• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.789-792
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• 2005

Development of high-strength concrete and improved durability has brought new opportunities to the construction industry. However, some attention was given to characteristics of such concrete, in particular with respect to their cracking sensitivity. It has been argued and demonstrated experimentally that a low water/cement ratio concrete undergoes shrinkage due to self-desiccation. This so-called autogenous shrinkage cracking is a major concern for concrete durability. One possible method to reduce cracking due to autogenous shrinkage is the addition of expansive additive. Tests conducted by many researches have shown the beneficial effects of addition of expansive for reducing the risk of shrinkage-introduced cracking. This paper aimed at forecasting deformation of high strength cement paste with expansive additive for early age.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.469-470
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• 2010

The high-strength concrete(HSC) compared to normal concrete represents higher autogenous shrinkage due to lower water-to-binder ratio(W/B) and supplementaries, fly ash(FA) and granulated blast-furnace slag(BFS), etc. The potential of early age cracking which reduces durability of concrete structures is normally influenced by autogenous shrinkage and degree of restraint. Therefore, this paper studies on the evaluation of the characteristics of autogenous shrinkage for HSC, ultra-high-strength concrete(UHSC) containing admixtures by experimental test and the test results are compared with existed prediction models.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.131-138
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• 2008

물-결합재비가 낮은 고성능콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 물-결합재비 0.3, 0.4의 배합에 대하여 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 물-결합재비 0.3의 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10%, 수축변형률은 약 $320\times10^{-6}$을 나타내었고, 물-결합재비 0.4의 콘크리트의 경우 4%의 습도 감소와 $120\times10^{-6}$ 수축변형률을 나타내었으며 배합에 상관없이 습도와 변형률은 모두 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20 nm 이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권5호
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• pp.197-204
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• 1998

초기재령에서 외기에 노출된 콘크리트는 수분확산으로 인하여 부등건조수축이 발생하고, 또한 자체건조로 인하여 자기수축도 발생한다. 따라서 콘크리트 재부의 수축변형도는 이러한 자기수축을 포함하고 있으므로 이를 고려해야 한다. 본 연구에서는 초기재령에서 콘크리트 강도에 따라 자기수축의 영향을 고려하여 부둥건조수축에 대한 실험과 해석을 수행하였다. 또한 콘크리트 내부의 부등수분분포로 인한 수축변형도에 대하여 실험결과와 해석결과를 비교하여, 해석방법의 타당성을 검증하였다. 실험 및 분석결과에 의하면 저강도콘크리트는 수분확산으로 인하여 주로 수축현상이 일어나고 자기수축의 영향은 거의없었다. 그렇지만 고강도 콘크리트는 자기수축에 의해서도 영향을 받았다. 그리고 콘크리트의 부등건조수축은 강도에 따라 큰 차이를 나타냈다. 또한 제시한 해석방법에 의한 해석결과는 실험결과를 잘 예측하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.683-686
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• 2004

In recent years, some attention was particularly given to cracking sensitivity of high performance concrete. It has been argued and demonstrated experimentally that such concrete undergoes autogenous shrinkage due to self-desiccation at early age, and, as a result, internal tensile stress may develop, leading to micro cracking and macro cracking. One possible method to reduce cracking due to autogenous shrinkage is the addition of expansive additive. Tests conducted by many researches have shown the beneficial effects of addition of expansive additive for reducing the risk of shrinkage-introduced cracking. However, the research on hydration model of expansion additive has been hardly researched up to now. This paper presents a study of the hydration model of Ettringite-Gypsum type expansive additive. Result of comparing forecast values with experiment value, proposed model is shown to expressible of hydration of expansive additive.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.581-586
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• 2005

고성능 콘크리트는 단위 시멘트량이 많기 때문에 초기재령에 있어서 시멘트의 급속한 수화반응으로 인해 시멘트 경화체는 자기수축이 발생하게 된다. 이러한 자기수축 변형이 발생한 부재가 외부 또는 내부 구속 상태에 있을 경우에는 수축균열이 발생하게 되며, 이러한 초기재령에 발생한 수축균열은 콘크리트 구조물의 미관 및 내구성 저하를 초래하기 때문에 이를 억제하는 것은 매우 중요하다. 한편, 이러한 고성능 콘크리트의 자기수축을 저감시키는 방법으로서 팽창재의 혼입에 의한 수축보상이 있는데 자기수축 저감에 유효한 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지의 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축에 관한 연구는 실험에 근거한 연구로서 정량적인 연구가 아닌 정성적인 연구가 대부분 이었다. 이러한 팽창재에 의한 고성능 콘크리트의 자기수축 저감량을 정량적으로 평가하기 위해서는 팽창재의 수화반응 모델부터 시작하여 팽창재에 의한 시멘트 경화체의 팽창 모델을 구축할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 초기 재령의 자기수축 저감을 목적으로 초기재령에서 빠른 팽창력을 발휘하도록 재료 설계된 에트링가이트-석회 복합계를 대상으로하여, 팽창재의 입도분포 및 수화의 진행에 따른 인접겔과의 접촉을 고려한 팽창재의 수화반응모델을 제안하였다. 또한, 제안된 팽창재의 수화반응모델을 실험적으로 모델의 타당성에 대해서 검토한 결과, 본 연구에서 제안한 팽창재의 수화반응 모델은 실험치를 양호하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.813-822
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• 2002

본 연구에서 초기재령 콘크리트의 단면 내 수화도와 온도 및 습도분포를 구하는 3차원 유한요소 해석 프로그램을 개발하기 위한 수화도에 따른 재료 모델을 제시하고, 수치해석 절차에 관하여 정립하였다. 재료물성이 급격히 변화하는 초기재령 콘크리트의 거동을 모사하는 과정에서 온도 및 습도에 관련된 재료 물성이 수화도에 따라 결정하였다. 또한 수분거동 연구는 경화한(mature) 콘크리트에 대해서는 여러 연구자에 의해 수행되었지만, 초기재령 콘크리트의 전달계수, 수분용량에 관한 연구는 제대로 정립되지 않은 실정이다. 또한 일반적으로 보통콘크리트에서 무시되는 수분감소항은 고강도 및 고성능 콘크리트의 자기건조(self-desiccation)와 관련된 자기수축(autogenous shrinkage)을 유발하고, 이는 구조물의 장기 내구성 및 사용성 측면에서 중요한 관심사이다. 따라서 본 연구는 초기재령 콘크리트의 온도 및 수축에 의한 응력을 평가하기 위하여, 고강도 및 고성능 콘크리트를 포함한 초기재령 콘크리트의 온도 및 수분거동을 적절히 표현하는 수학적 재료 모델을 제시하고, 콘크리트의 단면 내 수화도와 온도 및 습도분포를 결정하는 3차원 유한요소 해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 해석프로그램을 이용한 수치해석 결과는 실험결과와의 비교를 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권3호
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• pp.229-238
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• 2014

Typical high-performance concrete (HPC) mixtures are characterized by low water-cementitious material ratios, high cement contents, and the incorporation of admixtures. In spite of its superior properties in the hardened state, HPC suffers from many practical difficulties such as its sensitivity to early-age cracking (which is associated with self-desiccation and autogenous shrinkage). In this context, conventional curing procedures are not sufficiently effective to address these limitations. In order to overcome this issue, two strategies,which are based on the use of internal reservoirs of water, have been recently developed.One of these strategies is based on the use of lightweight aggregates (LWA), while the other is based on the use of superabsorbent polymers (SAP). This paper studies and compares the efficiency of the LWA and SAP approaches.Moreover, some of the theoretical aspects that should be taken into account to optimize their application for internal curing of HPC are also discussed. Two fine LWA's and one SAP are studied in terms of autogenous deformation and compressive strength. Increasing the amounts of LWAor SAP can lead to a reduction of the autogenous deformation and compressive strength (especially when adding large amounts). By selecting appropriate materials and controlling their amount, size, and porosity, highly efficient internal water curing can be ensured.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.45-46
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• 2016

As the demand for super tall buildings is currently increased in domestic and foreign countries, some kinds of ultra-high strength concretes are being developed actively. Since the cross section of concrete becomes smaller thanks to such kinds of ultra-high strength concretes, the concrete structures can be much bigger, more gigantic and much ultra-high. And as another benefit which is generated thanks to the enhancement of the durability performance, the maintenance expenses are also saved. However, since low W/B ultra-high concrete has a high possibility that many cracks can occur in the initial period due to the self-shrinkage caused by the self-desiccation as one of the blending characteristics, the problem becomes bigger by influencing the safety of a structure. Therefore, in this study, it is intended to analyze the effects of substituting some limestone-based ultra-high strength mortar with electric arc furnace oxidizing slag fine aggregates on the self-shrinkage of mortar.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.47-56
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• 2001

본 연구에서는 궁극적으로 준설점토 매립지반에 대한 장비투입 가능시기를 결정하기 위한 목적으로, 표층의 비배수전단강도 변화를 예측하기 위한 해석적 접근이 이루어 졌으며, 이를 위해 Gibson 등이 제시한 무차원 선형상수(간극비-유효응력 관계)가 도입되었다. 또한 이 과정에서 준설점토 매립지반의 자중압밀 및 건조수축 등에 의한 체적변화에 관련된 경과시간별 간극비 및 침하량의 평가를 위해, 필자 등이 제시한 해석기법 및 이를 토대로 개발된 프로그램(DSCON)이 이용되었다. 또한 전남 고흥지구 준설점토 현장시료를 대상으로 실시한 모형토조 실험결과와, 본 연구 제시 해석절차에 의거한 예측치(함수비, 단위중량 및 비배수전단강도 등)를 서로 비교하는 등 분석이 이루어 졌다. 이외에도, 예측된 비배수전단강도를 토대로 본 고흥지구 현장의 장비투입 가능시기를 평가하여 보았으며, 본 평가에 대한 간접적인 타당성 검증을 위해, 배수효율을 고려하는 PSDDF 프로그램 해석을 추가로 시행하여, 결과를 비교 분석하였다.