• 터널과지하공간
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• 제4권2호
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• pp.87-91
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• 1994

팽창재와 같은 비촉성 파쇄재는 화약발파와 비교하여 볼 때 진동을 유발하지 않는다는 면에서 인접한 구조물에 영향을 주지 않고 암반을 파괴할 수 있는 장점을 갖고 있다. 비폭성 파괴방법으로 유압식 암석분할기도 팽창재와 유사한 적용성을 갖고 있으나 힘을 작용시킬수 있는 천공깊이에 제약을 갖고 있으며 규모가 큰 암반의 파괴 방법으로는 적용한계가 있다. 반면에 팽창재는 천공깊이에 큰 제약을 받지 않으며 천공수에 제한을 받지 않는다는 장점이 있다. 그러나 팽창재의 현장적용시 가장 큰 단점의 하나로 지적되고 있는 것은 파괴력을 나타내기까지의 시간이 오래 걸림으로 작업능률에 문제가 있다는 것이다. 반응시간은 물과 팽창재와의 반응률과 밀접한 관계를 갖고 있으며 본 논문에서는 팽창재의 적용성을 높이기 위하여 실시한 여러 조건하에서 팽창재 반응률 특성에 관한 연구내용을 기술한다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1)팽창재의 반응은 주위온도에 큰 영향을 받는다. 2) 팽창재의 성능을 충분히 발휘하기 위하여는 주위 온도 조건에 따라 천공직경을 적절히 조절하는 것이 필요하다. 3) 낮은 주위 온도 조건에서 팽창재의 반응은 압력이 증가하는 시간이 느리고 따라서 최대 팽창압이 높은 온도 조건에 비해서 낮게 나타난다. 4)팽창압이 증가하는 시간은 팽창재와 물과의 반응률에 좌우된다.

• 콘크리트학회지
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• 제21권1호
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• pp.61-67
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• 2009

본 연구에서는 초고강도 콘크리트의 자기수축 제어대책으로서 팽창재를 이용하는 경우의 적절한 첨가량 및 유효성에 대하여 확인하였고, 재팽창 현상에 대해서 검토하였다. 그 결과 물시벤트비가 극히 낮은 초고강도 콘크리트의 특성상 과첨가의 경우는 미반응의 팽창재가 잔존하고 재팽창 할 가능성이 있는 것으로 나타났으며 초고강도 콘크리트용의 팽창재로서는 가능한 미수화 팽창재가 잔존하지 않는 팽창재 즉 팽창성능을 충분히 가지면서 수화반응이 빠른 조강성의 비표면적이 큰 팽창재가 바람직한 것을 제안하고 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2014

콘크리트의 취성파괴를 방지하기 위해 강섬유 보강재는 효과적인 복합재료이다. 그러나 시멘트 사용량이 많아지면 건조수축이 증가하고 이로 인해, 강섬유 보강재의 연성증가 효과가 제한될 수 있다. 팽창재를 사용한 콘크리트 내부의 강섬유 보강재는 화학적 프리스트레싱 효과가 발생하여 강섬유 보강효과를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 CSA 팽창재와 강섬유 보강재를 혼입하여 콘크리트의 역학적인 특성을 분석하였다. 체적비 1~2%의 강섬유 보강재와 시멘트 중량의 10%의 CSA 팽창재를 혼입하였으며, 다양한 역학적 특성과 휨거동을 분석하였다. 강섬유 보강재를 혼입한 CSA 콘크리트는 인장강도와 초기균열강도의 증가를 나타냈으며, 균열후의 파괴에너지 증가와 같은 연성거동을 뚜렷하게 나타내었다. 적절한 팽창재 사용과 최적의 강섬유 보강재의 혼입률이 도출된다면 이들의 상호작용은 콘크리트의 취성을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.581-586
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• 2005

고성능 콘크리트는 단위 시멘트량이 많기 때문에 초기재령에 있어서 시멘트의 급속한 수화반응으로 인해 시멘트 경화체는 자기수축이 발생하게 된다. 이러한 자기수축 변형이 발생한 부재가 외부 또는 내부 구속 상태에 있을 경우에는 수축균열이 발생하게 되며, 이러한 초기재령에 발생한 수축균열은 콘크리트 구조물의 미관 및 내구성 저하를 초래하기 때문에 이를 억제하는 것은 매우 중요하다. 한편, 이러한 고성능 콘크리트의 자기수축을 저감시키는 방법으로서 팽창재의 혼입에 의한 수축보상이 있는데 자기수축 저감에 유효한 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지의 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축에 관한 연구는 실험에 근거한 연구로서 정량적인 연구가 아닌 정성적인 연구가 대부분 이었다. 이러한 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축 저감량을 정량적으로 평가하기 위해서는 팽창재의 수화반응 모델부터 시작하여 팽창재에 의한 시멘트 경화체의 팽창 모델을 구축할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 초기 재령의 자기수축 저감을 목적으로 초기재령에서 빠른 팽창력을 발휘하도록 재료 설계된 에트링가이트-석회 복합계를 대상으로하여, 팽창재의 입도분포 및 수화의 진행에 따른 인접겔과의 접촉을 고려한 팽창재의 수화반응모델을 제안하였다. 또한, 제안된 팽창재의 수화반응모델을 실험적으로 모델의 타당성에 대해서 검토한 결과, 본 연구에서 제안한 팽창재의 수화반응 모델은 실험치를 양호하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.617-624
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• 2010

SHCC(strain hardening cement composite)의 구성요소 중 섬유는 상당히 중요하며 가교작용에 의해 시멘트 복합체의 파괴양상을 조절 할 수 있고, 섬유의 인장강도, 탄성계수, 형상비와 같은 섬유의 특성은 SHCC 구조물에서의 파괴 거동에 큰 영향을 미치게 된다. 콘크리트의 경우 수축에 따른 균열과 인장강도가 작게 나타나는 대표적인 단점을 가지고 있다. 또한 구조물에서 수축에 따른 균열은 피할 수 없게 되는 간과해서는 안되는 요소로, 팽창재를 사용함에 따라 초기수축균열을 줄여줄 수 있다. 따라서 이 논문에서는 팽창재를 사용한 SHCC의 변형 및 거동에 따른 성능을 평가하기 위하여 수축, 압축, 휨 및 인장 실험을 계획하였으며, 물바인더비 30%, 팽창재 대체량은 8~14%, 섬유의 혼입량은 1.5%를 사용하여 실험체를 계획 하였다. 또한 팽창재와 섬유 사용에 따른 영향을 평가하기 위하여 팽창재를 0, 10% 치환한 Mor 실험체를 계획 하였다. 팽창재를 사용함에 따라 발생한 SHCC의 팽창은 섬유에 의해 억제 되었으며, 팽창재를 사용함에 따라 전반적으로 성능이 향상되었으며, 팽창재를 10% 혼입한 실험체의 경우 가장 적절한 팽창량을 나타내는 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.697-700
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• 2008

본 연구에서는 고로슬래그 혼합시멘트와 3성분계 저발열 혼합시멘트를 대상으로 하고, 여기에 CSA계 팽창재를 혼입함으로서 이에 따른 수축보상 효과와 함께 염해저항 특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 검토결과, 배합조건이 OPC이고, 팽창재 혼입율이 8%인 경우는 팽창재를 혼입하지 않은 경우에 비해 최대 43.7배까지팽창하는 것으로 평가되었고, 굵은골재 최대치수가 콘크리트의 길이변화특성에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 염해저항성은 굵은골재 최대치수가 클수록, 그리고 팽창재 혼입율이 증가할수록 개선되는 것으로 평가되었는데, 본 연구범위에서는 팽창재를 8% 혼입한 콘크리트의 염해저항성이 팽창재를 혼입하지 않은 경우에 비해 약 16% 정도 유리한 것으로 평가되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.919-922
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• 2008

본 연구는 최근 국내 공동주택 지하주차장 등에 설치하는 지연 조인트에 적용할 콘크리트의 수축저감을 위한 연구로서, 팽창재와 3가지의 수축저감제를 단독 또는 병용하여 혼입할 경우 콘크리트의 물리적 특성 및 수축 특성에 대해 검토하기 위해 수행되었다. 실험 결과, 팽창재는 굳지않은 콘크리트의 유동성에 큰 영향을 미치지 않으나, 수축저감제의 경우콘크리트의 유동성을 증진시켜 고성능 감수제의 혼입량을 0.05$\sim$0.1% 정도 감소시킬 수 있다. 또한 팽창재를 혼입할 경우 경화 콘크리트의 압축, 인장 및 휨강도는 다소 증가하는 경향을 보였지만, 수축저감제를 단독 또는 팽창재와 병용 혼입한 경우에는 압축, 인장 및 휨강도가 다소 감소하는 경향을 보였다. 건조수축에 의한 길이변화율 측정결과, 수축저감제 중 SRA3을 2.0% 혼입한 경우 길이변화율 감소 효과가 가장 우수하였으며, 팽창재를 단독으로 사용하거나 팽창재와 SRA1, 2, 3을 병용 혼입한 경우에는 비슷한 감소 효과를 보였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.397-404
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• 2006

본 연구에서는 콘크리트의 건조수축 저감을 위해 사용되는 팽창재와 수축저감제를 병용한 콘크리트의 배합 특성, 응결시간, 압축강도 및 건조수축특성에 대하여 분석하였다. 실험결과, 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 유동성은 저하하여 SP제량을 증가시켜 주어야 하는 것으로 나타났고, 반면에 공기량은 증가하여 AE제 사용량이 감소하는 것으로 나타났다. 응결시간은 SP제량의 사용량의 증가에도 불구하고 약간 촉진되는 것으로 나타났는데, 이는 수축저감제의 알칼리 성분 및 팽창재의 에트린자이트 생성 촉진 효과에 기인한 것으로 사료된다. 또한 압축강도는 팽창제 혼입률 5.0%를 사용한 경우에서 최대가 되었고 그 이상의 혼입률에서 저하하였으며, 수축저감제는 혼입률 증가에 따라 저하하였는데, 팽창재와 수축저감제 혼입률이 각각 5.0%, 0.5%에서 플레인과 거의 같은 수준 강도를 나타내었다. 건조수축 특성으로는 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 건조수축을 크게 저감할 수 있는 것으로 나타났는데, 특히 팽창재 및 수축저감제를 병용할 경우 복합상승 효과에 기인하여 이들을 단독으로 사용할 경우 보다 약 $5{\sim}16%$정도 건조수축이 추가적으로 저감함을 알수 있었다. 따라서 유동성, 강도 및 수축특성 등을 종합적으로 고려할 때, 본 연구의 실험 조건에서는 팽창재 5.0%, 수축저감제 0.5%인 조합이 최적의 혼입률인 것으로 분석되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.233-234
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• 2010

팽창재를 사용함에 따라 초기 수축균열을 줄여주고, 팽창에 따른 응력을 부여할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 팽창재를 사용한 섬유보강시멘트복합의 팽창재 대체량에 따른 성능 평가 및 거동특성을 평가하고자 하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.785-793
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• 2003

본 연구에서는 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 및 실리카 퓸 등 광물질 혼화재를 사용하는 고성능 콘크리트에서 자기 및 건조수축을 저감하기 위한 방안으로 팽창재, 수축저감제 및 팽창재와 수축저감제를 병용 사용하는 것에 대하여 분석하였다. 실험결과, 팽창재 및 수축저감제 혼입은 적정 혼입률 범위내에서 유동성 및 공기량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었으며 재령 91, 180일의 강도발현도 양호한 것으로 나타났다. 또한, 팽창재 5%, 10%에서는 플레인 콘크리트와 비교하여 자기수축을 32∼68%, 건조수축은 25∼49% 감소하는 것으로 나타났고, 수축저감제 혼입률 0.5%, 1.0%에서는 플레인 콘크리트와 비교하여 자기수축은 18∼34% 및 건조수축은 16∼26% 저감하는 것으로 나타났다. 특히, 팽창재와 수축저감제를 병용한 경우의 EA-SR배합에서는 수축저감의 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 및 실리카 퓸 등 광물질 혼화재를 사용한 고성능 콘크리트의 수축을 저감시키기 위해서는 팽창재와 수축저감제를 병용 사용하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.