• Geomechanics and Engineering
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• 제18권6호
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• pp.615-626
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• 2019

Lightweight concrete (LWC) provides an attractive alternative to conventional piles by improving the durability of deep foundations. In this paper, the drivability of cylindrical and tapered piles made of lightweight and common concrete (CC) under hammer impacts was investigated by performing field tests and numerical analysis. The different concrete mixtures were considered to compare the mechanical properties of light aggregate which replaced instead of the natural aggregate. Driving tests were also conducted on different piles to determine how the pile material and geometric configurations affect driving performance. The results indicated that the tapering shape has an appropriate effect on the drivability of piles and although lower driving stresses are induced in the LWC tapered pile, their final penetration rate was more than that of CC cylindrical pile under hammer impact. Also by analyzing wave propagation in the different rods, it was concluded that the LWC piles with greater velocity than others had better performance in pile driving phenomena. Furthermore, LWC piles can be driven more easily into the ground than cylindrical concrete piles sometimes up to 50% lower hammer impacts and results in important energy saving.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.458-465
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• 2017

본 연구에서는 굴 패각을 원료(골재)로 활용하기 위한 물리적인 가공방법에 관한 것을 실험을 통해 검토하고자 하였다. 실험결과 굴 패각의 형상에 의해 분쇄된 굴 패각의 적정 입도는 10mm 보다 작아야 될 것으로 판단된다. 또한 가동시간과 회수율, 각 입도별 잔류율과 다양한 입도분포를 고려할 때 굴 패각의 분쇄에는 커터 밀이 적합한 것으로 나타났다. 커터 밀의 경우, 8mm의 내부 스크린을 적용할 때, 회수율은 97.3% 12mm를 적용할 때, 98.2%, 20mm일 때, 98.9%로 나타나 스크린 사이즈가 커짐에 따라 회수율은 다소 증가되는 것으로 나타났다. 커터 밀의 내부 스크린과 인버터의 속도 차이에 의한 실험결과 스크린의 크기가 작을수록, 인버터의 속도가 빠를수록 조립률은 낮아지는 것으로 나타났으며, 동일한 스크린에서 인버터 속도의 상승은 더욱 낮은 입도범위의 재료 회수가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.19-26
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• 2009

짧은 쇄석다짐말뚝 공법(RAP)은 깊은 기초와 얕은 기초의 중간개념으로 1989년 미국에서 시작하여 세계적으로 활용성을 넓혀가고 있다. 국내의 경우, 체계적인 조사 및 연구가 이루어지지 않아 실제 현장에 적용하기 위한 설계시방이나 지지력 산정방법 등의 확보가 시급한 실정이다. 본 연구는 RAP공법의 구조물 기초로서의 배치형태에 따른 지지력 측정을 통해 사용성 확보를 위한 기초연구로써, 지지력 측면에서 최적의 배치에 대한 적용방안을 검증하기 위해서 이루어졌다. RAP공법이 적용된 지반의 지지력을 실내모형토조시험을 통하여 검토하였다. 연구방법은 사질토로 조성된 모형지반에 RAP의 배치형태별(정방형, 육각형, 십자형, 마름모형), 직경별(20mm, 30mm, 40mm)로 변위제어시험을 수행하여 RAP의 지지력을 검토하였다. 실험결과, 중심간 간격이 좁아짐에 따라 인접한 말뚝에 의한 구속효과 및 변형억제 등의 상호작용 효과가 증대되어 지지력이 증가하였으며, 직경이 커질수록 강성이 커져서 지지력이 증가하였다. 또한, 말뚝의 중심간격이 좁아짐에 따라 주변지반이 조밀해지면서 침하량도 감소하였다. 향후 다양한 현장계측자료의 축적을 통한 지속적인 검증작업과 침하량 및 지지력 측면에서 RAP의 최적 배치형태에 대한 연구가 요망된다.

• Advances in concrete construction
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• 제2권1호
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• pp.13-27
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• 2014

The principal objective of this study is to deepen the characterization studies already led on sand concretes in previous works. Indeed, it consists in studying the effect of the sand type on the main properties of sand concrete: fracture and mechanical properties. We particularly insist on the determination of the fracture characteristics of this material which apparently have not been studied. To carry out this study, four different types of sand have been used: dune sand (DS), river sand (RS), crushed sand (CS) and river-dune sand (RDS). These sands differ in mineralogical nature, grain shape, angularity, particle size, proportion of fine elements, etc. The obtained results show that the particle size distribution of sand has marked its influence in all the studied properties of sand concrete since the sand having the highest diameter and the best particle size distribution has given the best fracture and mechanical properties. The grain shape, the angularity and the nature of sand have also marked their influence: thanks to its angularity and its limestone nature, crushed sand yielded good results compared to river and dune sands which are characterized by rounded shape and siliceous nature. Finally, it should further be noted that the sand concrete presents values of fracture and mechanical properties slightly lower than those of ordinary concrete. Compared to mortar, although the mechanical strength is lower, the fracture parameters are almost comparable. In all cases, the sand grains are debonded from the paste cement during the fracture which means that the crack goes through the paste-aggregate interface.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권11호
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• pp.1379-1389
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• 1999

A new technique for control of size and shape of flame-made particles is Introduced. The characteristic sintering time can be controlled Independently of collision time by heating the particles with irradiation of laser because the sintering time strongly depends on temperature. A coflow oxy-hydrogen diffusion flame burner was used for $SiCl_4$ conversion to silica particle. Nanometer sized aggregates irradiated by a high power CW $CO_2$ laser beam were rapidly heated up to high temperatures and then were sintered to approach volume-equivalent spheres. The sphere collides much slower than the aggregate, which results in reduction of sizes of particles maintaining spherical shape. Light scattering of Ar ion laser and TEM observation using a local sampling device were used to confirm the above effects. When the $CO_2$ laser was irradiated at low position from the burner surface, particle generation due to gas absorption of laser beam occurred and thus scattering intensity increased with $CO_2$ laser power. At high irradiation position, scattering intensity decreased with $CO_2$ laser power and TEM image showed a clear mark of evaporation and recondensation of particles for high $CO_2$ laser power. When the laser was irradiated between the above two positions where small aggregates exist, average size of spherical particles obviously decreased to 58% of those without $CO_2$ laser irradiation with the spherical shape. Even for increased carrier gas flow rate by a factor of three, TEM photograph also revealed considerable reduction of particle size.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권5호
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• pp.449-456
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• 2019

최근 비정형 건축물의 비중이 증가함에 따라 거푸집 재사용이 불가하여 건설폐기물이 증가하고 있는 추세이다. 또한 비정형 건축물 건축 시 생산자의 숙련도에 따라 비정형 패널의 품질이 결정되며 이에 따른 정확한 공사비 측정불가 및 인건비 증대라는 문제점이 있다. 본 연구는 이러한 비정형 건축물의 문제점을 보완하기 위하여 오차율이 적고 작업성이 좋은 최적의 배합을 찾는 것을 목표로 실험을 진행한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.188-195
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• 2014

방호 방폭용 뿜칠형 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료(HPFRCC) 개발을 위한 기초적인 연구의 일환으로 페이스트, 모르타르 및 HPFRCC 각 단계에서 구성재료의 레올로지 특성을 평가하였다. 페이스트 단계에서 레올로지 실험결과, GGBFs 및 FA의 경우 혼합률 증가에 따라 소섬정도 및 항복응력은 감소되는 것으로 나타났으며, SF의 경우 혼합률 10% 이후부터 소성점도 및 항복응력이 급격하게 증가되는 것으로 나타났다. 모르타르 단계에서 레올로지 실험결과, 잔골재의 종류 즉, 잔골재의 입형 및 입도는 소성점도 및 항복응력에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, Vs/Vm의 변화는 항복응력 보다 소성점도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. HPFRCC 단계에서 유동성 및 레올로지의 실험결과, 섬유 혼입 후 유동성 및 섬유분산성 개선에는 SP 보다 VA가 더 유효한 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권6호
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• pp.258-263
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• 2008

입자를 부유 상태에서 소성할 수 있는 수직로를 이용하여 2 mm 이하 크기의 경량 세골재를 제조하고 그 물리적 특성을 고찰하였다. $1200{\sim}1300^{\circ}C$에서 소성된 대부분 시편은 표면에 다량의 액상이 발달하였고 따라서 내부의 가스가 팽창하여 다공성의 중앙부와 상대적으로 치밀한 표피층이 형성되었다. 특히 압출 성형체를 파쇄시켜 얻은 부정형의 C 계열 시편은 $1300^{\circ}C$ 이상으로 소결하면 내부에 가스가 팽창하여 시편 전체가 부풀어져서 구형으로 되었다. 본 부유 수직로에서 소성된 시편의 겉보기 비중은 $0.68{\sim}1.08$ 범위로 대부분 물에 뜰 정도의 경량이었다. 제조된 경량 세골재의 흡수율은 기공율과 비례하였고, 따라서 내부 기공들이 완전 고립된 폐쇄기공은 아님을 나타내었다. 부유소성로에서 제조된 세골재는 전기 머플로에서 소성된 시편과 비슷한 물성을 나타내었으나, 전기로에서 나타나는 골재 간 융착 현상이 발생하지 않았다. 수직로에서 부유소성된 세골재의 내충격성은 자연골재보다 다소 낮았으나, 단위용적중량은 KS 규격 기준을 만족하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.168-176
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• 2017

본 연구에서는 원전 구조물용 콘크리트의 잔골재로 부순모래를 사용하기 위한 연구의 일환으로 기존의 부순모래 생산공정에서 임팩트크러셔(Impact crusher)의 성능(회전수)을 높여 입형을 개선하고 ASTM C 33에 적합하도록 입도를 조정한 부순모래의 입형 및 입도 특성을 검토하였으며, 강모래에 대한 치환률에 따라 콘크리트를 제조하여 콘크리트 배합 특성, 굳지 않은 콘크리트 특성 및 경화한 콘크리트 특성을 검토하였다. 실험결과, 대부분의 콘크리트 특성이 강모래만을 사용한 콘크리트와 동등한 수준으로 나타났지만, 강모래에 대한 치환률 50% 이상일 경우, 치환률 증가에 따라 허용 범위 내에서 공기량, 압축강도 및 인장강도는 다소 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.244-251
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• 2015

본 연구는 대경권 지역에서 생산되는 부순모래를 콘크리트용 잔골재로 활용하기 위하여 물리적 특성 및 부순모래의 조립률과 치환률이 콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 실험결과 천연사의 조립률이 2.0정도이고, 부순모래 조립률이 3.2이상인 경우 천연사와 부순모래의 합성입도를 만족시키기 위한 부순모래의 치환률은 50% 이하가 적당한 것으로 나타났다. 부순모래를 사용한 콘크리트는 부순모래의 치환률이 증가할수록 슬럼프는 증가하는 것으로 나타났으나, 부순모래의 치환률 75% 이상에서는 현저한 워커빌리티 저하현상을 나타내었다. 또한 부순모래를 사용한 콘크리트의 공기량 및 블리딩은 부순모래 치환률이 증가할수록 감소하였으며, 콘크리트 압축강도는 부순모래 조립률에 관계없이 시멘트페이스트와 골재간의 부착력 증진에 기인하여 치환률이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다.