• Advances in concrete construction
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• 제11권3호
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• pp.183-192
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• 2021

Due to economic and environmental benefits, increasing the substitution ratio of ordinary cement by industry by-products like fly ash (FA) is one of the best approaches to reduce the impact of the concrete industry on the environment. However, as the substitution rate of FA increases, it will have an adverse impact on the performance of cement-based materials, so the actual substitution rate of FA is limited to around 10-30%. Therefore, in order to increase the early-age strength of high replacement (30-70%) low-calcium ultrafine FA blended cement paste, sodium sulfate and calcium sulfate dihydrate were used to improve the reactivity of FA. The results show that sodium sulfate has a significant enhancement effect on the strength of the composite pastes in the early and late ages, while calcium sulfate dihydrate has only a slight effect in the late ages. The addition of sodium sulfate in the cement-FA blended system can enhance the gain rate of non-evaporation water, and can decrease the Ca(OH)2 content. In addition, when the sulfate chemical activators are added, the ettringite content increases, and the surface of the FA is dissolved and hydrated.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.121-128
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• 2007

본 연구는 실리카 퓸을 사용한 시멘트 경화체의 황산염침식 저항성을 평가하기 위하여 수행되었다. 실리카 퓸을 시멘트 중량에 대하여 0, 5, 10 및 15%의 4단계로 대체한 모르타르 및 0 및 10%의 2단계로 대체한 페이스트를 제조하여 침지실험을 실시하였다. 황산나트륨용액에 510일 동안 모르타르 및 페이스트를 침지한 후 재령별 외관조사, 팽창, 압축강도 감소율 및 공극특성을 조사한 결과, 실리카 퓸 대체율에 관계없이 실리카 퓸을 대체한 시멘트 경화체는 황산염침식에 대하여 저항성이 매우 우수하였으나, 보통포틀랜드시멘트 모르타르 및 페이스트는 황산염침식에 의한 극심한 성능저하 현상이 관찰되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.537-540
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• 2008

RC 구조물은 반영구적인 재료로 인식되어 왔으나, 최근 RC 구조물의 조기 열화에 의한 문제가 보고되고 있다. 이중 내구성능 저하 요인으로서 탄산화에 의한 공극구조의 변화로 인하여 발생하는 문제에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 물-결합재비율을 0.55로 고정하고 결합재로서 보통포틀랜드 시멘트만을 사용한 (OPC), 이성분계 콘크리트로서 결합재에 고로슬래그 미분말을 50% 치환한 (BFS50), 플라이애시를 15% 치환한 (FA15), 또한 삼성분계 콘크리트로서 플라이애시 15% 및 고로슬래그 미분말을 35% 치환한 (BFS35+FA15)로 배합을 설정하였다. 또한 탄산화에 진행에 의한 공극구조의 변화로 열화요인의 작용으로 인한 $CO_2$ 및 염화물 이온의 침투 특성을 단독열화 시험과 복합열화 시험을 통해 비교 연구하여 평가를 실시하였다. 그 결과 공극구조의 변화에 따른 영향으로 인하여 염화물 이온의 침투속도가 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제33권1호
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• pp.77-90
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• 2024

Waste foundry sand (WFS) is the waste product that cause environmental hazards. WFS can be used as a partial replacement of cement or fine aggregates in concrete. A database comprising 234 compressive strength tests of concrete fabricated with WFS is used. To construct the machine learning-based prediction models, the water-to-cement ratio, WFS replacement percentage, WFS-to-cement content ratio, and fineness modulus of WFS were considered as the model's inputs, and the compressive strength of concrete is set as the model's output. A base extreme gradient boosting (XGBoost) model together with two hybrid XGBoost models mixed with the tunicate swarm algorithm (TSA) and the salp swarm algorithm (SSA) were applied. The role of TSA and SSA is to identify the optimum values of XGBoost hyperparameters to obtain the higher performance. The results of these hybrid techniques were compared with the results of the base XGBoost model in order to investigate and justify the implementation of optimisation algorithms. The results showed that the hybrid XGBoost models are faster and more accurate compared to the base XGBoost technique. The XGBoost-SSA model shows superior performance compared to previously published works in the literature, offering a reduced system error rate. Although the WFS-to-cement ratio is significant, the WFS replacement percentage has a smaller influence on the compressive strength of concrete. To improve the compressive strength of concrete fabricated with WFS, the simultaneous consideration of the water-to-cement ratio and fineness modulus of WFS is recommended.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.1-9
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• 2020

본 연구는 철근콘크리트 구조물의 염해 내구성 향상의 일환으로써, 보통 포틀랜드 시멘트에 실험체별 다른 비율의 칼슘 알루미네이트 시멘트와 합성 CA₂를 혼입하여 혼입 비율에 따른 염소이온 고정능력을 평가하였다. 침지 후 실험체의 물리·화학적 특성을 압축강도, 공극 구조, 수화물 분석으로 염소이온침투깊이를 EPMA를 통하여 고찰하였다. 클링커 조성에 CA가 34%미만일 경우 실험체의 조밀성이나 강도 발현 양상이 구조재료로서 사용 제한이 없을 것이라고 판단되었으며 CAC와 CA₂를 5:5비율로 혼입하여 실험체에 치환한 실험체가 CAC 혹은 CA₂만 치환한 실험체보다 염소이온 침투억제능력 과 AFm상 및 프리델 염 생성이 높은 것으로 확인할 수 있었다. 결과적으로, 시멘트 페이스트 대비 칼슘 알루미네이트 클링커 치환율이 증가함에 따라 일반적으로 염소이온 고정능력이 향상하였고, CA-CA₂비율에 따라 염소이온 고정 능력 및 염소이온 침투억제 능력에 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 실험 범위 내에서 CA-CA₂비율이 39:60이며 시멘트 페이스트 대비 10% 치환한 실험체인 M 10 가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.24-34
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• 2020

본 연구는 nano-silica solution(NSS)을 배합수 중량치환방법을 사용한 OPC-slag cement의 특성에 관한 연구이다. 새로운 치환방법은 선행연구들보다 높은 NSS 치환율의 시멘트에 대한 거동을 연구하기 위한 기초 단계이다. NSS는 배합수 중량의 10%, 20%, 30%, 40%, 그리고 50% 치환하였다. 그 결과 역학적 및 미세구조적 특성이 향상되는 결과를 보였다. 이는 두 가지 원인으로 요약된다. 첫 번째는 NSS를 배합수중량 치환하면 나노 실리카 입자의 균질한 분산작용이 향상된다. 이는 초기 수화작용을 촉진한다. 두 번째는 배합수 보다 밀도가 큰 NSS의 치환은 w/b를 감소시킨다. 이는 치밀한 수화반응물질을 형성시킨다. 새로운 치환방법은 선행연구에서 밝혀진 분말형 나노 실리카 입자를 사용한 결과와 비교하여 역학적과 미세구조 특성의 저하가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 NSS를 배합수 중량 치환한 방법은 OPC-GGBFS cement의 배합에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.579-584
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• 2002

In this research, the physical properties of self compacting concrete using ground granulated blast furnace slag as a part of cement were investigated. Concrete using ground granulated blast furnace slag was prepared with various ground granulated blast furnace slag replacement(20~80 volume %) for cement and the quantities of coarse aggregate in concrete were 50%, 55% and 60% of ratio of absolute volume of coarse aggregate. The workability, flowing characteristics, air content and compressive strength of concrete using ground granulated blast furnace slag were tested and the results were compared with those of ordinary portland cement concrete. In the experiment, we acquired satisfactory results at the point of flowing characteristics and strengths of concrete using ground granulated blast furnace slag within tile replacement ratio of 50% and the optimum quantity of coarse aggregate in concrete was found to be 50%~55% of ratio of absolute volume of coarse aggregate.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.620-623
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• 2004

Waste concrete powder(WCP) has been estimated with a great value-added material as by-product of waste concrete manufactured to fine and coarse aggregate for concrete, because it is able to utilized for cement clinker and concrete admixture. In the experimental results for this study, chemical composition of WCP was similar to that of cement, and specific gravity of WCPs were 2.46 and 2.48 due to internal micro-void of WCP. Final setting of paste with WCP was delayed, and flow value of mortar with WCP was tendency to reduced in comparison with that of paste and mortar with only ordinary portland cement as replacement ratio of WCP increased. Furthermore, sorptivity of mortar with WCP was increased as replacement ratio of WCP increased. Compressive strength of mortar with $15\%$ WCP was developed about 27MPa at 28days.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.781-786
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• 2003

This study has focused on the possibility for recycling tailings from the Sangdong tungsten mine as admixture for concrete. The XRD(X-ray diffraction analysis) and PSA(Particle size analysis) were performed to find mineralogical characteristics. As a result of XRD analysis, the tailings were composed of quartz, feldspars and muscovites, and C-S-H and quartz were found in cement mortar. As a result of KSLT for cement mortar mixed with tailings, most of heavy metals were determined as below the guide line for waste material. In addition, the setting time and compressive strength of cement mortar mixed with tailings were investigated. It was indicated that the initial and final set were retarded according to increasing replacement. The compressive strength of mortar was decreased with increasing replacement.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.89-94
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• 2003

In this research, the physical properties of self compacting concrete using ground granulated blast furnace slag and fly ash as a part of cement were investigated. Concrete using ground granulated blast furnace slag and fly ash was prepared with various ground granulated blast furnace slag(30-50 volume %) and fly ash(10-20 volume %) replacement for cement. The effect of each of the materals, which have effects on self compacting concrete made by the basic mix proportion used granulated blast furnace slag and fly ash after hardening, has been checked. The workability, flowing characteristics, resistance of segregation of materals, air content, and compressive strength of concrete using ground granulated blast furnace slag and fly ash were tested and the results were compared with those of ordinary portland cement concrete. In the experiment, we acquired satisfactory results at the point of flowing characteristics and strengths of concrete using ground granulated blast furnace and slag fly ash within the replacement ratio of 65%