• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.585-593
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• 2007

본 연구에서는 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 평가에 대한 모델을 표면 염소이온농도 $(C_s)$의 시간에 대한 증가와 염소이온 확산계수 (D) 및 임계염소이온농토 $(C_{lim})$를 고려하여 제안하였다. 또한 콘크리트 구조물의 정밀한 내구수명 예측을 위하여 $C_s$와 D의 시간의존성이 고려되었으며, 시간에 따라 변화하는 $C_s$를 고려한 Fick의 제2법칙의 정밀해를 구하였다. $C_s$의 시간의존성에 대해서는, 기존 실험 결과를 바탕으로 시간에 대한 대수 함수 형태의 $C_s$ 모델을 제안하였으며, D의 시간의존성을 고려하기 위하여 구조물의 전체 노출 기간에 대한 시간의 평균값을 적용하였다. 또한 염해 환경 하에 있는 철도 구조물이 100년의 내구 수명을 보장할 수 있도록 하기 위해, 본 논문에서 제안된 모델과 시방서 기준에 근거하여 내구성 설계를 수행하였다. 제안된 모델은 유럽에서 널리 사용되고 있는 성능 중심의 설계 기법에 의해 검증되었으며, 이로부터 기존의 시방서 설계기준은 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구 성능을 과소 평가하여 매우 보수적인 설계결과를 유발하고 있음을 알 수 있다. $C_s$와 D의 시간의존성을 고려한 본 모델은 기존 시방기준의 이러한 문제점을 개선하여 염해를 받는 콘크리트 구조물의 내구수명을 정확하고 합리적으로 평가할 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.33-40
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• 2024

해양폐기물 중 하나인 패각의 발생량은 매년 증가하고 있으나, 대부분이 해안 근처에 야적되거나 방치되어 환경적·사회적으로 문제가 되고 있다. 천연 골재 부존량 감소에 따른 골재 대체재로서 패각이 사용된다면 재료 수송에 따른 물류비용을 효과적으로 감축시킬 수 있어 자원 재활용을 활성화할 수 있다. 본 연구에서는 3D 콘크리트 프린팅 기술을 활용한 해양 구조물의 건설 재료로서 패각 잔골재의 사용 가능성을 분석하였다. 패각을 활용한 3D 프린팅 콘크리트는 패각 잔골재와 시멘트 풀 계면 등의 공극 요인으로 일반 콘크리트 대비 낮은 강도를 가지기 때문에 역학적 성능 평가를 위한 미세구조 특성 분석이 요구된다. 유동성, 출력성 및 적층성을 고려하여 3D 프린팅 콘크리트의 배합을 선정하였으며, 패각 잔골재를 활용한 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성과 미세구조를 분석하였다. 시편의 물성을 평가하기 위해 3D 프린터로 압축강도와 부착강도 시편을 제작하였고 강도 시험을 진행하였다. 미세구조를 분석하기 위해 고해상도 이미지를 얻을 수 있는 SEM 촬영을 수행하였으며, 히스토그램 기반 상 분리 방법을 적용하여 공극을 분리하였다. 패각 잔골재 종류에 따른 공극률을 확인하고 확률함수를 활용하여 공극 분포 특성을 정량화하였으며, 패각 잔골재의 종류에 따른 시편의 역학적 물성과 미세구조 특성 간의 상관관계를 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.567-574
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• 2010

지금까지 환경 친화적 재료로서 황토에 관한 연구는 포틀랜드 시멘트를 부분적 대체하거나, 완전 대체하는 연구로 진행되어 왔다. 기존의 대부분의 연구에서는 압축강도, 건조수축, 크리프 등 황토 콘크리트의 역학적 성질에 초점이 맞춰졌다. 이 연구에서는 황토 콘크리트로 제작된 보 실험체의 휨 성능을 실험하였다. 이번 실험에서는 시멘트를 20% 대체하는 활성 황토를 사용한 콘크리트와 시멘트를 100% 대체하는 활성 황토 콘크리트가 사용되었다. 단순보 실험은 2점 정적 재하 하중으로 실험하였다. 휨 강도, 균열 모멘트, 처짐, 연성도 등의 결과를 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트로 제작된 보의 실험 결과와 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.911-914
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• 2008

해수, 지하수 등과 같이 황산염이온이 포함된 환경에 콘크리트 구조물이 증가함에 콘크리트의 황산염침식 및 관련 메카니즘에 대한 관심이 증가하는 추세이다. 콘크리트의 황산염침식을 방지하기 위한 연구가 전세계적으로 여러 연구자들에 의하여 수행되었지만 침식 메카니즘의 복잡성 등으로 인하여 아직도 만족할 만한 성과가 가시적으로 나타나고 있지 않다. 따라서, 본 원고에서는 콘크리트의 황산염침식을 유발하는 반응생성물의 생성과정 및 평가방법 등에 대한 고찰을 실시하였으며, 황산염환경하에 노출된 콘크리트 구조물의 합리적 내구성설계를 위한 참고자료를 제공하고자 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.1109-1112
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• 2008

콘크리트 구조물은 성형성 및 경제성이 뛰어나며 우수한 강도발현으로 인해 보편적인 구조재료로 인정받고 있다. 그러나, 최근 3D 기피현상으로 인하여 건설 작업자의 고령화 및 숙련공 부족현상이 국내건설 산업의 중요문제로 부각되고 있으며, 또한 콘크리트 구조물이 점차 고층화, 대형화 및 특수화 됨에 따라 부재의 형상이 다양하고 복잡해지고 있어 신기술 신공법에 의한 건설공사의 합리화가 요구되고 있다. 이러한 건설환경의 전반적인 여건에 따라 높은 시공의 효율성 및 품질 향상을 위한 고유동 콘크리트에 대한 연구 및 개발이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구에서는 고유동 콘크리트의 연구개발 동향 및 개발 현황에 대하여 조사하였으며, 고유동 콘크리트의 성능평가에 사용되는 실험방법 및 국내 외 성능규준에 대하여 정리하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권5호
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• pp.179-187
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• 1996

최근 해양 개발의 추세에 따라 많은 수중콘크리트 구조물이 건설되고 있다. 이에 따라 일부 외국에서는 종래의 치기방법 개선 위주의 연구에서 벗어나 수중에서 쉽게 분리되지 않는 특수 혼화제의 개발에 성공함으로써 공기중에서 치는 콘크리트와 대등한 품질을 갖는 수중콘크리트의 실험과 시공에 성공하였지만 아직 국내에서는 연구실적이나 시공사례가 없다. 본 논문에서는 수중불분리 콘크리트에 대한 성공적인 실험, 시공사례를 참고로 실내 실험을 실시하여 수중불분리성 혼화제 및 다른 혼화제와의 상호작용으로 인한 수중불분리 콘크리트의 물성변화를 정량적으로 평가하였고, 정온 상태의 해상 환경에 적용할 수 있는 최적의 배합을 결정하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.659-666
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• 2004

본 연구에서는 최근 국내에서 신기술 등으로 인증되어 활용되고 있는 보수재료 공법을 적용한 폭로시험체를 제작한 후, 해양환경 및 일반대기환경 하에서 장기폭로실험에 의한 정량적 폭로실험데이터를 확보함으로서 향후 성능 저하된 철근콘크리트 구조물의 보수재료 공법 성능평가 방법 및 품질관리기준 확립을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 해양 및 일반대기환경 하에서 폭로재령 18개월까지 폭로실험을 실시한 결과 일부 보수공법에 있어서 표면피복재 및 단면복구재의 미세균열 부풀음, 박리현상과 보수경계부위의 균열 및 보수부위와 비보수부위의 전위차가 다소 발생하고 있는 것으로 나타났으며 향후 폭로시험체의 지속적인 평가 및 파괴에 의한 상세평가를 통하여 정량적인 폭로실험 데이터를 확보함으로서 보수재료 공법의 성능평가방법 및 품질관리기준 확립을 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.39-46
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• 2007

본 연구에서는 최근 국내에서 신기술 등으로 인증되어 활용되고 있는 보수재료 공법을 적용한 폭로시험체를 제작한 후, 해양환경 및 일반 대기환경 하에서 장기폭로실험에 의한 정량적 폭로실험 데이터를 확보함으로서 향후 성능저하된 철근콘크리트 구조물의 보수재료 공법 성능평가 방법 및 품질관리기준 확립을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 해양 및 일반 대기환경 하에서 폭로재령 30개월까지 폭로실험을 실시한 결과 탄산화 및 염화물이온 침투 깊이는 피복두께에 비해 매우 적게 침투하였으며, 철근의 부식 면적과 부식 속도 결과를 토대로 폭로재령 30개월까지 철근 부식의 주된 원인은 내재 염화물량 및 매크로셀에 의한 부식이 가장 큰 원인으로 판단된다. 향후 폭로시험체의 지속적인 평가를 통하여 정량적인 폭로실험 데이터를 확보함으로서 보수재료 공법 성능 평가 방법 및 품질 관리 기준 확립을 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.115-122
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• 2018

"일라이트와 이산화티탄을 활용한 콘크리트 블록의 수질환경개선을 위한 실험연구"를 진행하기 위해 모르타르 예비실험, 수질정화특성, 방오실험, 어독성 실험 및 실 콘크리트 블록 제조 후 관련 KS에 준한 실험을 진행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. KS에 준한 콘크리트 블록의 성능평가 결과 전 조건에서 시험기준치의 압축강도를 상회하는 것으로 측정되었으며, 다공질구조의 일라이트 치환에 따른 흡수율 증가가 문제점으로 예상되었으나, 이산화티탄과 사전 혼합하여 치환함으로써 일라이트의 대형 공극내 이산화티탄이 정착함에 따라 흡수율 또한 문제가 없는 것으로 관찰되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.171-175
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• 2010

본 연구는 동결융해, 염해 및 중성화가 복합적으로 작용하는 콘크리트 구조물의 내구성능을 평가하기 위하여 일반강도 콘크리트를 대상으로 동결수를 달리하여 동결융해 시험을 실시함으로서 염해와 동결융해 복합작용에 의한 콘크리트의 열화를 평가하였고, 염해, 동결융해 및 중성화의 세가지 열화가 복합적으로 발생되는 복합열화에 대해서는 적절한 평가방법이 부재하여 동결수에 따른 동결융해 시험 후의 시험체에 대하여 중성화 촉진시험을 실시함으로서 복합열화에 의한 콘크리트 내구성능 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구를 통하여 동결수의 종류나 물-결합재비 수준과 무관하게 고로슬래그미분말을 사용한 배합의 경우 염해와 동결융해가 동시에 복합적으로 발생되는 환경에서도 우수한 저항성능을 보이는 결과를 나타내므로 동결융해를 포함한 복합열화 환경에서 충분한 내구성 확보를 위해서는 최소한의 설계기준강도의 확보와 고로슬래그미분말 등 적절한 시멘트 결합재의 선정이 무엇보다 중요하다는 결론을 얻었다.