• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.76-82
• /
• 2002

초속경 시멘트 콘크리트는 양생 시 초기재령에서 높은 수화열과 건조수축으로 인해 균열이 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 각종 소재를 적극 활용하려는 노력의 일환으로 섬유보강 콘크리트를 사용하게 된다 합성섬유보강 콘크리트는 건조수축에 대한 저항성과 내구성을 증진시키는 것으로 보고되고 있는데 대부분이 일반콘크리트에 대한 연구가 수행되었을 뿐 초속경 시멘트콘크리트에 관한 건조수축의 영향에 대해 정량적 및 정성적 연구가 미미한 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 합성섬유보강 콘크리트의 건조수축 저감효과와 초속경 시멘트 콘크리트에서 수축에 대한 구속효과를 평가하기 위하여 콘크리트종류, 섬유보강 여부, 물-시멘트비, 구속여부를 주요 실험변수로 하여 건조수축실험을 수행하였다. 그 결과 일반 콘크리트에 비해 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축의 진행이 상당히 작음을 알 수 있었다. 이는 속경성 콘크리트의 수화반응이 빠르게 진행되어 건조에 의한 중량감소율이 다소 작은 점과 수화생성물과의 관계에 기인되는 것으로 판단된다. 또한 1축으로 구속된 건조수축의 구속으로 인한 초속경 시멘트 콘크리트의 건조수축을 예측할 수 있었고 초속경 시멘트 콘크리트에 섬유보강으로 인한 건조수축 제어는 일반콘크리트에 비해 효과가 매우 큰 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제12권6호
• /
• pp.479-490
• /
• 2021

Present research is mainly focused on, microstructural and durability analysis of Graphene Oxide (GO) in Wollastonite (WO) induced cement mortar with silica fume. The study was conducted by evaluating the mechanical properties (compressive and flexural strength), durability properties (water absorption, sorptivity and sulphate resistance) and microstructural analysis by SEM. Cement mortar mix prepared by replacing 10% ordinary portland cement with SF was considered as the control mix. Wollastonite replacement level varied from 0 to 20% by weight of cement. The optimum replacement of wollastonite was found to be 15% and this was followed by four sets of mortar specimens with varying substitution levels of cementitious material with GO at dosage rates of 0.1%, 0.2%, 0.3% and 0.4% by weight. The results indicated that the addition of up to 15%WO and 0.3% GO improves the hydration process and increase the compressive strength and flexural strength of the mortar due to the pore volume reduction, thereby strengthening the mortar mix. The resistance to water penetration and sulphate attack of mortar mixes were generally improved with the dosage of GO in presence of 15% Wollastonite and 10% silica fume content in the mortar mix. Furthermore, FE-SEM test results showed that the WO influences the lattice framework of the cement hydration products increasing the bonding between silica fume particles and cement. The optimum mix containing 0.3% GO with 15% WO replacement exhibited extensive C-S-H formation along with a uniform densified structure indicating that calcium meta-silicate has filled the pores.

• 산업기술연구
• /
• 제25권B호
• /
• pp.73-80
• /
• 2005

Durability of concrete structures is seriously compromised by cracking at early-age concretes, particularly in high-strength or high-performance concrete structures. Since early-age cracking is influenced by various factors that affect the hydration process, early-age shrinkage and stress/strain development, the behavior at early-age is highly complex and no rational methodologies for its control have yet been established. Concrete structures often present volumetrical changes particularly due to thermal and moisture related shrinkages. Volumetric instability is detrimental to the performance and durability of concrete structures because structural elements are usually restrained. These restrained shrinkages develope tensile stresses which often results in cracking in combination with the low fracture resistance of concrete. Early-age defects in high-performance concrete due to thermal and autogenous deformation shorten the life cycle of concrete structures. Thus, it is necessary to examine the behavior of early-age concrete at the stages of design and construction. The purpose of this study was to propose a shrinkage models of VES-LMC (very-early strength latex-modified concrete) at early-age considering thermal deformation and autogenous shrinkage.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.1195-1203
• /
• 2006

Water that is treated by passing through a magnetic field of certain strength is called Magnetic Field Treated Water(MFTW). Previous research indicate that use of MFTW can save 5% of cement dosage, decrease bleeding of concrete, and improve resistance to freezing. The reason why MFTW can improve characteristics of concrete can be explained by the molecular structure of water. Magnetic force can break apart water clusters into single molecules or smaller ones, therefore, the activity of water is improved. While hydration of cement particles is in progress, the MFTW can penetrate the core region of cement particles more easily. Hence, hydration takes place more efficiently which in turn improves concrete compressive strength. Test results demonstrate that the compressive strength of the sodium silicate cement grout homogel increases by approximately 20 - 50% by using the MFTW.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.33-38
• /
• 2004

This study was performed to know watertightness and reduction effect and crack occurred by hydration heat, restraint of multiplication of hydration heat, through mechanical test, strength test and crack control test using fluosilicate salt based inorganic compound made from by-product during phosphoric acid manufacturing process. Mix proportions for experiment were modulated at 0.45 of water to cement ratio and $0.5-2.0\%$ of adding ratio of fluosilicate salt based inorganic compound. Evaluation for watertightness of concrete was carried out permeability, absorption test and porosity analysis. Effect of crack reduction was evaluated by length, drying shrinkage as well as stress change of hardened concrete at unrestraint/restraint state and also elucidated crack pattern on the concrete surface. It is ascertained that characteristics of crack resistance and watertightness for concrete was improved by an adequate addition of fluosilicate salt based inorganic compound.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제48권6호
• /
• pp.649-666
• /
• 2023

In the current scenario, conventional concrete faces a substantial challenge in the modern era of the construction industry. Today's structures are massive, featuring innovative designs and strict time constraints. Conventional concrete does not provide the required compressive strength, tensile strength, flexural strength, toughness, and cracking resistance. As a result, most of engineers and professionals prefer to use ultra-high-performance concrete (UHPC), based on its wide advantages. Several advantages like mechanical and durability properties of UHPC provides dominant properties than the traditional concrete. Mix proportions of UHPC consists of higher powder content which provides maximum hydration and pozzolanic reaction, thereby contributing to the enhancement of the UHPC properties. Apart from that the nanomaterials provides the filler behavior, which will further improve the density. Enhanced density and mechanical properties lead to improved durability properties against water absorption and other typical chemicals. Nanomaterials are the most adopted materials for various applications, ranging in size from 0.1 nanometers to 100 nanometers. This article explores the effects of nanomaterial application in UHPC as a replacement for cementitious material or as an additive in the UHPC mix. The physical and durability properties modifications and improvements of UHPC, as well as negative effects, limitations, and shortcomings, are also analyzed.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제18권2E호
• /
• pp.97-102
• /
• 2006

In this study, the effect of supplementary materials(GGBS, PFA, SF) on sulfuric acid corrosion resistance was assessed by measuring the compressive strength, corroded depth and weight change at 7, 28, 56, 91, 180 and 250 days of immersion in sulfuric acid solution with the pH of 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0. Then, it was found that an increase in the duration of immersion and a decrease in the pH, as expected, resulted in a more severe corrosion irrespective of binders: increased corroded depth and weight change, and lowered the compressive strength. 60% GGBS mortar specimen was the most resistant to acid corrosion in terms of the corroded depth, weight change and compressive strength, due to the latent hydraulic characteristics and lower portion of calcium hydroxide. The order of resistance to acid was 60% GGBS>20% PFA>10% SF>OPC. In a microscopic examination, it was found that acid corrosion of cement matrix produced gypsum, as a result of decomposition of hydration products, which may loose the structure of cement matrix, thereby leading to a remarkable decrease of concrete properties.

• 콘크리트학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.281-289
• /
• 1998

본 연구는 해양 매스 콘크리트 구조물인 서해대교 사장교 주탑기초(L${\times}$D${\times}$H : 66${\times}$28${\times}$32~38.2)에 콘크리트 타설시 다짐작업을 생략할 수 있고, 수화열에 의한 온도균열 발생을 제어할 수 있는 콘크리트의 사용에 대하여 적극적으로 검토한 것으로서 혼합형 저발열 시멘트를 사용한 초유동 콘크리트와 현장에서 사용중인 5종 시멘트를 사용한 25-240-15 보통 콘크리트를 주탑 기초 일부분에 적용하여 유동성, 강도발현 성능, 재료분리 저항성, 수화열, 내해수성 등을 비교 평가한 것이다. 그 결과, 저발열시멘트를 사용한 초유동 콘크리트는 별도의 다짐 작업없이도 우수한 작업성과 자기 충전성, 재료분리 저항성을 나타냈으며, 5종시멘트를 사용한 25-240-15보통 콘크리트보다 단위시멘트량이 54kg/$m^2$ 정도 증가했음에도 불구하고 오히려 수화열은 $10^{\circ}C$이상 저감되어 온도균열 제어에 매우 효과적임을 확인할 수 잇었다. 또한 부재에서 채취한 코아의 압축강도는 5종시멘트를 사용한 25-240-15 보통 콘크리트와 동등한 강도 발현율을 나타내었다. 특히 해수중 염소이온의 침투에 대한 저항성을 평가하기 위해 실시한 촉진 염소이온침투 시험결과 통과전하량이 5종 보통 콘크리트보다 5배정도 낮게 나타났으며, 기타 화학물질에 대한 저항성은 비슷한 경향을 보였다. 따라서 저발열 시멘트를 사용한 초유동 콘크리트는 유동성개선에 의한 다짐 작업의 생략 효과와 더불어 수화열 저감 효과에 따른 온도균열제어 및 공기단축 등으로 주탑기초의 콘크리트에 매우 유리한 시멘트라고 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.315-322
• /
• 2012

알칼리활성고로슬래그(AAS)는 이산화탄소 배출 부하가 큰 OPC의 가장 확실한 대체 재료로써 구조재로 이용하기 위해서는 내구성 평가 및 검증이 필요하다. 내구성 평가지표의 큰 비중을 차지하고 있는 것이 탄산화 저항성인데, AAS는 OPC에 비해 탄산화 저항성이 약한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 AAS의 빠른 탄산화 특성과 그 원인을 알아보기 위해 탄산화 전후 물리적 특성 변화와 탄산화에 의해 수화생성물들이 어떤 변화를 보이는지 살펴보았다. 그 결과 AAS는 OPC와 달리 수화생성물의 대부분이 CSH이며, 수산화칼슘이 거의 생성되지 않았고, AAS의 CSH는 OPC의 CSH와 다른 구조임을 알 수 있었다. AAS는 탄산화 후 CSH가 비정질의 실리카겔로 변하고, 일부 알루미나화합물은 구조가 완전 붕괴되어 탄산화 후 식별되지 않는데, 이 때문에 AAS는 탄산화 후 압축강도가 약해진 것으로 판단된다. AAS의 활성화제의 첨가량을 높이면, 빠른 반응속도로 CSH의 생성량이 많아지고 조직이 치밀해져서 압축강도와 탄산화저항성이 향상된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.509-516
• /
• 2023

콘크리트의 염해저항성을 향상시키기 위한 방법으로 콘크리트에 황(S)을 사용하는 것이 다양하게 연구되어 왔으나, 유황은 고체로 존재하고 분말화가 어렵기 때문에 시멘트, 콘크리트 등의 혼화제나 혼합물로 활용하기 어려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 디시클로펜타디엔 등의 고분자를 사용하여 황을 개질한 바 있으나, 이 역시 개질 후 끈끈한 상태로 존재하여 근본적인 문제를 개선하지 못한다. 이에 새롭게 개질한 바이오 황이 시멘트 수화에 미치는 영향을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 소석회 개질 바이오 황은 반응 조건에 따라 미반응 황 및 소석회, 칼슘-황(Ca-S) 화합물 및 물을 함유한 슬러리 상태로 존재한다. 소석회 바이오 황을 시멘트 혼합물로 사용하는 경우, 소석회 개질 바이오 황을 첨가한 모르타르의 내염해성은 일반 모르타르에 비해 우수하며, 이는 소석회 개질 바이오 황을 함유한 시멘트 수화물의 구조가 ettringite의 지속적인 존재로 인해 일반 시멘트 수화물의 구조보다 더 치밀하기 때문인 것으로 판단된다.