• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권12호
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• pp.35-43
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• 2016

시공기술의 발전과 더불어 댐 제방 건설과 환경문제가 크게 대두되고 있는 실정이다. 최근 여러 국가에서 댐 제방 건설시 골재, 시공성, 기초지반에 대한 요구가 상대적으로 높지 않은 CSG(Cemented Sand and Gravel)재료를 활발히 연구, 적용하고 있다. CSG 재료는 시공현장 하상골재, 현장에서 발생하는 암버럭 등을 인위적으로 입도조정하지 않고 최대골재 치수만을 선별하여 소량의 시멘트와 혼합하여 강도증가 및 급속시공이 가능하다. CSG 재료는 인위적인 석산개발 등에 의한 환경파괴를 최소화함으로써 환경부하저감 및 공사비 등의 측면에서 비교적 경제적이며 친환경적이다. CSG 재료의 외부환경은 일반콘크리트가 접하는 수화열환경과는 달리 건습반복, 동결융해 등의 환경에 노출되게 된다. 그러므로 댐 제방구조물의 중요성을 감안하여 CSG 재료의 내구성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 CSG 재료의 내구성에 대하여 고찰하고자 현장채취 CSG 코어재료에 대하여 동결융해 시험을 실시하였다. 시험결과, CSG 재료의 내구성 지수는 시멘트함량 $0.4{\sim}0.6kN/m^3$의 경우 30~40, $0.8{\sim}1.0kN/m^3$의 경우 40 이상으로 나타났다. 일축압축강도는 $0.4{\sim}0.6kN/m^3$에서 동결융해 전의 30~50%, $0.8~1.0kN/m^3$에서 동결융해 전의 40~70%로 감소하는 것으로 나타났다. 결과적으로 시멘트함량 $0.8kN/m^3$이상의 경우 강도 및 내구성 측면에서 비교적 타당한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.128-135
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• 2016

현재 고속도로의 콘크리트 구조물에서 대부분 지속되고 있는 가장 큰 문제는 동결 융해와 제설염에 의해 발생하는 콘크리트 열화이고, 이는 완전하게 해결되지 않은 쟁점사항이다. 특히, 동결융해만이 작용할 때와는 달리 동결 융해와 제설염의 복합열화 환경에서 콘크리트의 내구성능은 급격하게 저하되고 공용수명이 단축된다. 본 연구에서는 지역별 고속도로 구간의 노출환경등급을 수립하고 콘크리트 손상정도와 염화물량을 조사하였다. 또한 기계타설 소구조물 콘크리트의 내구성 향상을 위해 배합조건을 개선한 콘크리트의 염화물 이온 투과성, 박리저항성, 동결 융해 저항성 시험을 수행하였다. 연구결과에 따르면, 특수환경에 노출된 콘크리트 표면의 손상범위가 광범위하게 나타났으며 내부 염화물량 또한 높게 나타났다. 한편, 물-결합재(W/B) 비 및 단위수량을 적게 하고, 플라이애시를 혼합하여 내구성을 개선한 콘크리트는 기존의 배합비 보다 내구성이 크게 향상되었다. 또한 도출한 최적 배합비는 콘크리트 관련 시방서에서 제시하고 있는 강도 및 공기량, 물-결합재 비 등의 기준에 부합하였고, 내구성 기준에 만족할 뿐 아니라 공용수명이 크게 향상될 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.13-18
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• 2010

본 연구는 최근 개발된 실리카졸 그라우팅재의 환경영향성 및 내구성을 규명한 것으로써 연구에 사용된 그라우트재는 3차원 겔 형성재인 실리카졸 그라우팅제와 규산나트륨 그라우팅제에 대한 공학적 특성을 비교하기 위하여 전자현미경 촬영, 내화학성시험, 용탈시험, 투수시험 등을 통해 친환경성과 내구성을 규명하고자 하였다. 전자현미경 촬영 결과 실리카졸 그라우팅제의 표면 및 내부조직이 규산나트륨보다 치밀함을 확인할 수 있었다. 용탈시험 결과 용탈되는 원소의 총량도 극히 작아 친환경적인 재료임을 입증되어 지반주입재로써 적용성을 확인하였다. 투수시험 결과 실리카졸이 차수성면에서 현장에 적용하는데 무리가 없다고 판단되어 차수성을 요구하는 현장에 적용이 가능하다고 판단된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제4권1호
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• pp.17-23
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• 2010

The feasibility of the use of scrap tire rubber in concrete was investigated. The tests conducted in two groups: replacing of coarse aggregates with crumb rubber and cement particles with rubber powder. To distinguish the properties of new concrete, the following mechanical and durability tests were designed: compressive, tensile and flexural strength, permeability and water absorption. Rubber addition could affect the concrete properties depend on the type and percentage of the rubber added. Although the rubber addition modifies the mechanical characteristics of concrete in a way, but higher rubber content could not be useful. Concrete durability showed more dependency to the type of rubber instead of percentage of rubber. Moreover, to optimize the mechanical and durability of rubberized concrete, the useful percentage of rubber has been recommended.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.16-23
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• 2013

It is important that proving ground damage is correlated with target customer usage. This paper describes the test mode for durability test of active suspension control system for proving ground correlation and optimization. Acceleration, strain, wheel force and other types of data are collected on a vehicle as it traverses different proving ground surfaces. The primary objective of the analysis is to determine which mixture of proving ground surfaces offers the best representation of customer usage while minimizing the total test time. And durability testing offers the best way to assess the capability of a product to reach its reliability target. The test should be representative of the real environmental load and replicate the same customer usage.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권1호
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• pp.11-18
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• 2011

Carbonation in RC (reinforced concrete) structure is considered as one of the most critical deteriorations in urban cities. Although RC column has one mix condition, carbonation depth is measured spatially differently due to its various environmental and internal conditions such as sound, cracked, and joint concrete. In this paper, field investigation was performed for 27 RC columns subjected to carbonation for eighteen years. Through this investigation, carbonation distribution in sound, cracked, and joint concrete were derived with crack mappings. Considering each related area and calculated PDF (probability of durability failure) of sound, cracked, and joint concrete through Monte Carlo Simulation (MCS), repairing timings for RC columns are derived based on several IPDF (intended probability of durability failure) of 1, 3, and 5%. The technique of equivalent probability including carbonation behaviors which are obtained from different conditions can provide the reasonable repairing strategy and the priority order for repairing in a given traffic service area.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.439-449
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• 2008

혼화재를 사용한 혼합콘크리트는 콘크리트의 품질을 개선시키며 지속가능한 콘크리트구조물의 건설에도 기여하고 있다. 실리카퓸 (SF), 고로슬래그미분말 (GGBS), 플라이애쉬 (PFA) 등의 시멘트계 결합재는 고성능콘크리트의 혼화재로서 인식이 증가되고 있으나, 삼성분계 혼합콘크리트에 대한 연구는 매우 제한적이며, 특히 염해에 의한 부식저항성 측면에서의 연구는 상당히 취약한 실정이다. 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트의 경우를 50%의 치환율로 고정한 후 고로슬래그미분말의 경우는 $20{\sim}40%$, 실리카퓸의 경우에는 $5{\sim}15%$, 플라이애쉬의 경우는 $10{\sim}45%$로 치환한 경우의 각종 배합에 의한 염해부식저항성에 관한 실험연구를 수행하였다. 삼성분계 혼합콘크리트의 염해부식저항성을 평가한 본 연구에서는, 수행 실험으로서 부식 저항성 실험, 염소이온 고정화 능력 실험, 급속 염화물 촉진 실험, 산중성화 저항 능력 실험 등을 수행하였다. 연구 결과로서, 삼성분계 콘크리트는 미세구조를 치밀화 하여 염소이온의 이동을 지연시키고 있음을 확인하였다. 또한, 염분을 함유한 삼성분계 혼합콘크리트 내의 염소이온 고정화 능력 및 산중성화 저항 능력이 크게 개선되고 있음을 확인하여 염해에 대한 부식 저항성이 향상됨을 알 수 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제12권6호
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• pp.755-774
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• 2013

Considering the well known environmental issues of cement manufacturing (direct and indirect levels of $CO_2$ emissions), clinker replacement by supplementary cementing materials (SCM) can be a very promising first step in reducing considerably the associated emissions. However, such a reduction is possible up to a particular level of SCM utilization, influenced by the rate of its pozzolanic reaction. In this study a (4-step) structured methodology is proposed in order to be able to further adjust the concrete mix design of a particular SCM, in achieving additional reduction of the associated levels of $CO_2$ emissions and being at the same time accepted from a derived concrete strength and service life point of view. On this note, the aim of this study is twofold. To evaluate the environmental contribution of each concrete component and to provide the best possible mix design configuration, balanced between the principles of sustainability (low environmental cost) and durability (accepted concrete strength and service life ). It is shown that such a balance can be achieved, by utilising SCM by-products in the concrete mix, reducing in this way the fixed environmental emissions without compromising the long-term safety and durability of the structure.

• Computers and Concrete
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• 제19권5호
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• pp.489-499
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• 2017

Self-Compacting Concrete (SCC) is a new technology capable to flow without segregation or any addition of energy which leads to efficient construction and cost savings. In this study, the effect of replacing the Ordinary Portland Cement (OPC) with Fly Ash (FA) on the strength, durability of the concrete was investigated experimentally, and carbon footprint and cost were also assessed. Four different replacement FA ratios (0%, 20%, 40% and 60%) were used to create four SCC mixes. Standard test methods were used to determine the workability, strength, and durability of the SCC mixes including resist chloride ion penetration, water permeability, water absorption, and initial surface absorption. The axial cube compressive strength tests were performed on the SCC mixes at 1, 7, 14, 28 and 35 days. Replacing the OPC with FA had a significant positive impact on chloride iron penetration resistance and water absorption but had a considerable negative impact on the compressive strength. The SCC mix with 60% FA had 36.7% and 15.8% enhancement in the resistance to chloride ion penetration and water absorption, respectively. Evaluation of the carbon footprint and the cost of each SCC mixes showed the $CO_2$ emissions mixes 1, 2, 3 and 4 were significantly reduced by increasing the FA content from 0% to 60%. Compared with the control mix, the cost of all mixes increased when the FA content increased, but no significant differences were seen between the estimated costs of all four mixes.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.56-61
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• 2012

콘크리트의 열화는 현재 전세계적인 관심 분야로서 가장 보편적인 열화원인은 염해이다. 이를 고려한 내구수명 예측기법의 개발은 토목건설 기술에 매우 중요한 부분을 차지하고 있으나, 대부분의 기존의 연구는 수명예측에 대한 기법에 집중되어 왔을 뿐, 콘크리트 표면의 미세 기후조건을 고려한 환경 분석은 매우 드문 실정이다. 그러나 콘크리트의 내구성은 표면의 특성에 의해 지배되므로, 실질적으로 표면상태에 대응한 미세 기후조건을 연구하여 환경대응 인자로 정립할 필요가 있다. 본 연구는 현장 기후조건을 계측하여 콘크리트의 미세기후조건을 해석할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 결과는 염소이온 확산계수와 같은 재료 매개변수에 반영하여 더욱 정밀한 수치 해를 얻는데 이용되었다. 본 연구는 콘크리트의 내구성 설계기법을 개발하기 위하여, 환경인자에 대응한 매개변수를 도출하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.