음을 확인하였으며, 특히 포장상태가 양호한 경우보다 손상이 발달한 상태에서 영향성이 크게 나타났다. 이밖에 동일한 주파수의 GPR 안테나로 조사한 경우에도 장비의 특성이 달라지면 결과값에 차이가 발생할 수 있었다. 따라서 GPR 조사는 도로에 대한 이해를 바탕으로 날씨의 변화가 거의 없고 도로표면이 깨끗한 상태에서 숙련자에 의해 실시하는 것이 필요하다. 또한 보정코어, 장비 보정 등을 통해 해석결과의 신뢰도를 향상하는 것이 요구된다.