• Advances in concrete construction
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• 제5권6호
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• pp.563-573
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• 2017

Transparency, excellent toughness, thermal stability and a very good dimensional stability make Polycarbonate (PC) one of the most widely used engineering thermoplastics. Polycarbonate market include electronics, automotive, construction, optical media and packaging. One alternative for reducing the environmental pollution caused by polycarbonate from electronic waste (e-waste), is to use it in cement concretes. In this work, physical and chemical characterization of recycled polycarbonate from electronic waste was made, through the analysis by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS) and scanning electron microscope (SEM). Then cement concrete was made with Portland cement, sand, gravel, water, and this recycled polycarbonate. Specimens without polycarbonate were produced for comparison purposes. The effect of the particle sizes and concentrations of recycled polycarbonate within the concrete, on the compressive strength and density was studied. Results show that compressive strength values and equilibrium density of concrete depend on the polycarbonate particle sizes and its concentrations; particularly the highest compressive strength values were 20% higher than that for concrete without polycarbonate particles. Moreover, morphological, structural and crystallinity characteristics of recycled polycarbonate, are suitable for to be mixed into concrete.

• Advances in concrete construction
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• 제11권3호
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• pp.193-206
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• 2021

Extensive research has been conducted on the basic mechanical property and structural applications of engineered cementitious composites (ECC). Despite the high tensile ductility and high toughness of ECC, transverse steel reinforcement is still necessary to confine ECC for high performance. However, limited research has examined performance of ECC confined with practical amount of transverse reinforcement. This paper presents the results of axial compression tests on 14 square ECC columns and 4 conventional concrete columns (used as control specimens) with transverse reinforcement. The test variables were spacing, configuration (square ties or square and diamond shape ties), and yield strength of stirrups. The test showed that ECC columns confined with steel stirrup had good compressive ductility, and the stirrup spacing had the greatest effect on the compressive performance. The self-confinement effect of ECC results in a more uniform but slower expansion of the whole column compared with CC ones. The test results are then compared against the predictions from a number of existing models for conventional confined concrete. It is indicated that these models fail to predict the axial strains at peak axial stress and the trend of the stress-strain curve of steel stirrups-confined ECC with sufficient accuracy. Several new equations are then proposed for the compressive properties of steel-confined ECC based on test results and potential approaches for future studies are proposed.

• 콘크리트학회지
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• 제6권5호
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• pp.158-170
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• 1994

본 연구는 산업부산물의 플라이애쉬 및 실리카흄을 이용한 고성능$\cdot$고품질의 건재의 제조 및 응용을 위하여 보강재로서 PAN계 및 Pitch계 탄소섬유를 사용하여 건재용 탄소섬유보강 실리카흄$\cdot$시멘트 복합체 및 플라이애쉬$\cdot$시멘트 복합체를 제조하여 배합조건별 동복합체의 물리적 역학적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 시험결과, 탄소섬유보강 실리카흄$\cdot$시멘트 복합체의 휨강도, 휨인성 및 휨변형 특성은 탄소섬유 혼입율증대에 수반하여 현저히 증가하는 경향을 나타내었고, 또 이들 값은 PAN계 CF를 사용한 경유가 Pitch계 CH를 사용한 경우에 비하여 높게 나타났다. 한편, 플라이애쉬$\cdot$시멘트 복합체는 플라이애쉬 대체율의 증가에 따라 물(플라이애쉬+시멘트)비는 증가하였으나, 압축$\cdot$휨강도 및 겉보기 비중은 저하하였으며 촉진양생은 경우가 습윤양생한 경우에 비하여 우수한 압축강도 및 휨강도를 나타내었다. 또한, 기존ALC의 대체를 위한 경량 플라이애쉬\ulcorner시멘트 복합체를 개발하였고, 그 최적배합조건을 제시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.703-708
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• 2006

역학적 특성이 개선되고 고성능 건설 재료로 가장 주목받고 있는 슬러리 충전 섬유 콘크리트(SIFCON)의 역학적 특성을 분석하기 위해서 양단 훅크형의 강섬유를 $4{\sim}10%$의 체적비로 혼입하여 시험체를 제작한 후, 압축강도시험과 직접인장시험을 실시하였다. 물-시멘트 비는 0.4, 슬러리의 워커빌리티를 향상시키기 위해 실리카 흄과 유동화제를 각각 시멘트 중량의 10%, 0.5%를 혼입하였다. SIFCON의 강섬유 혼입률별 시험에서 나타난 압축강도는 강섬유가 혼입되지 않은 시멘트 페이스트와 비교 하였을 때 약 $1.59{\sim}2.68$배 증가하였으며, 인장강도는 약 $2.51{\sim}8.77$ 증가하였다. 또한 강섬유의 혼입률이 증가함에 따라 인성과 연성도 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권4호
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• pp.435-440
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• 2002

잔류응력이 판의 파괴 특성에 미치는 영향의 정량적 평가를 위하여, 균열이 존재하는 CT(Compact Tension) 시편에 가스 토오치 (gas torch)를 이용한 국부 가열을 실시하여 인위적인 잔류응력을 생성시키고, 열탄소성 유한요소해석을 통하여 생성된 잔류응력장을 평가하였으며, 잔류응력이 존재하는 시편과 잔류응력이 존재하지 않는 시편에 대한 파괴인성 실험을 실시하여 이들의 결과를 파괴저항 선도 상에서 비교, 분석함으로써 압축 잔류응력이 파괴 특성에 미치는 영향을 정량화하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.531-539
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• 2008

본 연구에서는 강섬유보강 고강도콘크리트의 휨강도와 휨인성을 평가하기 위하여 실험을 수행하였으며, 이러한 실험 결과와 기존 연구자들의 실험 결과를 추가하여 강섬유보강 고강도콘크리트의 휨거동 특성을 분석하였다. 고강도 강섬유 콘크리트의 휨거동 특성은 강도와 인성으로 평가할 수 있으며, 이러한 특성은 콘크리트의 압축강도, 강섬유 혼입률 및 형상비, 강섬유계수와 같은 요소에 의해 영향을 받는 것으로 파악되었다. 아울러 기존 연구자에 의해 제안된 휨강도 산정식의 유효성을 평가하였으며, 강섬유 콘크리트의 휨강도는 콘크리트의 압축강도, 강섬유 혼입률 및 형상비, 강섬유계수와 같은 구조변수의 영향을 모두 고려하여 평가하는 것이 합리적이라고 판단되었다. 최종적으로 본 연구에서는 강섬유 혼입에 따른 휨강도의 상승분과 주요 구조변수간의 상관관계를 분석함으로써 보다 합리적인 휨강도 산정식을 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권3호
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• pp.75-83
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• 2008

In this paper, concrete material tests were carried out to investigate influence of steel fiber volumn ratios on variations of workability and strength characteristics of steel fiber reinforced high-strength concrete, $50MPa{\sim}90MPa$ of compressive strength, according to increase of fiber volume. Test specimens were arranged with six levels of concrete compressive strength and fiber volumn ratios, 0.0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%. The test results showed that steel fiber reinforced high-strength concrete($70MPa{\sim}90MPa$, 1.5% fiber volumn ratio) with good workability of slump 20cm could be used practically and effects of steel fiber reinforcement in improvement of concrete strength and toughness characteristics such as splitting tensile strength, flexural strength, and diagonal tensioned shear strength, were more distinguished in high-strength concrete than general strength concrete. And the test results indicated that splitting tensile strength of fiber reinforced concrete was proportioned to the product of steel fiber volumn ratios, $V_f(%)$ and sqare root of compressive strength, $\sqrt{f_{ck}}$, and the increasing rate was in contrast with that of flexural strength, and increase of diagonal tensioned shear strength was remarkable at steel fiber volumn ratio, 0.5%.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.87-97
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• 2020

암석의 파괴인성은 발파, 굴착 등으로 인한 균열의 개시와 전파를 나타낼 수 있는 상수이다. 터널의 거동, 석회석 광산의 안정성 평가 등에 축소모형실험이 다양하게 적용되고 있다. 축소모형을 통해 발파로 인한 손상영역평가도 이뤄지고 있는데, 파괴 관련 인자에 대한 축소율 적용은 이뤄지지 않고 있다. 본 연구에서는 DCT(diametral compression test) 값과 유한요소법인 ATENA2D 수치해석 결과를 비교하여 암석의 파괴인성에 축소율을 적용할 수 있는지 확인하였다. 암석의 파괴인성에 이론적으로 계산된 축소율을 적용한 값과 DCT 시험결과 및 수치해석 결과가 각각 0.21~0.46, 0.40, 0.99MPa ${\sqrt{m}}$ 로 편차가 있으므로 암석의 파괴인성에 축소율을 적용 시에는 이 세 가지 값을 고려하여 적합한 축소율을 도출해야 하고, 축소모형 제작 시 축소율 적용 대상이 되는 길이, 시간, 질량과 함께 이로부터 산출되는 일축압축강도, 밀도 등의 주요 설계인자들의 축소율이 적용된 값을 함께 검토해야 할 것이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.151-158
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• 2012

This study will not only prove experimental dynamic properties which are classified to slump, compressed strength, bending strength and toughness index blast-furnace cement concrete with polypropylene (PP) fiber that refer properties and volume of it, but also establish a basic data in order to use PP fiber reinforced blast-furnace cement concrete. The slump didn't changed by PP fiber volume $5kgf/m^3$ because of flexibility of fiber in despite of loose mixing. The reason why the slump decreased steadily by PP fiber volume $3kgf/m^3$ was rising contact surface of water. The compressed strength indicated a range of 19.49~26.32 MPa. The tensile strength indicated a range of 2.10~2.44 MPa. The bending strength was stronger about 3~16 % in case of mixing with PP fiber volume than normal concrete. The flexure strength indicated a range of 4.30~4.83 MPa. The toughness indicated a range of $0{\sim}19.88N{\cdot}mm$ and was stronger about 6.7 times in case of PP fiber volume $9kg/m^3$ than PP fiber volume $1kg/m^3$. The pavement with PP fiber volume over such a fixed quantity in the roads of a respectable amount load can have a effect to prevent not only resistance against clack but also rip off failures.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.75-79
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• 1995

The results of an experimental study on the manufacture and the mechanical properties of fiber reinforced calcium silicates-cement composites utilizing by products (fly ash or cement sludge) for construction materials are presented in this paper. As the test results show, compressive, tensile, and flexural strength, fracture toughness of fiber reinforced calcium silicates-cement composites were improved by increasing the fly ash and fiber contents, but were decreased by increasing cement sludge contents. Somehat, especially increasing fiber contents the fracture toughness of the composites were remarkably increased. Also, the mechanical properties of the composites reinforcing alkali-resistance GF were higher than those of the composites reinforcing Samoa Pulp.