• Advances in concrete construction
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• 제6권4호
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• pp.345-362
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• 2018

In this paper, mechanical and short-term durability properties of fly ash and slag based geopolymer concretes (FAGPC-SGPC) were investigated. The alkaline solution was prepared with a mixture of sodium silicate solution ($Na_2SiO_3$) and sodium hydroxide solution (NaOH) for geopolymer concretes. Ordinary Portland Cement (OPC) concrete was also produced for comparison. Main objective of the study was to examine the usability of geopolymer concretes instead of the ordinary Portland cement concrete for structural use. In addition to this, this study was aimed to make a contribution to standardization process of the geopolymer concretes in the construction industry. For this purpose; SGPC, FAGPC and OPC specimens were exposed to sulfuric acid ($H_2SO_4$), magnesium sulfate ($MgSO_4$) and sea water (NaCl) solutions with concentrations of 5%, 5% and 3.5%, respectively. Visual inspection and weight change of the specimens were evaluated in terms of durability aspects. For the mechanical aspects; compression, splitting tensile and flexural strength tests were conducted before and after the chemical attacks to investigate the residual mechanical strengths of geopolymer concretes under chemical attacks. Results indicated that SGPC (100% slag) is stronger and durable than the FAGPC due to more stable and strong cross-linked alumina-silicate polymer structure. In addition, FAGPC specimens (100% fly ash) showed better durability resistance than the OPC specimens. However, FAGPC specimens (100% fly ash) demonstrated lower mechanical performance as compared to OPC specimens due to low reactivity of fly ash particles, low amount of calcium and more porous structure. Among the chemical environments, sulfuric acid ($H_2SO_4$) was most dangerous environment for all concrete types.

• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.1066-1072
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• 1999

고기능성 건설재료로 활용하기 위하여 불포화폴리에스테르수지를 사용한 폴리머 콘크리트의 물성에 대하여 조사하였다. 탄산칼슘(충전제)의 첨가량(5~20 wt %)과 세골재의 첨가량(10~50 wt %)에 따라 다양한 배합의 공시체를 제작하여 압축 및 휨강도, 흡수시험, 내열수성시험, 내산성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰등을 실시하였다. 그 결과 폴리머 콘크리트의 압축강도와 휨강도는 시멘트 콘크리트보다 4배 정도 향상되었고, 흡수율은 1/100로 감소되었으며, 내산성시험에 의한 중량감소율은 1/27로 현저히 감소되었다. 내열수성시험후에 측정한 폴리머 콘크리트의 압축 및 휨강도는 모두 내열수성시험전에 측정한 강도에 비하여 67%, 47%로 각각 감소되었으며 폴리머결합재의 분해에 의하여 세공량과 세공율은 크게 증가되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.219-226
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• 2006

본 연구에서는 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 압축, 휨 및 충격강도, 흡수율 및 동결융해저항성에 미치는 결합재 첨가량 및 PA 혼입량의 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 압축, 휨 및 충격강도는 PA 혼입량에 관계없이, 결합재 첨가량 및 충전제 혼입량의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 하지만, PA 혼입량의 증가에 따라서는 감소하는 경향을 보였다. 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 흡수율은 PA 혼입량에 관계없이, 결합재 첨가량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 하지만 PA 혼입량의 증가에 따라서는 증가하는 경향을 나타냈다. 복합 재질 폐플라스틱을 재활용한 폴리머콘크리트의 내구성 지수는 결합재 첨가량의 증가에 따라 증가하였으나, PA 혼입량에 따라서는 감소하는 경향을 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.63-72
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• 2012

PURPOSES : Hot-mix asphalt(HMA) concretes show a trend of strength increase at low temperature due to binder stiffness increase, but strength decrease below a ceratin low temperature. This is due to the differential thermal contraction(DTC) which is induced by a significant difference in coefficients of thermal contraction between aggregate and asphalt which is coated around the aggregate. This DTC damage is well known to occur in HMA concrete, but is not yet investigated in warm-mix asphalt(WMA) concretes. METHODS : To evaluate DTC damage on WMA in this study, the flexural strength($S_f$) of WMA concretes, which were produced at $30{\sim}40^{\circ}C$ lower temperature, was evaluated in comparison with that of HMA at -5, -15 and $-25^{\circ}C$. RESULTS : Most of WMA and HMA mixtures showed flexural strength increase down to $-15^{\circ}C$ and decrease below $-15^{\circ}C$. this type of strength reduction below $-15^{\circ}C$ can e explained as the effect of differential thermal contraction that is a consequence of the large difference in coefficients of thermal contraction between aggregate and asphalt. the property reduction of WMA is similar the result of previous works dealt with HMA mixtures. CONCLUSIONS : Even though there is some differences by materials used, the WMA concretes showed a significantly lower DTC damage than HMA concrete at low temperature at ${\alpha}$=0.05 level.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제2권3호
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• pp.149-161
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• 1970

국내에서 산출되는 광물골재를 사용하여 방사선 차폐용 중차폐 콘크리트를 제조하고 감마선에 대한 차폐효능을 규명하는 동시에 방사선 차폐체로서의 활용가능성을 검토하였다. 10여종의 각기 다른 광물골재를 수집하여 방사선 차폐용 골재로서의 사용타당성을 검토하기 위한 물리시험과 화학분석이 실시되었고 이 결과를 토대로 최적한 골재를 선택하여 중차폐 콘크리트가 제조되었다. 차폐용 콘크리트를 제조하는데 골재의 배합비, 물-세멘트 비율, 세골재, 조골재 비율 등을 달리해주므로써 방사선 차폐효과가 달라지는 현상을 실험적으로 구해 보았고 그 결과 차폐체의 비중이 높고 균질성이 좋은 중차폐체의 설계 조건을 유도해 낼수 있었다. 각기 다른 중차폐체에 대한 차폐효능 실험은 60Co 감마선원을 사용한 방사선 투과시험법으로 구했다. 실험을 통하여 중차폐체에 대한 방사선 차폐능과 차폐콘크리트의 비중, 차폐가격등을 분석하므로써 차폐설계상 최적의 공간배치로서 가장 경제적으로 차폐치를 설계할 수 있는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권4호
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• pp.289-299
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• 2014

Alkali-activated slag concretes are being extensively researched because of its potential sustainability-related benefits. For such concretes to be implemented in large scale concrete applications such as infrastructural and building elements, it is essential to understand its early and long-term performance characteristics vis-a'-vis conventional ordinary portland cement (OPC) based concretes. This paper presents a comprehensive study of the property and performance features including early-age isothermal calorimetric response, compressive strength development with time, microstructural features such as the pore volume and representative pore size, and accelerated chloride transport resistance of OPC and alkali-activated binder systems. Slag mixtures activated using sodium silicate solution ($SiO_2$-to-$Na_2O$ ratio or $M_s$ of 1-2) to provide a total alkalinity of 0.05 ($Na_2O$-to-binder ratio) are compared with OPC mixtures with and without partial cement replacement with Class F fly ash (20 % by mass) or silica fume (6 % by mass). Major similarities are noted between these binder systems for: (1) calorimetric response with respect to the presence of features even though the locations and peaks vary based on $M_s$, (2) compressive strength and its development, (3) total porosity and pore size, and (4) rapid chloride permeability and non-steady state migration coefficients. Moreover, electrical impedance based circuit models are used to bring out the microstructural features (resistance of the connected pores, and capacitances of the solid phase and pore-solid interface) that are similar in conventional OPC and alkali-activated slag concretes. This study thus demonstrates that performance-equivalent alkali-activated slag systems that are more sustainable from energy and environmental standpoints can be proportioned.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.31-38
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• 2018

이 본 연구에서는 메타카올린을 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 압축, 휨, 부착강도, 수밀성, 염화물 이온 침투 저항성,탄산화 깊이 및 동결융해 저항성에 미치는 폴리머-결합재비 및 메타카올린 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 휨, 압축 및 부착강도는 폴리머-결합재비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. 폴리머-결합재비에 관계없이, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 강도는 메타카올린 첨가량의 증가에 따라 증가하였으며, 메타카올린 첨가량 5%에서 최고 값을 나타내었다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 흡수율, 탄산화 깊이 및 염화물이온 침투저항성은 폴리머-결합재비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 동결융해 저항성의 개선은 폴리머 에멀젼의 혼입에 의해 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.405-408
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• 2008

PSC 거더의 단면 개선과 장경간화를 위한 주요 영향 요소는 단면 형상과 콘크리트 강도이며, 이중 콘크리트의 강도에 의한 영향은 거더의 휨강도 증가보다는 거더 상하연의 허용인장강도 증가에 크게 기여한다. 본 연구에서는 60MPa급 고강도 PSC를 논산-전주간 고속도로 확장공사 1공구 원수교의 거더에 시험 시공하였고, 논산방향 4차선에 35m 단경간 IPC 거더 8본에 타설하였다. 거더 콘크리트 타설 기간 중 지속적인 표면수 관리와 생산시 에어미터법을 사용하여 단위수량을 보정하여 고강도 콘크리트의 품질관리를 실시하였다. 현장 거더 콘크리트의 압축강도는 목표 강도를 안정적으로 확보함을 확인하였고, 거더 콘크리트의 수화열을 측정하였다. 하지만 동일재료와 시공방법을 사용하였음에도 강도의 편차가 다소 크게 나타나 향후 고강도 콘크리트를 현장에서 타설하여 적용할 경우 이에 대한 대책을 반드시 마련해야 할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.757-762
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• 2002

This study focused on the investigation of durability of latex modified concrete in the points of surface scaling resistance as cement types variated and latex content variated such as 5%, 10%, 15%, and 20%. An increasing the amount of latex produced concrete with increased flexural strength, but with slightly lower compressive strength. The increase in flexural strength might be attributed to the latex films between the hydrated cement and aggregates, and the decrease in compressive strength to the flexibility of the latex component named by Butadiene. The surface scaling resistance test was used to evaluate the durability of latex-modified concretes and rapid setting latex-modified concretes. The surface scaling resistance of LMC was quite good comparing to conventional concrete. Further, surface scaling resistance of RSLMC was improved with increasing the latex content.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.44-49
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• 1992

Selected strength characteristics of recycled concrete using crushed waste concrete were compared with those of conventional concrete using natural aggregate. Compressive strength, bonding at the interface between recycled aggregate and fresh mortar, strain and deflection under three-point bending were evaluated. Recycled concrete, in general, showed lower compressive strength, lower edlastic modulus, higher stain and higher deflection under the same loading level, compared with those of conventional concretes. However, the strength retaining ratios of recycled concretes were higher than those of conventional concretes. The compressive strength which is one of the most important load carrying capacities of concrete should be improved for successful re-use of waste concrete in structural concrete.