• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.559-567
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• 2005

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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.175-183
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• 2001

국내에서 생산되는 5종류 시멘트로 제조한 시멘트 경화체의 해수침식에 대한 저항성을 알아보기 위한 목적으로 2배농도 인공 해수에 각각 400일 및 800일동안 침지시켜 모르타르의 압축강도 및 길이변화를 측정한 결과, 혼합시멘트계 모르타르가 광물질혼 화재의 영향으로 포틀랜드시멘트계 모르타르와 비교하여 좋은 결과를 나타내었다. 또한 시멘트 페이스트의 XRD분석에 의한 수 화 및 반응생성물의 피크강도비를 살펴보면, 포틀랜드시멘트계 페이스트 중 저열포틀랜드시멘트의 피크강도비가 가장 작았으며, 혼합시멘트계 페이스트의 경우 portlandite 및 brucite의 피크강도비가 포틀랜드시멘트계 페이스트보다 작았다. 인공해수 침식으 로 인한 시멘트 페이스트의 공극량을 수은압입법으로 측정한 결과에 의하면 보통포틀랜드시멘트 페이스트의 총공극량이 가장 크게 나타났으나, 포틀랜드시멘트에 고로슬래그미분말 및 플라이애시를 혼합한 혼합시멘트계 페이스트의 경우 총공극량이 각각 약 56% 및 약 32 % 정도 저감되는 효과가 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.175-183
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• 2008

초유동 자기충전 콘크리트 (high flowing self-compacting concrete)는 현재 국내의 경우 건축 구조물에 한정적으로 적용되고 있으며, 토목 구조물의 적용은 찾아보기 어려운 실정이다. 그러나 북미 및 유럽의 경우 유동성 및 재료 분리 저항성이 우수한 초유동 자기충전 콘크리트를 프리캐스트 및 프리스트레스트를 도입한 과밀 배근된 교량 부재에 사용하고 있어 초유동 자기충전 콘크리트를 교량 및 토목구조물 등에 광범위 하게 확대 적용하여 그 활용성을 높여야 할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 토목 구조물인 과밀 배근된 교량 구조물에 초유동 자기충전 콘크리트를 적용하기 위한 방법의 일환으로 고로슬래그 및 플라이애쉬를 2성분계 및 3성분계로 배합하였으며, 과밀 배근된 구조물에 적용할 수 있는 일본토목학회의 JSCE 1등급 규정에 따른 초유동 자기충전 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 시험결과 2성분계의 배합보다 3성분계의 배합이 우수한 역학적 성질을 나타내었으며, 과밀 배근된 프리캐스트 교량 부재에 사용 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권3호
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• pp.36-42
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• 2013

최근 사회기반 구조물이 대형화, 특수화, 다양화 되어감에 따라 강도적인 측면과 환경적인 측면에 부합하는 건설재료를 필요로 하고 있다. 따라서, 시멘트 제조시 주원료인 석회석 미분말을 사용하여 에너지 감축과 $CO_2$발생을 절감하고자 하였으며, 환경부하 저감형 건설재료로 부각되고 있는 고로슬래그, 플라이애쉬를 사용하고자 하였다. 본 연구에서는 수화생성물의 결합력에 따른 화학적 특성을 고려해 내구성 측면을 파악하고자 한다. 그 결과 3일 압축강도가 30 Mpa 이상 측정되었다. 또한 석회석 미분말의 사용량이 증가함에 따라 응결시간이 빨라지고, 길이변화에서 팽창되는 특징을 가지고 있다. 그리고 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였을 때와 비교하여 재령 7일 이전에는 휨강도가 높은 것으로 측정되는 등 기존 건설용 재료를 대체할 가능성이 충분하다고 판단되어진다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.152-159
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• 2010

최근 친환경 재료와 구조물에 대한 관심이 증대되면서 친환경 재료인 황토에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 황토는 건설 및 마감 재료로 사용된 전통적인 친환경 건설 재료 중의 하나이다. 황토는 높은 축열성, 습도 조절 능력, 자정력, 탈취 및 항균성능, 인체에 유익한 다량의 원적외선이 방사되는 점 등 건설 재료로서 많은 장점을 갖고 있다. 그러나, 황토는 낮은 강도특성과 건조수축 균열 특성 때문에 현대 건설에 사용되지 않고 있는 실정이다. 최근 연구자들의 연구결과에 따르면, 황토는 플라이 애쉬나 포졸란 같은 천연 포졸란 재료로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 황토와 슬래그, 재생 PET 섬유가 혼입된 콘크리트의 역학적 성질과 구조적인 휨 거동 실험을 수행하였다. 실험 결과 황토콘크리트의 압축강도와 탄성계수는 기준 시멘트 콘크리트 시편보다 상대적으로 낮게 평가되었으며, 철근 콘크리트 보의 휨 거동은 거의 유사하게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.138-143
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• 2010

최근 들어 대형 해양콘크리트 구조물의 건설이 빈번해짐에 따라 콘크리트의 염화물이온확산계수를 정확히 평가할 필요성이 대두되고 있으나, 콘크리트의 염화물이온 확산계수 평가는 장시간이 소요되는 단점 때문에 전기화학적인 전위차 촉진에 의해 단시간에 염화물이온의 확산계수를 추정하기 위한 여러 촉진 시험방법들이 제안되고 있으나 이에 대한 체계적인 연구가 아직은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시멘트의 성분이 다른 3종류의 시멘트를 대상으로 대표적인 3가지 전기적인 촉진시험에 의해 콘크리트중의 염화물이온의 침투 및 확산특성을 평가하고 이 방법간의 상관성을 분석하였다. 평가결과 시멘트의 성분에 따라 염화물이온의 확산특성은 크게 달라졌으며, 그 중 고로 슬래그 미분말과 플라이애시를 일정비율로 혼합한 3성분계 시멘트의 확산특성이 가장 우수하였으며, 염화물이온 확산 특성은 결과로부터 시험방법간의 상관성은 양호한 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권6호
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• pp.543-550
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• 2018

해안도시에 건설하는 건축물의 콘크리트 배합은 환경조건에 따라 설계기준 압축강도로 제한하고 있으나 혼화재 혼입에 의해 염해 내구성이 급격히 향상되고 있음이 기존연구에서 명확히 되고 있으나 아직 규정에 반영되고 있지는 못한 실정이다. 본 연구에서는 레미콘의 배합을 분석하고 비교 시험체 제작을 통하여 염해 내구성에 대한 건축구조기준을 만족시키면서 경제성을 가지는 결과를 도출하고자 하였다. 시판되는 레미콘의 경우 설계기준 압축강도 이상의 강도와 그에 따른 염소이온 차단성을 가지며 전 배합조건에 대해서 OPC 35MPa를 능가하는 성능을 확인할 수 있었다. 내구성 및 경제성을 동시에 달성하기 위해서 납품 전 사전배합을 실시하여 염해 저항성을 포함한 기본물성을 검토할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-228
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• 2019

본 연구의 목적은 저점도형 고성능 감수제가 혼화재료를 포함하는 시멘트 계열 재료의 유동성 및 레올로지 특성에 미치는 영향을 분석하여 기초적인 정보를 제공하는 것이다. 이에 플라이애시, 고로슬래그, 실리카흄을 치환한 시멘트 페이스트와 모르타르에 대하여 일반적인 고성능 감수제와 저점도형 고성능 감수제를 사용하여 실험을 실시하였다. 실험 결과 저점도형 고성능 감수제는 소성점도에 있어서 일반형 고성능 감수제보다 크게 저감시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구가 향후 저점도형 고성능 감수제를 사용하는 데에 기초적인 데이터를 제공할 것으로 기대한다.

• Computers and Concrete
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• 제27권4호
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• pp.319-332
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• 2021

The performance of gene expression programming (GEP) in predicting the compressive strength of bacteria-incorporated geopolymer concrete (GPC) was examined in this study. Ground-granulated blast-furnace slag (GGBS), new bacterial strains, fly ash (FA), silica fume (SF), metakaolin (MK), and manufactured sand were used as ingredients in the concrete mixture. For the geopolymer preparation, an 8 M sodium hydroxide (NaOH) solution was used, and the ambient curing temperature (28℃) was maintained for all mixtures. The ratio of sodium silicate (Na2SiO3) to NaOH was 2.33, and the ratio of alkaline liquid to binder was 0.35. Based on experimental data collected from the literature, an evolutionary-based algorithm (GEP) was proposed to develop new predictive models for estimating the compressive strength of GPC containing bacteria. Data were classified into training and testing sets to obtain a closed-form solution using GEP. Independent variables for the model were the constituent materials of GPC, such as FA, MK, SF, and Bacillus bacteria. A total of six GEP formulations were developed for predicting the compressive strength of bacteria-incorporated GPC obtained at 1, 3, 7, 28, 56, and 90 days of curing. 80% and 20% of the data were used for training and testing the models, respectively. R2 values in the range of 0.9747 and 0.9950 (including train and test dataset) were obtained for the concrete samples, which showed that GEP can be used to predict the compressive strength of GPC containing bacteria with minimal error. Moreover, the GEP models were in good agreement with the experimental datasets and were robust and reliable. The models developed could serve as a tool for concrete constructors using geopolymers within the framework of this research.

• Advances in concrete construction
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• 제13권1호
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• pp.71-81
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• 2022

Aluminosilicate materials as precursors are heterogenous in nature, consisting of inert and partially reactive portion, and have varying proportions depending upon source materials. It is essential to assess the reactivity of precursor prior to synthesize geopolymers. Moreover, reactivity may act as decisive factor for setting molar concentration of NaOH, curing temperature and setting proportion of different precursors. In this experimental work, the reactivities of two precursors, low calcium (fly ash (FA)) and high calcium (ground granulated blast furnace slag (GGBS)), were assessed through the dissolution of aluminosilicate at (i) three molar concentrations (8, 12, and 16 M) of NaOH solution, (ii) 6 to 24 h dissolution time, and (iii) 20-100℃. Based on paratermeters influencing the reactivity, different proportions of ternary binders (two precursors and ordinary cement) were activated by the combined NaOH and Na2SiO3 solutions with two alkaline activators to precursor ratios, to synthesize the geopolymer. Reactivity results revealed that GGBS was 20-30% more reactive than FA at 20℃, at all three molar concentrations, but its reactivity decreased by 32-46% with increasing temperature due to the high calcium content. Setting time of geopolymer paste was reduced by adding GGBS due to its fast reactivity. Both GGBS and cement promoted the formation of all types of gels (i.e., C-S-H, C-A-S-H, and N-A-S-H). As a result, it was found that a specified mixing proportion could be used to improve the compressive strength over 30 MPa at both the ambient and hot curing conditions.