• Advances in concrete construction
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• 제12권5호
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• pp.429-437
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• 2021

In the era of building engineering the intensification of Self Compacting Concrete (SCC) is world-shattering magnetism. It has lot of rewards over ordinary concrete i.e., enrichment in production, cutback in manpower, brilliant retort to load and vibration along with improved durability. In the present study, the mechanical strength of CM-2 (SCC containing 10% of rice husk ash (RHA) as cement replacement and 600 grams of glass fibers per cubic meter) was investigated at various dosages of cement replacement by fly ash (FA) and GGBS. A total of 17 SCC mixtures including two control SCC mixtures (CM-1 and CM-2) were developed for investigating fresh and hardened properties in which, ten ternary cementitious blends of SCC by blending OPC+RHA+FA, OPC+RHA+GGBS and five quaternary cementitious blends (OPC+RHA+FA+GGBS) at different replacement dosages of FA and GGBS were developed with reference to CM-2. For constant water-cement ratio (0.42) and dosage of SP (2.5%), the addition of glass fibers (600 grams/m³) in CM-1 i.e., CM-2 shows lower workability but higher mechanical strength. While fly ash based ternary blends (OPC+RHA+FA) show better workability but lower mechanical strength as FA content increases in comparison to GGBS based ternary blends (OPC+RHA+GGBS) on increasing GGBS content. The pattern for mixtures appeared to exhibit higher workablity as that of the concentration of FA+GGBS rises in quaternary blends (OPC+RHA+FA+GGBS). A decrease in compressive strength at 7-days was noticed with an increase in the percentage of FA and GGBS as cement replacement in ternary and quaternary blended mixtures with respect to CM-2. The highest 28-days compressive strength (41.92 MPa) was observed for mix QM-3 and the lowest (33.18 MPa) for mix QM-5.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.230-237
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• 2022

철근 콘크리트 구조물의 사용 수명 확보는 경제적인 측면과 안전성을 고려하였을 때 필수적이다. 현장에 노출된 콘크리트에서 염해는 대표적인 열화 현상으로 잘 알려져 있다. 이를 사전에 예방하기 위한 방안으로 시멘트 대체재인 고로슬래그 (Ground granulated blast-furnace slag; GGBS)를 혼입하여 염해 저항성을 높이는 연구가 다양하게 진행하였고, 현재는 GGBS를 혼입한 콘크리트의 사용이 의무화되고 있다. 현장 콘크리트는 대부분 수분 불포화 상태를 유지하기 때문에 흡수 현상에 대한 연구가 필요하지만, 기존의 연구는 염화물 확산에 초점이 맞춰진 연구가 대부분이다. 콘크리트 내의 염화물 흡수을 측정하기 위해 제시된 방법들은 대부분은 실험실에서 수행이 가능한 고가의 장비를 사용하고 있다. 흡수현상을 간단하고 실용적으로 평가할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서 선행 연구로 GGBS 콘크리트의 염해 저항성을 염화물 흡수 시험의 무게 변화와 임피던스 측정을 통해서 평가하였다. 실험 결과를 보면, 염화물 흡수양과 측정된 전기비저항(또는 전기전도도)와 선형적 상관관계를 확인할 수 있었다. 흡수 시험이 완료된 시점에서 측정된 전기전도도는 PC 콘크리트의 경우 250.8 S/m (w/b=0.4)과 303.1 S/m (w/b=0.6)이고, GGBS 콘크리트는 42.6 S/m (w/b=0.4)과 64.4 S/m (w/b=0.6) 로 나타났다. GGBS 콘크리트의 염해저항성이 높은 것으로 판단된다. 본 연구에서는 염화물 흡수 및 임피던스 측정에 영향을 미치는 인자를 고려하였을 때, GGBS 사용에 따른 콘크리트의 공극 구조가 염해 저항성에 주요한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 콘크리트 배합시 사용되는 결합재의 종류에 따라 공극구조가 다르게 나타날 수 있으므로 염해 환경에 노출된 구조물 건설시에는 결합재 사용에 대한 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.256-257
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• 2014

Concrete made with ground granulated blast-furnace slag(GGBS) has many advantage, including improved durability, workability and economic benefits. GGBS concrete is that its strength development is considerably slower under standard 20℃ curing conditions than that of portland cement concrete, although the ultimate strength is higher for same water-binder ratio. GGBS is not therefore used in application where high early age strength is required. However, hydration of GGBS is much more sensitive to temperatures, the strength development of GGBS concrete is significantly enhanced.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.1097-1100
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• 2003

This paper describes the sulfate resistance of cement pastes and mortar with or without ground granulated blast furnace slag (GGBS). Sulfate attack was performed on the cement pastes and mortar, which had been prepared by using a water-binder ratio of 0.45. Variables were the fineness levels of GGBS and the concentrations of two sulfate solution. In this present study, compressive strength and length change were carried out to evaluate the sulfate resistance of GGBS with various fineness levels. From the test results, it can be concluded that the deterioration modes of cement matrix with GGBS were dependent on the exposure solutions. Moreover, the influence of fineness levels of GGBS on the sulfate resistance was somewhat little because of a relative short exposure period.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.639-647
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• 2009

바닷물에 의한 염해와 동결융해 환경에 노출된 철근 콘크리트구조물의 내구성을 평가하기 위해서는 콘크리트의 미세구조적 특성 및 염화물 침투성에 대한 콘크리트의 확산 저항성을 동시에 분석하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 고로슬래그 미분말(GGBS)을 혼합한 콘크리트에 대하여 수은압입법(MIP)에 의해 얻어진 콘크리트의 미세공극 구조와 장기 및 단기 재령의 염화물 확산성과의 상관성에 대하여 연구하였다. 물시멘트비는 40, 45, 50%로 변화시키고, 단위시멘트량을 300, 350, 400, 450 kg/$m^3$으로 변화시킨 OPC 및 GGBS 콘크리트 시편에 대하여 동결융해에 의해 손상된 GGBS 콘크리트에서의 확산성과 미세구조의 변화를 관찰하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권3호
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• pp.237-247
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• 2022

To investigate the curing temperature effect on the engineering properties of ground granulated blast furnace slag-cement bentonite (GGBS-CB) slurry for cutoff walls, the laboratory experiments including the setting time, unconfined compressive strength, and permeability tests were carried out. The mixing procedure for GGBS-CB slurry was as follows: (1) montmorillonite-based bentonite slurry was first fabricated and hydrated for four hours, and (2) cement or GGBS with cement was added to the bentonite slurry. The dosage range of GGBS was from 0 to 90 % of cement by mass fraction. The GGBS-CB slurry specimens were cured and stored in environmental chamber at temperature of 14±1, 21±1, 28±1℃ and humidity of 95±2% until target days. The highest average temperature of three seasons in South Korea was selected and used for the tests. The experimental results indicated that in early age (less than 28 days) of curing the engineering properties of GGBS-CB slurry were primarily affected by the curing temperature, whereas the replacement ratio of GGBS became a main factor to determine the properties of the slurry as the curing time increased.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.687-693
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• 2015

본 연구에서는 플라이애시(fly ash, FA) 및 고로슬래그 (ground granulated blast-furnace slag, GGBS)를 치환한 콘크리트의 등가 압축강도를 얻기 위한 물-결합재비 결정의 지표인 k-값을 제시하였다. 기존 콘크리트 실험결과(7,076 배합)를 기반으로 FA와 GGBS 치환율이 각각 50% 이내에서 다양한 물-결합재비에 대한 k-값을 결정하였다. k-값 수식의 유도를 위한 콘크리트의 압축강도와 물-결합재비의 관계는 지수함수로 모델링하였다. 일반적으로 등가 압축강도에 대한 k-값은 FA 및 GGBS의 치환율이 증가 할수록, 그리고 물-결합재비가 증가할수록 감소하였다. 물-결합재비 증가에 따른 k-값의 감소기울기는 FA 또는 GGBS 치환율에 의해 영향을 받지 않았다. 동일 물-결합재비에서의 k-값은 FA 치환 콘크리트에서보다 GGBS 치환 콘크리트에서 높았다. 궁극적으로, k-값은 물-결합재비와 FA 또는 GGBS 치환율의 함수로 일반화하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.141-147
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• 2017

최근 온실가스 감축을 위해 시멘트 클링커를 대체하여 고로슬래그 미분말을 다량 치환한 하이볼륨 슬래그 시멘트에 대한 연구 활발히 진행되고 있다. 하지만, 수화열 및 내구성 등 다양한 장점에도 불구하고 초기 재령에서의 낮은 강도 발현 등의 문제점으로 인해 실제 현장의 적용에 한계점을 가지고 있다. 본 연구는 이러한 점을 극복하고자 GGBFS 혼입률에 따른 페이스트의 압축강도, 수화열 등의 특성을 분석하였다. GGBS 분말도에 따른 4종류와 치환율 35%, 50%, 65%, 80% 4수준으로 하여 총 16개의 배합에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 GGBS의 분말도는 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트의 초기 재령에서의 압축강도 증진에는 효과가 있지만, 28일 이후의 장기 강도에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
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• 제4권3호
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• pp.221-230
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• 2016

This paper presents a preliminary study on the influence of laterite soil replacing conventional fine aggregates on the strength properties of GGBS-blended-concrete. For this purpose, GGBS-blended-concrete samples with 40% GGBS, 60% Portland cement (PC), and locally available laterite soil was used. Laterite soils at 0, 25, 50 and 75% by weight were used in trails to replace the conventional fine aggregates. A control mix using only PC, river sand, course aggregates and water served as bench mark in comparing the performance of the composite concrete mix. Test blocks including 60 cubes for compression test; 20 cylinders for split tensile test; and 20 beams for flexural strength test were prepared in the laboratory. Results showed decreasing trends in strength parameters with increasing laterite content in GGBS-blended-concrete. 25% and 50% laterite replacement showed convincing strength (with small decrease) after 28 day curing, which is about 87-90% and 72-85% respectively in comparison to that achieved by the control mix.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제68권6호
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• pp.691-700
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• 2018

Ground granulated blast furnace slag (GGBS) is a by product obtained from iron and steel industries, useful in the design and development of high quality cement paste/mortar and concrete. This paper investigates the applicability of relevance vector machine (RVM) based regression model to predict the compressive strength of various GGBS based concrete mixes. Compressive strength data for various GGBS based concrete mixes has been obtained by considering the effect of water binder ratio and steel fibres. RVM is a machine learning technique which employs Bayesian inference to obtain parsimonious solutions for regression and classification. The RVM is an extension of support vector machine which couples probabilistic classification and regression. RVM is established based on a Bayesian formulation of a linear model with an appropriate prior that results in a sparse representation. Compressive strength model has been developed by using MATLAB software for training and prediction. About 70% of the data has been used for development of RVM model and 30% of the data is used for validation. The predicted compressive strength for GGBS based concrete mixes is found to be in very good agreement with those of the corresponding experimental observations.