• Computers and Concrete
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• 제21권6호
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• pp.649-659
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• 2018

Adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS) can be efficient in modelling non-linear, complex and ambiguous behavior of cement-based materials undergoing combined damage factors of different forms (physical and chemical). The current work investigates the use of ANFIS to model the behavior (time of failure (TF)) of a wide range of concrete mixtures made with different types of cement (ordinary and portland limestone cement (PLC)) without or with supplementary cementitious materials (SCMs: fly ash and nanosilica) under various exposure regimes with the most widely used chloride-based de-icing salts (individual and combined). The results show that predictions of the ANFIS model were rational and accurate, with marginal errors not exceeding 3%. In addition, sensitivity analyses of physical penetrability (magnitude of intruding chloride) of concrete, amount of aluminate and interground limestone in cement and content of portlandite in the binder showed that the predictive trends of the model had good agreement with experimental results. Thus, this model may be reliably used to project the deterioration of customized concrete mixtures exposed to such aggressive conditions.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.70-78
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• 2004

NATM 시공에서 급결제의 사용은 일반화되어 있으나 품질 및 시험기준의 제정은 미흡한 실정이다. 본 연구는 숏크리트용 급결제에 대한 국내외 품질기준 비교 및 시험을 수행하여 규격의 적정성을 평가하였다. 실리케이트계, 알루미네이트계 및 시멘트광물계 급결제의 알칼리함유량이 매우 높게 나타나 사용골재의 반응성 평가에 대한 관리 및 시험빈도를 높여야 할 것으로 생각된다. 또한 응결시험결과 BS 시험방법이 정량적인 것으로 판단되었으나, 실리케이트계 및 알칼리프리계 급결제는 첨가방법에 따라 응결시간이 큰 차이를 나타내었다. 압축강도는 실리케이트계, 알루미네이트계 및 급결성 시멘트 광물계의 재령 1일 강도는 $90kgf/cm^2$ 이상으로 한국콘크리트학회 규준을 만족하나 플래인 모르타르 강도대비 재령 28일 압축강도비는 알칼리프리계를 제외하고 $50{\~}65\%$ 정도를 나타내었다. 따라서 재료특성 및 국내터널 시공방법 반영과 품질향상을 도모할 수 있는 규격제정이 시급히 요망되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.483-488
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• 2015

Blast furnace slag(BFS) is well known for its hardening mechanism in ordinary Portland cement with alkali activation due to its latent hydraulic property. The possibility of using calcium compound as activator for BFS has been investigated in this study. The hydration properties of calcium compound activated BFS binders were explored using heat of hydration, powder X-ray diffraction and compressive strength testing. Heat of hydration results indicate that the hydration heat of BFS is lower than OPC paste by about 50%. And ettringite as hydration product was formed continuously as the calcium sulfate was decreased. The maximum compressive strength of hardened BFS mortar at 28 days is confirmed to be 83% as compared with hardened OPC mortar.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.237-247
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• 2006

터널의 장기 내구성을 향상시키고 싱글쉘 터널공법을 적용하기 위해서는 고성능 숏크리트 라이닝의 사용이 필수적이라고 할 수 있다. 숏크리트에 적용되는 혼화재료 가운데, 실리카 흄과 같은 포졸란 재료들이 숏크리트의 강도와 내구성을 향상시키는데 주된 영향을 미친다고 할 수 있다. 또한 시멘트 광물계 급결제는 기존 급결제와 비교하여 응결이 빠르며 친환경적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 포졸란 재료인 메타카올린과 칼슘 알루미네이트 시멘트 광물계 급결제를 적용하여 습식 숏크리트의 성능을 향상시키는데 목표를 두었다. 메타카올린과 실리카 흄의 적용에 따른 성능을 비교하기 위하여 각각의 사용량을 시멘트 중량의 4%와 8%로 적용하였다. 또한 메타카올린과 실리카 흄을 시멘트 중량의4% 및 8%로 병용 혼입한 경우에 대해서도 검토하였다. 각 배합조건에 대해 배합된 숏크리트의 응결시간, 압축강도, 휨강도, 투수성 및 동결융해저항성을 측정한 결과, 숏크리트의 고성능화를 위해 실리카 흄의 대체 재료로서 메타카올린을 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.80-87
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• 2015

본 연구에서는 칼슘알루미네이트 시멘트(CAC) 모르타르의 수화생성물, 강도, 흡수율, 표면전기 저항성 및 염소이온 침투저항성을 실험적으로 고찰하였다. CAC 모르타르의 성능은 보통포틀랜드 시멘트(OPC) 모르타르의 성능과 상호 비교되었다. 실험 결과에 따르면, CAC 모르타르의 주요 수화생성물은 $C_2AH_8$ 및 $CAH_{10}$으로 조사되었으며, 압축 및 부착강도는 OPC 모르타르에 비하여 우수하게 나타났다. 뿐만 아니라, 표면전기 저항성 및 염소이온 침투저항성도 대체적으로 좋은 결과를 나타냄으로서, CAC의 우수한 성능도 확인하였다. 그러나, CAC 모르타르의 흡수율은 초기재령부터 OPC 모르타르에 비하여 다소 크게 나타남으로써, CAC 경화체의 표면흡수 성능을 개선하기 위한 연구가 더 필요할 것으로 판단된다. 반면, CAC 및 OPC 혼용배합 모르타르의 역학적 성능은 CAC 모르타르에 비하여 대체적으로 다소 떨어지는 것으로 조사됨으로써, CAC계 경화체 제조시 주의가 요구된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.215-221
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• 2016

In this study, the utilization of the by-products of various industries was examined using raw materials of CSA high-functional cement such as coal bottom ash, red mud, phosphate gypsum, etc. Technology to improve energy efficiency and reduce $CO_2$ was developed as part of the manufacturing process; this technology included lower temperature sintering ($150{\sim}200^{\circ}C$) than is used in the OPC cement manufacturing process, replacement of CSA cement with the main raw material bauxite, and a determination of the optimum mix condition. In order to develop CSA cement, a manufacturing system was established in the Danyang plant of the HANIL Cement Co. Ltd., in Korea. About 4,200 tons of low purity expansion agent CSA cement (about 16%) and about 850 tons of the lime-based expansion agent dead burned lime (about 8%) were produced at a rate of 60 tons per hour at the HANIL Cement rotary kiln. To improve the OPC cement properties, samples of 10%, 13%, and 16% of CSA cement were mixed with the OPC cement and the compressive strength and length variation rate of the green cement were examined. When green cement was mixed with each ratio of CSA cement and OPC cement, the compressive strength was improved by about 30% and the expansibility of the green cement was also improved. When green cement was mixed with 16% of CSA cement, the compressive strength was excellent compared with that of OPC cement. Therefore, this study indicates the possibility of a practical use of low-cost CSA cement employing industrial wastes only.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.289-290
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• 2009

본 연구는 알루미나 시멘트 콘크리트(CAC)를 이용하여 염화물의 대한 철근 부식의 저항성을 압축 강도, 염분 침투, 부식을 각각 실험을 통하여 측정하였다. 알루미나 시멘트가 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)보다 철근 부식 저항성이 뛰어난 결과가 나왔다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.154-165
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• 1996

As II-anhydrite reacts with C3A(aluminate), C4AF(ferrite) at initial hydration of cement and assists the hydrolysis of C3S(calcium silicate), the production rate of ettringite(3C3A.3CaSO4.32H2O) and C-S-H gel was acclerated. It was known that compressive strength of cement concrete improved due to the effect of II-anhydrite. For the checking these effects of II-anhydrite, the fluidity and compressive strength of cementmortar admixed with II-anhydrite and pozollanic fine powders were investigated. By means of SEM analysis, the surface structure of mortar with the condition of steam curing at curing days=28 was investigated. As a result of this experiment, it was examined that II-anhydrite had an increase on the fluidity of cementpaste and compressive strength of mortar.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.253-256
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• 2004

Recently, construction works of scale are getting larger with economic growth. Shotcreting is one of major processes in tunnels construction. Accelerator is used in tunnel and underground structures to ensure early strength of shotcrete. Silicate based accelerator and aluminate based accelerator is getting widely in the field. But these accelerators have many problems due to decesase of long-term strength and low quality of the hardened shotcrete. in order to solve these problems, recently developed powder types cement mineral accelerator. In this study, we tested chloride permeability, freezing and thawing and accelerated carbonation of shotcrete. As a result of the test, wet-mixed shotcrete with powder types cement mineral accelerator exhibited durability improvement compared to the conventional shotcrete accelerator.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.427-434
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• 2005

본 연구에서는 실리케이트계 급결제, 알루미네이트계 급결제, 시멘트 광물계 급결제를 사용하여 모르타르의 응결시간과 압축 강도를 실내시험하고, 현장에서 제작된 공시체로 숏크리트의 압축강도, 휨 강도, 휨 인성 및 리바운드율 시험을 시행하여, 급결제가 숏크리트에 미치는 응결, 강도, 시공성을 비교 검토하고, 특히 시멘트광물계 급결제의 성능을 평가하였다 급결제 종류별로 비교한 압축강도의 값은 각 재령별로 숏크리트의 강도 기준에는 적합하였으나 재령 28일의 강도비 $75\%$ 이상의 규정에는 시멘트광물계만이 $87\%$로 규격에 적합하였다. 휨강도시험 결과는 강섬유 숏크리트에 대한 기준에 시멘트광물계는 모든 적합하였으나 알루미네이트계는 재령 28일에서만 기준치에 적합하였으며, 실리케이트계는 모든 기준에 미흡하였으며, 휨 인성 실험결과 한국도로공사 기준에 시멘트광물계와 알루미네이트계는 규정값에 적합하였으나, 실리케이트계는 이기준에 미흡하였다 리바운드율 시험결과는 대체로 $11{\~}19\%$사이였으며, 시멘트광물계 급결제를 사용한 쪽이 알루미네이트계와 실리케이트계 급결제를 사용한 것보다 $2{\~}3\%$ 정도 작게 나타났다. 시멘트광물계 급결제는 초기의 높은 강도와 함께 종래의 급결제가 가지는 장기강도 저감을 극복하고 고강도화 됨으로써 고성능 숏크리트의 품질확보 가능성을 확인할 수 있었다.