• Advances in materials Research
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• 제4권1호
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• pp.13-22
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• 2015

Concrete suffers strength loss when subjected to elevated temperatures during an accidental event such as fire. The loss in strength of concrete is mainly attributed to decomposition of C-S-H gel and release of chemically bound water, which begins when the temperature exceeds $500^{\circ}C$. But it is unclear about how much strength loss occurs in different stages of heating, retention and cooling regimes. This work is carried out to separate the total strength loss into losses during different stages of heating, retention and cooling. Tests were carried out on both Ordinary Portland Cement (OPC) based concrete and Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) blended concrete for $200^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ with a retention period of 1 hour for each of these temperature levels. Furnace cooling was adopted throughout the experiment. This study reports strength loss contribution during heating, retention and cooling regimes for both OPC based and GGBFS based concretes.

• Computers and Concrete
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• 제22권3호
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• pp.319-326
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• 2018

RC (Reinforced Concrete) members are always subjected to loading conditions and have construction joints when constructed on a big scale. Service life for RC structure exposed to chloride attack is usually estimated through chloride diffusion test in sound concrete, however the test is performed without consideration of effect of loading and joint. In the present work, chloride diffusion coefficient is measured in concrete cured for 1 year. In order to evaluate the effect of applied load, cold joint, and mineral admixtures, OPC (Ordinary Portland Cement) and 40%-replaced GGBFS (Ground Granulated Blast Furnace Slag) concrete are prepared. The diffusion test is performed under loading conditions for concrete containing cold joint. Investigating the previous test results for 91 days-cured condition and the present work, changing diffusion coefficients with applied stress are normalized considering material type and cold joint. For evaluation of service life in RC continuous beam with 2 spans, non-linear analytical model is adopted, and service life in each location is evaluated considering the effects of applied stress, cold joint, and GGBFS. From the work, varying service life is simulated under various loading conditions, and the reduced results due to cold joint and tensile zone are quantitatively evaluated. The effect of various conditions on diffusion can provide more quantitative evaluation of chloride behavior and the related service life.

• Advances in concrete construction
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• 제12권6호
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• pp.499-505
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• 2021

Geopolymer binders fascinate the attention of researchers as a replacement to cement binder in conventional concrete. One-ton production of cement releases one ton of carbon-dioxide in the atmosphere. In the replacement of cement by geopolymer material, there are two advantages: one is the reduction of CO₂ in the atmosphere, second is the utilization of Fly ash and Ground granulated blast furnace slag (GGBFS) are by-products from coal and steel industries. This paper focuses on the mechanical properties of steel fiber reinforced geopolymer concrete. The framework considered in this research work is geopolymer source (Fly ash, GGBFS and crimped steel fibre) and alkaline activator which consists of NaOH and Na₂SiO₃ of molarity 8M. Here the Na₂SiO₃ / NaOH ratio was taken as 2.5. The variables considered in this experimental work include Binder content (360,420 and 450 kg/m³), the proportion of Fly ash and GGBS (70-30, 60-40 and 50-50) for three different grades of Geopolymer concrete (GPC) GPC 20, GPC 40 and GPC 60. The percentage of crimped steel fibres was varied as 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% and 0.5%. Generally, the inclusion of steel fibres increases the flexural and split tensile strength of Geopolymer concrete. The optimum dosage of steel fibres was found to be 0.4% (by volume fraction).

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.259-266
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• 2018

본 연구에서는 3가지 수준의 재령(28일, 91일, 365일)을 고려하고 OPC 콘크리트와 GGBFS 콘크리트를 대상으로 콜드조인트 콘크리트의 탄산화 거동 및 강도특성을 평가하였다. GGBFS 콘크리트의 압축강도는 91일에서 OPC 콘크리트의 86% 수준이었으나, 지속적인 수화반응으로 인해 재령 365일 재령에서는 107%로 높게 평가되었다. 탄산화 속도계수는 91일을 기점으로 OPC 및 GGBFS 콘크리트 모두 크게 감소하였으며 콜드조인트 효과는 OPC 콘크리트에서 크게 평가되지만 GGBFS 콘크리트에서는 비슷한 수준으로 평가되었다. 콜드조인트에서 OPC 콘크리트의 경우 28일에서는 1.06배, 365일에서는 1.33배 수준으로 탄산화 속도계수가 증가하였다. 그러나 GGBFS 콘크리트의 경우 28일에서는 1.08배, 재령 365일에서는 1.04배로 큰 차이가 발생하지 않았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.39-47
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• 2015

본 연구는 MgO를 0~16% 사용한 알칼리 활성화 슬래그 시멘트 (AASC)의 강도와 건조수축 특성에 관안 연구이다. 고로슬래그 미분말 (GGBFS)는 KOH를 활성화제로 사용하였고, 활성화제의 농도는 2M과 4M이다. MgO는 GGBFS의 중량에 대해 치환하였고 물-결합재 비 (w/b)는 0.5이다. 실험결과, 높은 MgO 치환율은 높은 수화반응으로 모든 재령에서 높은 압축강도를 나타내었다. 압축강도와 초음파속도 (UPV)는 MgO의 양이 증가함에 따라 증가되었다. AASC의 건조수축은 MgO의 양이 증가함에 따라 감소하였다. SEM 결과를 통해 높은 양의 MgO 시험체는 치밀한 반응 생성물질이 만들어 진 것을 확인할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.349-356
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• 2016

본 연구는 다양한 농도의 탄산나트륨($Na_2CO_3$)로 활성화된 대량치환슬래그 시멘트(HVSC)의 초기강도 향상에 관한 연구이다. 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)에 대해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 질량의 50에서 90% 치환하였고, 페이스트 믹싱전에 건조한 분말재료를 서로 섞어 두었다. $Na_2CO_3$는 전체 결합제(binder, OPC+GGBFS) 중량의 0, 2, 4, 6, 8 그리고 10%를 혼합하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.45로 일정하게 하였다. 압축강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 그리고 XRD를 초기재령(1일과 3일)에서 실시하였다. V5(50% OPC + 50% GGBFS), V6(40% OPC + 60% GGBFS) 그리고 V7(30% OPC + 70% GGBFS) 시험체에서는 6% $Na_2CO_3$에서, V8(20% OPC + 80% GGBFS)과 V9(10% OPC + 90% GGBFS) 시험체에서는 10% $Na_2CO_3$에서 최고강도가 나타났다. UPV와 흡수율은 압축강도 특성과 유사한 경향을 나타내었다. XRD 분석결과 수화반응생성물질은 CSH 그리고 calcite($CaCO_3$)가 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 HVSC 페이스트의 초기강도에는 $Na_2CO_3$의 혼합이 $Na_2CO_3$를 혼합하지 않은 경우와 비교하여 더 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2020

고로슬래그 미분말은 뛰어난 장기 강도와 염해 저항성 등을 바탕으로 활발히 사용되는 혼화재들 중 하나이다. 국내 규격(KSF 2563)은 저분말도 GGBFS를 가지고 있는 일본 및 영국의 규격과는 다르게 3종의 GGBFS가 모두 고분말도에 포함된다. 본 연구에서는 4,000급 고로슬래그 미분말와 플라이애시를 혼입한 수화열 저감용 삼성분계 배합과 3,000급 GGBFS를 혼입한 배합의 굳지 않은 콘크리트 특성, 압축 강도, 수축 특성을 분석하였다. 수화열 저감용 삼성분계 배합과 저분말도 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합 간에 공기량과 슬럼프는 동일한 값을 나타내었으며 초결 및 종결 시간의 경우 20분 내외의 결과를 나타내어 큰 차이가 나타나지 않았다. 압축 강도와 수축 특성 분석에서 삼성분계 배합은 저분말도 GGBFS를 혼입한 배합보다 더 낮은 장기 강도와 높은 수축량을 나타내었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.185-186
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• 2020

This study In order to reduce the amount of cement that generates a large amount of carbon dioxide and attempts to find a recycling method to solve environmental problems by using biomass fly ash. Experiments were conducted according to replacement ratio of biomass fly ash based on GGBFS, The test items are flowability, air content, unit volume weight, water absorption, flexural strength and compressive strength. As a result of the experiment, as increased replacement ratio of biomass fly ash, the flowability and air content was increased. As increased replacement ratio, the density was decreased and water absorption was increased. The compressive strength tended to decrease as increased replacement ratio. The flexural strength tended to increased as increased replacement ratio.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.124-132
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• 2018

본 연구는 다성분계 고유동 모르타르의 특성에 관한 연구이다. 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 고로슬래그 미분말(GGBFS), 칼슘설포알루미네이트(CSA) 그리고 초속경시멘트(URSC)를 혼합한 결합재이다. GGBFS는 OPC 질량에 대해 30%(P7 series), 50%(P5 series) 그리고 70%(P3 series)치환하였고, CSA와 URSC는 10%와 20%를 치환하였다. 혼화제는 폴리카르복실계를 사용하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.35로 일정하다. 실험은 미니슬럼프, V-funnel, 압축강도 그리고 건조수축을 측정하였다. 실험결과 CSA와 URSC의 치환율이 증가하면 혼화제 사용량, V-funnel 시간 그리고 압축강도는 증가하였다. 또한 응결시간과 건조수축은 CSA와 URSC의 치환율이 증가함에 따라 감소하였다. CSA는 건조수축을 감소시키지만 URSC는 효과가 미미하다. CSA와 URSC를 혼합한 결합제는 상호보완 작용에 의해 건조수축 감소 효과가 컸다. 이는 URSC의 초기강도 향상효과와 CSA의 팽창과 장기강도 향상효과 때문이다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.109-110
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• 2022

Recently, it tend to increase the high-rise and large-scale of buildings and the developtment of construction technology can to be applied reinforced concrete structures to high-rise buildings. However, when a high-rise buildings is constructed with reinforced concrete, it has a disadvantage that buildings weight increases. In order to resolve the weight of reinforced concrete structures, various types of lightweight aggregates become development and research. Although lightweight aggregates can be reduced the weight of concrete, the strength of ITZ(Interfacial Transition Zone) is lowered due to its less strength than natural aggregates. In this study, an experimental study was conducted to coat the surface of lightweight aggregates with GGBFS(ground granulated blast furnace slag) to improve the strength of cement matrix mixed with lightweight aggregates. Result of this experimental study shows that the compressive strnegth of the surface coating lightweight aggregates was higher than general lightweight aggregates. Also, it was considered that this is because the pore at the ITZ of the surface-coated lightweight aggregates mixed cement matrix are filled with GGBFS fine particle.