• 제목/요약/키워드: Blend binder

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Effect of PCE superplasticizers on rheological and strength properties of high strength self-consolidating concrete

  • Bauchkar, S.D.;Chore, H.S.
    • Advances in concrete construction
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    • 제6권6호
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    • pp.561-583
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    • 2018
  • A variety of polycarboxylate ether (PCE)-based superplasticizers are commercially available. Their influence on the rheological retention and slump loss in respect of concrete differ considerably. Fluidity and slump loss are the cardinal features responsible for the quality of concrete. These are related to the dispersion of cement particles and the hydration process which are greatly influenced by type of polycarboxylate ether (PCE)-based superplasticizers. On the backdrop of relatively less studies in the context of rheological retention of high strength self-consolidating concrete (HS-SCC), the experimental investigations were carried out aiming at quantifying the effect of the six different PCE polymers (PCE 1-6) on the rheological retention of HS-SCC mixes containing two types of Ordinary Portland Cements (OPC) and unwashed crushed sand as the fine aggregate. The tests that were carried out included $T_{500}$, V-Funnel, yield stress and viscosity retention tests. The supplementary cementitious materials such as fly ash (FA) and micro-silica (MS) were also used in ternary blend keeping the mix paste volume and flow of concrete constant. Low water to binder ratio was used. The results reveal that not only the PCEs of different polymer groups behave differently, but even the PCEs of same polymer groups also behave differently. The study also indicates that the HS-SCC mixes containing PCE 6 and PCE 5 performed better as compared to the mixes containing PCE 1, PCE 2, PCE 3 and PCE 4 in respect of all the rheological tests. The PCE 6 is a new class of chemical admixtures known as Polyaryl Ether (PAE) developed by BASF to provide better rheological properties in even in HS-SCC mixes at low water to binder mix. In the present study, the PCE 6, is found to help not only in reduction in the plastic viscosity and yield stress, but also provide good rheological retention over the period of 180 minutes. Further, the early compressive strength properties (one day compressive strength) highly depend on the type of PCE polymer. The side chain length of PCE polymer and the fineness of the cement considerably affect the early strength gain.

인공지반용 고수밀 기반 자기치유성 콘크리트의 내구특성에 관한 연구 (Studies on the Durable Characteristics of Self-Healing Concrete with High Water-Tightness for Artificial Ground)

  • 송태협;박지선;김병윤
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권9호
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    • pp.199-206
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    • 2019
  • Experimental study on the durability characteristics to examine the feasibility of concrete with high water-tightness and self-healing performance to minimize maintenance of concrete for artificial ground is as follows. 1) When blending agent, swelling agents, and curing accelerator were added on the ternary system cement with blast-furnace slag fine particles and fly ash to give a self-healing property, higher blending strengths by 82% at design standard strength of 24MPa and by 74% at design strength of 30MPa, respectively could be obtained. 2) The permeability test for the specimens having high water-tightness and no shrinkage showed that the permeability was reduced at maximum of 98%. However, the permeability was decreased as the design strength was increased, showing the reduction rate of 87% at the design strength of 50MPa. 3) The depth of carbonation of blast-furnace slag and fly ash was increased in all the specimens compared with those of OPC only. However, as the material age was increased, carbonation penetration depth was decreased compared with the reference blend. 4) Compared with the reference blending using only OPC, the freeze-thaw resistance was higher in the case of blending with 40% of blast-furnace slag and 10% of fly ash at the design standard strength of 50MPa. In addition, the freeze-thaw resistance in general was superior in the design standard strength of 50MPa with the lower water-binder ratio (W/B) as compared with the design standard strength of 24MPa and 30MPa with the high water-binder ratios.

염화물이 함유된 동결수의 동결융해 작용에 따른 콘크리트의 내동해성과 표면열화 평가 (The Evaluation of Surface Scaling and Resistance of Concrete to Frost Deterioration with Freezing-Thawing Action by Salt Water)

  • 김규용;김무한;조봉석;이승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.143-151
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    • 2007
  • 본 연구에서는 염화물이 함유된 동결수에 의한 콘크리트의 내동해성을 검토하기 위하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성을 평가하고자 하였으며, 이를 위한 배합으로서 물결합재비는 0.37, 0.42, 0.47의 3수준, 결합재 방식은 일반 OPC 콘크리트, 고로슬래그 미분말 50%의 2성분계 콘크리트 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 3성분계 콘크리트로 설정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말 50% 및 플라이애시 15%와 고로슬래그 미분말 35%의 혼합 시멘트계 콘크리트의 경우 일반 OPC 콘크리트에 비하여 동결융해 및 표면스케일링 저항성이 상대적으로 우수하게 나타났으며, 이를 통해 내구성 저하가 우려되는 해양 환경 하에서 비래염분 및 비말 등의 해수의 작용에 의한 콘크리트의 내구성 저하현상을 억제하기 위한 방안으로서 슬래그의 활용이 유효함을 확인할 수 있었다.

리튬이온이차전지용 LiCoO2-유기전해액의 충전상태에 따른 열적 안정성 (Thermal Stability of Delithiated LiCoO2-organic Electrolyte for Lithium-Ion Rechargeable Batteries)

  • 김동훈;이영호;신혜민;정영동;도칠훈;진봉수;김현수;문성인;오대희;김기원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.421-424
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    • 2007
  • Thermal behavior of $Li_{1-x}CoO_2$ has been investigated employing DSC (Differential Scanning calorimetry) and TGA (Thermogravimetry Analyzer), and the crystal parameters were calculated from XRD (X-ray diffraction).for the commercial rectangular pouch cell(1000 mAh).The cathode materials coated over aluminium foil current collector is made up of a blend consisting of active material $LiCoO_2$(size $20\;{\mu}m$, 94 wt%), conducting material super p black (SPB, 3 wt%) and binder polyvinylidene fluoride (PVDF, 3 wt%). The anode is a mix consisting of carbon (92 wt%) and PVDF(8 wt%) coated over copper foil. The cells for the experiments were first preconditioned by cycling three times and stabilized at OCV=3.0, 3.5, 4.2, 4.35 and 4.5 V. The stabilized cathode material was used for thermal and crystal parameter investigations.

벨라이트계 혼합 결합재의 수화열 특성에 관한 연구 (Study on Hydration Heat of Blended Belite Binder)

  • 이근주;조재우;정상화;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.145-150
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    • 2011
  • 전국적으로 토목 및 건축 구조물의 대단위 공사 및 정비 사업이 발족 및 추진되어 부재 크기가 큰 매스 콘크리트 구조물이 많이 건설되고 있다. 대규모 콘크리트 구조물의 콘크리트 매트릭스 내 높은 수화열 발생은 콘크리트의 품질 및 시공 기간을 좌우하는 가장 중요한 요인이 되고 있다. 이로 인해 발생되는 내부 균열이 콘크리트의 내구성, 수밀성 및 강도를 저하 시키게 된다. 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트와 산업부산물을 이용한 수화열을 저감시키는 방법으로 이 연구에서는 고로 슬래그 또는 플라이애쉬를 7단계로 치환한 2성 분계 결합재와 4단계로 치환한 3성 분계 결합재를 사용하였고, 혼화재의 치환율 변화가 재령에 따른 수화 발열량, 강도 및 SEM, XRD 등의 기초 물성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 플라이애쉬가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 플라이애쉬 함유량의 증가함에 따른 높은 수화열 저감 효과를 보여주며, 고로 슬래그가 치환된 2성 분계 결합재의 28일 누적 수화열은 고로 슬래그 치환율이 증가함에 따라 감소하지만 수화열 감소 효과는 높은 치환율 대비 낮은 결과를 나타내었다. 3성 분계 결합재의 28일 누적 수화열의 경우 플라이애쉬 치환율이 높아짐에 따라 낮은 수화열 결과를 보여주며 특히 40% 플라이애쉬 및 30% 고로 슬래그 결합재는 벨라이트계 저열 포틀랜드 시멘트 대비 50%의 저열 효과를 보여주었다. 연구 결과를 통해 수화열 발생이 낮고 시공 가능한 압축강도를 가진 벨라이트계 혼합 결합재를 사용하여 콘크리트 내 온도 상승이 감소된 것을 보여주었다.

해수를 사용한 알칼리 활성화 결합재의 미세구조 및 강도 특성 (Microstructure and Strength Properties of Alkali-activated Binder mixed with Sea Water)

  • 전유빈;오재은
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.299-308
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    • 2016
  • 본 연구에서는 플라이애시와 고로슬래그시멘트를 혼합한 결합재에 알칼리 활성화제와 해수 및 증류수를 사용하여 제작한 경화된 시편에 대해 물리적 및 미세구조 특성을 분석하였다. 플라이애시와 고로슬래그시멘트의 결합재 혼합 중량비는 6:4, 7:3 및 8:2로 하였으며, 수산화나트륨과 규산나트륨을 결합재의 각각 5wt%로 하여 활성화제로 사용하였다. 재령 3, 7 및 28일에 대해 압축강도 및 흡수율을 측정하였으며, 재령 28일에 XRD, TGA 및 MIP 시험을 실시하였다. 배합수의 종류와 관계없이, 알칼리 활성화된 결합재는 고로슬래그시멘트 혼합비가 증가할수록 ettringite 및 C-S-H의 생성량이 많아졌으며, 또한 50 nm 보다 큰 공극들이 줄어듦에 따라 압축강도가 높아지는 결과를 보여주었다. 본 연구의 모든 배합에 대해서 공통적으로 확인된 반응생성물로는 C-S-H, $Ca(OH)_2$ 및 calcite인 것으로 나타났다. 해수를 사용한 시편들과 증류수를 사용한 시편들 내에 생성된 주요 반응생성물의 차이는 hydrocalumite인 것으로 나타났다. 각각의 결합재 혼합 중량비에 대해서 증류수 및 해수 사용에 따른 시편들의 압축강도에서는 배합수로 해수가 사용되더라도 증류수가 사용된 시편과 대체적으로 유사한 강도발현을 나타내었으며, 또한 재령에 따른 강도증진율이 증류수가 사용된 시편보다 뛰어난 경우도 확인되었다. 배합수로서의 해수 사용은 해수에 함유되어 있는 염화 이온(Cl-)이 결합되면서 생성된 hydrocalumite가 공극을 매우면서 시편 내의 총공극용적을 감소시키는 것으로 나타났다.

침지된 해수 온도 및 결합재 혼합비에 따른 비소성 시멘트의 강도 특성 (Properties of Non-Sintered Cement Pastes Immersed in Sea Waters at Different Temperatures for Binders Mixed with Different Ratios)

  • 전유빈;김태완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.75-84
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    • 2016
  • 본 연구에서는 해수 침지 온도에 따른 비소성 시멘트 경화체의 물리적 및 역학적 특성에 대해 비교 분석하였다. 비소성 시멘트는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 6:4, 7:3 및 8:2의 중량비로 혼합하여 수산화나트륨과 액상규산나트륨으로 알칼리 활성화 하여 제작되었다. 알칼리 활성화를 위한 활성화제는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 혼합한 중량의 5%로 하였으며, 화학첨가제로 탄산칼슘이 사용되었다. 본 연구에서는 알칼리 활성화된 시험체들을 3가지 다른 온도($5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$$25^{\circ}C$)의 해수에 각각 침지 시킨 후, 침지 재령 3일 및 28일에 대해 경화체의 압축 강도, 밀도 및 흡수율을 측정하였으며, 해수 침지 재령 28일에 대해서는 XRD 및 SEM 시험 분석을 실시하였다. 또한, 해수 침지 재령 28일에 대하여 시험체들 내의 수용성 염화물(자유염화물) 및 산-가용성 염화물(총염화물) 함유량을 측정하여 분석하였다. 본 연구에서 해수온도별로 침지시킨 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 플라이애시 혼합률이 증가함에 따라 밀도 감소, 흡수율 증가 및 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 플라이애시 혼합률이 증가할수록 시험체 내의 수용성 염화물 및 산-가용성 염화물의 양이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작된 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 노출된 해수 온도 영향으로 인한 강도 차이는 없는 것으로 판단되며, 플라이애시와 고로슬래그미분말의 혼합중량비에 따라 강도 특성이 달라지는 것으로 나타났다.

Flucetosulfuron 수면부상형 입제의 최적화 및 제초효과 (Optimization of self-dispersible floating granule (UG) of flucetosulfuron and its herbicidal performance)

  • 김도순;김태영;이종남;황기환;이용상
    • 농약과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.28-35
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    • 2006
  • Flucetosulfuron 수면부상성 입제의 제형요소 및 효능을 최적화하기위한 일련의 실험을 실시하였다. SPA와 xanthan gum을 혼합하여 입제로 제제한 경우 조립성과 부상성이 우수하여 점착제로 선발하였으며 증량제는 조립성, 부상성 및 붕괴성이 우수한 KCl을 선발하였다. 또한 습윤 및 분산제로는 분산성이 가장 우수한 Surfynol 440을 선발하였다. 입제의 입경은 부상성과 분산성을 고려 1.0 mm로 결정하였다. 본 연구로 선발된 부제를 이용해 조제한 flucetosulfuron 수면부상성 입제를 실내 간이 포장 및 야외 포장에서 제초활성을 평가한 결과 잡초를 처리지점에서 15 m에 다다르는 지점까지 우수하게 방제하였다. 따라서 본 수면부상성 입제 기술은 flucetosulfuron을 비롯한 노동력 절감형 제초제 개발에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

The influencing factors for the strength enhancement of composite materials made up of fine high-calcium fly ash

  • Olga M. Sharonova;Leonide A. Solovyov;Alexander G., Anshits
    • Advances in concrete construction
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    • 제16권3호
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    • pp.169-176
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    • 2023
  • The aim of the study was to establish the influence of particle size, chemical and phase composition of fine microspherical high-calcium fly ash (HCFA), as well as superplasticizer content on the strength of cementless composite materials based on 100% HCFA and mixtures of HCFA with Portland cement (PC). For the initial HCFA fractions, the particle size distribution, chemical and quantitative phase composition were determined. The compressive strength of cured composite materials obtained at W/B 0.4 and 0.25 was determined at a curing time of 3-300 days. For cementless materials, it was found that a change in the particle size d90 from 30 ㎛ (fraction 3) to 10 ㎛ (fraction 4) leads to an increase in compressive strength by more than 2 times. Compressive strength increases by at least another 2.2 times with the addition of Melflux 5581F superplasticizer (0.12%) and at W/B 0.25. The HCFA-PC blends were investigated in the range of 60-90% HCFA and the maximum compressive strength was found at 80% HCFA. On the basis of 80% HCFA-20% PC blend, the samples of ultra-high strength (108 and 150 MPa at 28 and 100 days of hardening) were obtained with the addition of 0.3% Melflux 5581F and 5% silica fume. The quantitative phase composition was determined for composite materials with a curing age of 28 days. It has been established that in a sample with ultra-high strength, a more complete transformation of the initial phases of both HCFA and PC occurs as compared to their transformation separately.