• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권3호
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• pp.229-238
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• 2014

Typical high-performance concrete (HPC) mixtures are characterized by low water-cementitious material ratios, high cement contents, and the incorporation of admixtures. In spite of its superior properties in the hardened state, HPC suffers from many practical difficulties such as its sensitivity to early-age cracking (which is associated with self-desiccation and autogenous shrinkage). In this context, conventional curing procedures are not sufficiently effective to address these limitations. In order to overcome this issue, two strategies,which are based on the use of internal reservoirs of water, have been recently developed.One of these strategies is based on the use of lightweight aggregates (LWA), while the other is based on the use of superabsorbent polymers (SAP). This paper studies and compares the efficiency of the LWA and SAP approaches.Moreover, some of the theoretical aspects that should be taken into account to optimize their application for internal curing of HPC are also discussed. Two fine LWA's and one SAP are studied in terms of autogenous deformation and compressive strength. Increasing the amounts of LWAor SAP can lead to a reduction of the autogenous deformation and compressive strength (especially when adding large amounts). By selecting appropriate materials and controlling their amount, size, and porosity, highly efficient internal water curing can be ensured.

• Computers and Concrete
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• 제33권3호
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• pp.309-324
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• 2024

Internal curing, a widely used method for mitigating early-age shrinkage in concrete, also offers notable advantages for concrete durability. This paper explores the potential of internal curing by partial replacement of sand with fine lightweight aggregate for enhancing the behavior of high-performance concrete at elevated temperatures. Such a technique may prove economical and safe for the construction of skyscrapers, where explosive spalling of high-performance concrete in fire is a potential hazard. To reach this aim, the physico-mechanical features of internally cured high-strength concrete specimens, including mass loss, compressive strength, strain at peak stress, modulus of elasticity, stress-strain curve, toughness, and flexural strength, were investigated under different temperature exposures; and to predict some of these mechanical properties, a number of equations were proposed. Based on the experimental results, an advanced stress-strain model was proposed for internally cured high-performance concrete at different temperature levels, the results of which agreed well with the test data. It was observed that the replacement of 10% of sand with pre-wetted fine lightweight expanded clay aggregate (LECA) not only did not reduce the compressive strength at ambient temperature, but also prevented explosive spalling and could retain 20% of its ambient compressive strength after heating up to 800℃. It was then concluded that internal curing is an excellent method to enhance the performance of high-strength concrete at elevated temperatures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.50-59
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• 2020

고 흡수성 폴리머(SAP)는 콘크리트 내부에서 물을 흡수하여 팽창하며 물을 방출하면서 수축한다. 이 과정을 통해 콘크리트는 내부 양생 효과를 얻을 수 있지만 팽창한 SAP가 차지하고 있던 공간은 공극으로 존재하게 된다. 따라서 본 연구에서는 SAP를 혼입한 콘크리트의 기초 물성 및 염화물 침투 저항성을 평가하여 SAP의 내부 양생과 공극에 의한 영향을 평가하였다. 또한 SAP에 의한 내부 양생 효과를 평가하기 위해 양생 조건을 수중 양생과 봉함 양생으로 구분하여 실시하였다. 실험 결과, 수중 양생의 압축강도는 혼입율에 따라 큰 차이가 없었으며, 봉함 양생의 경우에는 SAP의 혼입율이 증가함에 따라 압축 강도가 증가하는 경향을 나타냈다. 봉함 양생의 경우 내부 양생 효과가 압축 강도 증가에 영향을 준 것으로 판단된다. 염화물 확산계수 측정 결과, SAP의 혼입율 증가에 따라 확산계수가 감소하는 경향을 나타냈으며, 특히 봉함 양생은 내부 양생 효과로 인해 수화 반응이 촉진되어 염화물 침투 저항성이 더욱 개선된 것으로 판단된다. 양생 조건이 다른 경우 표면 전기저항을 이용해 염화물 침투 저항성을 평가하는 것은 부적절한 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.140-141
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• 2022

CFD analysis was performed to analyze the temperature distribution of the inner space of the curing house according to blocking the opening of the gang-form with a tent in case of concrete pouring and heat curing of the apartment house during the winter season. If the gang-form opening is closed with a tent during internal heating using a hot air blower in the winter, the internal temperature rises compared to the non-reserved due to air-tightness of the curing spaces, and uniform temperature distribution can be ensured. In addition, it is possible to increase curing efficiency by reducing the amount of heat supplied and shortening the heating time.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제33권12호
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• pp.63-70
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• 2017

When industrial by-products like slag and fly ash are using in concrete with cement, it improves strength and durability against external deterioration factors by densifying the structure through potential hydraulic and pozzolanic reaction. But it has been pointed out that high dependence on the quality variation and the curing condition using a admixure material for concrete. In this study, the characteristics of internal micropore structure according to curing condition were analyzed for pastes and mortar specimens under using blast furnace slag powder. As a result, the variation of compressive strength and the internal microstructure were observed according to curing conditions by binder type. Particularly, using blast furnace slag powder, decrease in compressive strength were clearly observed in indoor and carbonation curing compared with water curing. The pore structure analysis also clearly observed the decrease of the gel pore existing in the CSH hydrate layer and the increase of the capillary pore in indoor and carbonation curing compared with water curing condition.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.86-94
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• 2020

고 흡수성 폴리머(SAP)가 콘크리트에 혼입되면 슬럼프가 급격하게 감소하여 시공성이 저하되며, 수분 흡수·방출 과정으로 내부 양생 효과를 얻을 수 있고, 콘크리트의 내부 공극을 증가시킨다. 본 연구에서는 감수제를 사용하여 시공성을 확보한 SAP 혼입 콘크리트의 압축강도 및 동결융해 저항성, 염화물 침투 저항성을 평가하여 내부 양생과 공극의 영향을 평가하였다. 또한 콘크리트의 양생 조건을 수중 양생과 봉함 양생으로 구분하여 SAP의 내부 양생 효과를 평가하였다. 실험 결과, SAP 혼입율이 증가할수록 감수제 사용량은 증가하였으며, 압축강도는 SAP 혼입율 1.5%가 가장 큰 압축강도를 나타냈다. 특히, 봉함 양생의 경우 수중 양생보다 큰 압축강도를 나타냈으며, 유효 물-시멘트 비 감소와 내부 양생 효과에 의해 압축강도가 증가한 것으로 판단된다. SAP를 1.0~1.5% 혼입하면 AE제를 혼입한 경우와 유사하게 동결융해 저항성이 개선되었으며, SAP를 1.0% 이상 사용하면 염화물 침투 저항성이 개선되었다. 최적의 SAP 혼입율은 1.5%이며, 2.0% 이상의 혼입율은 압축강도 및 동결융해 저항성에 악영향을 준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3173-3177
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• 2007

Recently, we have many problems on the process of the sludge. In past, the sewage sludge was treated by reclaimed land or thrown away in the sea. But these methods caused environmental pollution. Today, many researchers are studying various methods for reducing its volume. One of these method, this study is to reduce the moisture of sewage sludge and to solidify it using a dryer and curing equipment. In this research, we investigated about design parameter and operation condition of the equipment. The curing equipment reduces the percentage of water content from 30% of dryer to 10%. So, we have to study the curing characteristics and performance of curing equipment. For example, there are internal flow characteristics and change of the percentage of water content. And we investigated the change of data at outlet along the initial condition, temperature, humidity and air flow. Using this data, we achieve the experimental results of curing efficiency by each geometry and operating condition. And we also investigated numerical analysis of internal flow using CFD code. This research is basic study for optimal design of the curing equipment.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.87-93
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• 2018

건설 구조물에서의 고강도 콘크리트 사용은 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 고강도 콘크리트는 상대적으로 낮은 물-바인더비를 가지고 있어 초기 재령에서 수화과정에 발생하는 수화열 및 수축 등으로 인해 균열 등과 같은 문제점이 발생으로 인해 그 대책이 시급한 실정이다. 최근에 수축을 저감할 수 있는 방법으로 내부양생에 대한 관심이 대두되고 있으며 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고강도 및 하이볼륨 모르타르에 대해 인공경량골재(LWA)를 이용하여 내부양생 효과를 검증하고 여러 현장조건을 고려하여 양생조건(기중, 습윤, 수중)에 따른 압축강도 영향에 대한 연구를 수행하였다. 자기수축 실험을 통해 고강도 및 플라이애시를 혼입한 하이볼륨 모르타르에서 인공경량골재 혼입률이 증가할수록 수축저감 효과가 커지는 것을 확인하였다. 양생조건에 따라 압축강도 영향은 조금씩 다른 경향을 보이고 있으며, 기중 및 습윤 조건에서는 일반적으로 강도를 증가시키고 수중조건에서는 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.175-176
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• 2022

By studying the characteristics of matrix insulated through heat generated through oxidation of iron powder, the basic research results on the possibility of buffering and applicability of Cold weather concrete as a curing method are presented. In order to prevent freezing due to a sharp decrease in temperature in the initial stage of curing, iron powder (Fe), powder activated carbon, which is a small amount of porous carbonaceous adsorbent, and salt (NaCl) as an oxidizing agent are replaced with iron powder admixture. As the curing temperature increases, the strength tends to increase, and when replacing the admixture at the same curing temperature, the strength slightly decreases. This is determined as a result of generating iron oxide through an oxidation reaction of iron powder, activated carbon, and NaCl generating a large amount of pores in the matrix. In addition, the internal temperature tends to increase as the mixing substitution rate increases, and it is judged that the oxidation heat of the iron powder mixture affects the increase of the internal temperature during curing. The higher the replacement rate of the iron powder mixture, the slightly lower the strength, but it is determined that freezing and melting that may occur in the early stage of curing can be prevented due to an increase in the initial internal temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.339-345
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• 2018

본 논문은 기존의 단일 파장의 UV(Ultraviolet: 자외선)-LED(Light-Emitting Diode) 경화형 코팅 방법과 달리 UV 파장에서 동작되는 LED를 중첩한 다중 집광성 UV-LED 경화형 코팅의 경화 특성에 대해 연구하였다. 각각 365nm, 395nm, 420nm, 450nm 단일 파장의 UV-LED 광원을 선정하여 광원의 광속, 지향각 등 광 특성을 분석하였으며, 또한 UV-LED 광원의 파장별 경화 특성에 대해 분석을 통하여 복합 파장에 대한 LED를 최적화를 진행하였다. 다파장 UV 광원이 중첩되었을 경우 경화 성능 상태를 전산모의 실험을 통해 예측하였으며 실제 설계 및 제작을 하였다. 내부 고속경화도 향상을 위해 각각의 LED를 집광시켜 동일한 위치에서 다파장이 합성, 집광되는 multi-spot 방식 모듈을 제작하여 파장 조합 조건을 달리하여 경화제의 접착력 및 표면, 내부 경화도를 실험하였다. 경도계와 FT-IR 분석 장비를 이용하여 표면 경화와 내부 경화 상태를 비교 분석하였다. 그 결과, 단일 파장보다 UV-LED 4파장을 중첩한 multi-spot방식이 표면 및 내부 경화도의 특성이 높아짐을 확인할 수 있었다.