This study are decided the mix proportion method of latex modified concrete for agricultural concrete structures from the results of workability and strength test with mix proportion factor. For mix proportion factor, this study are selected the water-cement ratio, unit cement amount and latex content. Also, this study were performed the slump, compressive strength test and microstructure analysis using the scanning electron microscope(SEM). The strength and slump of LMC are dependent with unit cement amount, latex content, and water-cement ratio. Especially, the strength of LMC are not controlled by single mix proportion factor but effected by combined mix proportion factor. Microstructure investigation are showed the LMC are reduced the internal pore volume and enhanced the transition zone between cement paste and aggregate interface. This effect get by consist of latex films in the concrete. Also, this study were recommended the mix proportion method for LMC. These mix proportions method are estimated the mix design for satisfied the target performance which are applied the agricultural concrete structure.
To select a most desired mix proportion that meets required performances according to the quality of recycled aggregate, a large number of experimental works must be carried out. This paper proposed a new design method for the mix proportion of recycled aggregate concrete to reduce the number of trial mixes. Genetic algorithm is adapted for the method, which has been an optimization technique to solve the multi-criteria problem through the simulated biological evolutionary process. Fitness functions for the required properties of concrete such as slump, density, strength, elastic modulus, carbonation resistance, price and carbon dioxide emission were developed based on statistical analysis on conventional data or adapted from various early studies. Then these fitness functions were applied in the genetic algorithm. As a result, several optimum mix proportions for recycled aggregate concrete that meets required performances were obtained.
PURPOSES : The purpose of the study was to examine dynamic features of concrete after mixing a little macro fiber with small aspect ratio and long length utilized for bridge, tunnel and shotcrete for tensile performance and crack control in domestic/overseas countries with cement concrete pavement mix. METHODS : Coarse aggregates with small aspect ratio and macro fibers with maximum length of approximately 32 mm are introduced in small quantities in the mix proportions of concrete pavement so as to prevent loss of the workability. Then, this study intends to evaluate the applicability of macro fibers in the mix proportions of concrete pavement by examining the basic construction performance, as well as the change of toughness, the equivalent bending strength and the flexural toughness index caused by compression, bending, tension and the flexural stress-displacement curve. RESULTS : As the results, in each kind of macro fiber, polyvinyl alcohol fiber and steel fiber displayed a good performance. CONCLUSIONS : In 0.2 and 0.3% of fiber contents, it is appeared that polyvinyl alcohol fiber has a large effect on improvement of tensile performance and steel fiber on improvement of deforming performance of bending stress.
본 연구는 혼화재료(실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그)를 사용하여 교면 포장에 적용할 고성능 콘크리트의 최적배합비를 도출하기 위하여 실시되었다. 최적배합비를 도출하기 위하여 실리카퓸, 플라이애쉬, 고로슬래그의 세가지 혼화재료를 고려하여 통계학의 최적화 기법인 Box Behnken 설계 방법을 사용하였다. 압축강도와 염소이온투과저항성 시험을 실시하였으며 시험 결과를 기초로 최적의 배합비를 도출하였다. 도출된 최적배합은 기술적으로 분석하였으며 시험 결과는 교면포장을 위한 고성능 콘크리트 성능 기준과 비교하였다. 최적배합은 만족할 만한 성능을 보여주었다. 또한 최적배합으로 도출된 고성능 교면포장 콘크리트는 재료의 가격뿐만 아니라 모빌믹서를 사용하지 않고 일반 믹서를 사용하기 때문에 시공비용도 감소시킬 수 있다.
At present, the antiwashout underwater concretes are used as popular construction materials in European countries, the United States and Japan. The water-soluble polymers in the antiwashout underwater concretes provide excellent segregation or washout resistance, self-compaction and self-leveling property to the concretes. The purpose of this study is to recommend to optimum mix proportions of antiwashout underwater concretes according to compressive strength of 300kgf/$\textrm{cm}^2$ to 500kgf/$\textrm{cm}^2$. The antiwashout underwater concretes are prepared with various unit cement content, unit water content, sand-aggregate ratio, unit antiwashout agent and superplasticizer content. And they are tested for flowability, and compressive strength. From the test results, it is possible to recommend the optimum mix proportions of antiwashout underwater concretes according to compressive strengths within the range of 300kgf/$\textrm{cm}^2$ to 500kgf/$\textrm{cm}^2$.
Strength prediction and correlation of concrete is done using experimental and analytical methods. Main objective is to correlate the experimental and simulated values of compressive strength of concrete mix using Fly Ash (FA) and Silica Fume (SF) by partial replacement of cement in concrete. Mix proportion was determined using IS method for M40grade concrete. Hundred and forty-seven cubes were cast and tested using Universal Testing Machine (UTM). Genetic Algorithm (GA) model was developed using C++ program to simulate the compressive strength of concrete for various proportions of FA and SF replacements individually at 3% increments. Experiments reveal that 12 percent silica fume replacement produced maximum compressive strength of 35.5 N/mm2, 44.5 N/mm2 and 54.8 N/mm2 moreover 9 percent fly ash replacement produced a maximum strength of 31.9 N/mm2, 37.6 N/mm2 and 51.8 N/mm2 during individual material replacement of concrete mix. Correlation coefficient for each curing period of fly ash and silica fume replaced mix were acquired using trend lines. The correlation coefficient is found to be approximately 0.9 in FA and SF replaced mix irrespective of the mix proportion and age of concrete. A higher and positive correlation was found between the experimental and simulated values irrespective of the curing period in all the replacements.
A prototype expert system for normal concrete mix design was developed using an technical consulting system development tool, EXSYS Professional. The knowledge contained in the system was obtained from the standard specifications of Korea Concrete Institute, American Concrete Institute and from the related British Standards. The knowledge base and user interface will be expanded to cover wider scopes of the problems. If the system is successfully developed as an operational system, it will produce a great deal of economic benefits by reducing the time and money needed to obtain an expert's judgement and experience in decision making for repetitive tasks related to concrete mix proportions.
In this study, the mass production process was simulated using a 1m3 batcher plant to evaluate the application of high-strength fire resistance concrete. The strength ranges of concrete were set to 50, 60, 70, and 80 MPa, and each concrete mix proportions was selected through preliminary experiments in the laboratory. For the selected concrete mix proportions, after the mixer load value was stabilized in the batcher plant, the slump flow and air content of the fresh concrete were evaluated, and the compressive strength was evaluated up to 56 days. As a result of the experiment, both the slump flow and air content of the fresh concrete satisfied the target performance, and in the case of compressive strength, 50 and 60 MPa satisfied the target performance at 28 days and 70 and 80 MPa at 56 days.
The experimental and numerical works were carried out on high performance fiber reinforced concrete (HPFRC) with w/cm ratios ranging from 0.25 to 0.40, fiber volume fraction (Vf)=0-1.5% and 10% silica fume replacement. Improvements in compressive and flexural strengths obtained for HPFRC are moderate and significant, respectively, Empirical equations developed for the compressive strength and flexural strength of HPFRC as a function of fiber volume fraction. A relation between flexural strength and compressive strength of HPFRC with R=0.78 was developed. Due to the complex mix proportions and non-linear relationship between the mix proportions and properties, models with reliable predictive capabilities are not developed and also research on HPFRC was empirical. In this paper due to the inadequacy of present method, a back propagation-neural network (BP-NN) was employed to estimate the 28-day compressive strength of HPFRC mixes. BP-NN model was built to implement the highly non-linear relationship between the mix proportions and their properties. This paper describes the data sets collected, training of ANNs and comparison of the experimental results obtained for various mixtures. On statistical analyses of collected data, a multiple linear regression (MLR) model with R2=0.78 was developed for the prediction of compressive strength of HPFRC mixes, and average absolute error (AAE) obtained is 6.5%. On validation of the data sets by NNs, the error range was within 2% of the actual values. ANN model has given the significant degree of accuracy and reliability compared to the MLR model. ANN approach can be effectively used to estimate the 28-day compressive strength of fibrous concrete mixes and is practical.
This paper deals with the consistency of fresh lightweight polyester mortars as high-performance or multifunctional building materials. Fresh lightweight polyester mortars using an unsaturated polyester resin, lightweight fillers and aggregate are mixed with various mix proportions, and tested for slump-flow and slump as a measure of consistency. At 10, 20 and 3$0^{\circ}C$, the influences of mix proportioning factors on the slump-flow and slump of the lightweight polyester mortars are examined, and the empirical equations for the slump predictions are successfully proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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