• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.707-714
• /
• 2001

This paper presents the fundamental study on rational manu(acture of Very High Strength(VHS) concrete using industrial by-products as like silica fume, slag and fly ash. In this study, we had tested various mixing cases to manufacture the VHS concrete(target compressive strength : over 1,000 kgf/$cm^{2}$) which is easily workable (target slump flow : 60$\pm$l0cm), The main variables studied are; 1) test variables to find the optimum replacement ratio of mineral admixture, 2) test variables to find a rational water-binder ratio, a proper binder content, 3) test variables to find the method for reduction of slump loss, 4) test variables to know the influence of air entrainment on frost resistance. From the test results, it is concluded that the rational mix design can be made by using 40% slag, 10% silica fume, and water reducing agent(slump loss reduction type). We found that it is unnecessary to entrain air for freeze-thawing resistance.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.621-628
• /
• 2005

최근 고성능 콘크리트의 경우 자기수축으로 인해 발생되는 초기균열에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문의 목적은 고성능 콘크리트의 자기수축 예측모델의 제안 및 이를 통한 철근콘크리트 부재의 휨 거동 영향 분석에 있다. 이를 위해 물-결합재비가 $30\%$이고 광물질 혼화재의 종류 및 치환율을 변수로 한 자기수축 실험을 수행하였다. 실험 결과 플라이애쉬를 혼입한 고성능 콘크리트의 자기수축은 OPC 콘크리트의 경우에 비해 감소하였으며, 고로슬래그미분말 및 실리카퓸을 치환한 경우에는 증가하였다. 실험 결과에 대한 회귀분석을 통해 광물질 혼화재를 혼입한 고성능 콘크리트의 자기수축 예측식을 수정 제안하였으며, 제안된 자기수축 예측식은 실험 결과와 비교적 일치하였다. 본 연구에서 제안된 유한요소해석 프로그램은 자기수축을 고려한 휨 해석을 가능하도록 하였으며, 이를 이용한 구조해석 결과 철근콘크리트 구조물의 자기수축을 고려한 휨 응력은 자기수축을 고려하지 않은 경우와 비교하여 $20\~27\%$ 정도 크게 나타났다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.19-31
• /
• 2007

플라이 애쉬와 고로슬래그를 함유하고 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 내부 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 일반 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10% 수축변형률은 약 $320{\times}10^{-6}$까지 진행하였으며 플라이 애쉬 10%, 20% 혼입한 콘크리트의 경우 각각 10%, 7%의 습도 감소와 $274{\times}10^{-6}$, $231{\times}10^{-6}$의 변형률을 나타내었다. 고로슬래그 40%, 50%를 혼입한 콘크리트는 11%, $371{\times}10^{-6}$, O30G50은 11%, $350{\times}10^{-6}$의 습도감소와 수축 변형률을 나타내었으며 플라이 애쉬 혼입 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 습도 감소량과 변형률이 감소하며 고로슬래그 혼입 콘크리트는 증가하는 경향을 보였다. 자기수축의 경우 내부 습도와 변형률의 관계만을 고려할 때 플라이 애쉬, 고로슬래그 혼입 유무에 상관없이 모두 습도와 변형률은 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성 가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20nm이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.

• KCI Concrete Journal
• /
• 제11권3호
• /
• pp.79-88
• /
• 1999

Most difficulties of inducing high fluidity on the concrete mixing design with a strength range of 210 to 240kg/$\textrm{cm}^2$ result from the segregation of aggregates due to the shortage of cementitious binders. To solve the problem, this study concentrated on finding the optimized amount of binder material which does not affect the concrete strength and is also economical. Also there were studies on the use of intermediate sized aggregates to avoid the gap-grading between coarse and fine aggregates so that the material segregation in high flowing concrete was and minimalized the fluidity and penetration capacity of the reinforcing bars was enhanced. Throughout the parametric study with respect to water/binder ratio. superplasticizer. replaceable mineral admixture, the size of coarse aggregate and mixing methods, the effect of each constituent on the characteristics of high flowing concrete could be observed. As a result or partially using stone powder or an intermediate class of aggregate (max. diameter 13mm) . it was fund that the fluidity of concrete significantly increased without material segregation and any change of compressive strengths. It was also proved in this study that proper mixing time and speed are significant factors influence the performence of high flowing concrete.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.119-125
• /
• 2009

본 연구에서는 실무에서 주로 사용되고 있는 FA, 35 및 CKD 치환률에 따른 콘크리트의 기초적 물성 및 건조수축에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 건조수축 해석을 실시하여 혼화재가 콘크리트의 건조수축에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 한다. 실험변수로서 혼화재 치환률은 $0{\sim}20%$ 수준으로 결정하였고, W/B는 $40{\sim}50%$의 수준으로 결정하였다. 건조수축해석을 위해 지수함수모델을 적용하였다. 연구결과에 따르면, 혼화재 치환율이 증가함에 따라 유동성 및 공기량이 감소하였으며 초기압축 강도가 저하됨을 확인 하였다. 건조수축 특성으로 혼화재 치환률이 증가함에 따라 건조수축은 증가하는 경향을 보였으며, 건조수축 해석결과 지수함수 모델이 측정치를 양호하게 추정함을 알 수 있었고, 혼화재의 영향을 고려할 필요성이 제기되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.69-78
• /
• 2011

최근 콘크리트제품에 대한 고급화, 고품질화 및 고강도화 등의 추구로 변화함에 따라 구조물의 미적효과와 전시 목적의 제품 고급화를 위해 반투명 콘크리트를 제작하였다. 본 연구에서는 반투명 콘크리트의 제조기법 개발을 통해 다양한 형상의 블록 제조방식을 소개하고, 또한 반투명 콘크리트의 물성 평가와 더불어 경제적인 반투명 콘크리트 제조를 위해 무기혼화재인 고로슬래그와 플라이애시의 활용 및 유리알갱이의 적용방안에 대해 검토하였다. 물성평가 결과, 반투명 콘크리트 블록의 28일 압축강도는 32.2MPa이고 탄성계수와 푸아송비는 일반 콘크리트 블록에 비해 증가되어 압축을 받는 부재일 경우 일반 콘크리트 구조물과 같이 구조적 용도로도 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 시멘트 대체재로써 플라이애시 적용하였을 때 동일 양의 광섬유를 포함한 반투명 콘크리트 블록의 28일 강도의 85~96%의 값을 보였으며, 고로슬래그 미분말을 적용하였을 때에는 82~96%의 값을 보였다. 또한, 광섬유대체재로서 유리알갱이를 적용한 결과, 빛의 투과효과가 전혀 나타나지 않아 대체효과가 전혀 없는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.633-636
• /
• 2008

인류의 발전과 국토의 효율적인 사용목적으로 지하공간의 활용에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히 우리나라와 같이 산악지형이 많은 경우 교통의 원활한 흐름을 위해 터널의 시공이 급격히 증가하고 있는 실정이다. 국내 터널의 경우 NATM공법이 주로 사용되고 있으며, NATM공법에 대한 연구는 많이 이루어지고 있으나 재료적인 측면에서는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 NATM에 적용하는 숏크리트의 성능개선을 위하여 광물질 혼화재의 종류및 혼입률의 변화에 따른 건조수축, 탄산화 및 염소이온 침투저항성을 평가하였다. 실험결과 염소이온 침투저항성에서는 실리카퓸을 혼입한 숏크리트가 염소이온 침투 저항성이 높게 나타났으며, 고로슬래그 미분말 또한 좋은 결과를 나타내었으나, 길이변화 및 탄산화에서는 광물질 혼화재 혼입률이 높아질수록 다소 떨어지는 결과를 보였다. 향후 경제성과 내구성 확보를 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.218-226
• /
• 2013

건설재료 중 시멘트 및 철강은 대표적으로 탄산가스를 발생시키는 재료산업이다. 건설 산업에서의 탄소 배출량 감소를 위해서는 이러한 재료의 사용을 감소시키는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 시멘트의 사용량을 감소시킨 저발열형 혼합시멘트의 개발을 목적으로 하고 있다. 시멘트 혼합 비율을 10 %로 낮춘 저탄소 배출형 저발열 혼합시멘트의 수화 특성 및 콘크리트의 온도상승 특성을 검토하였다. 시험 결과, 혼화재의 반응 활성화를 위해서는 CaO 및 $SO_3$의 공급원 필요하며, 석고 및 생석회를 적정 배합비율 적용할 경우 초기에는 강도 발현이 다소 지연되지만 장기재령에서는 기존의 저발열 혼합시멘트와 유사한 성능을 확보 가능한 것으로 나타났다. 특히 저탄소 저발열 혼합시멘트의 경우 콘크리트의 수화열도 기존 저발열 혼합시멘트에 비해 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권5호
• /
• pp.87-93
• /
• 2013

최근 콘크리트 산업은 $CO_2$ 가스 배출 저감을 목적으로 플라이애시 및 고로슬래그 미분말 등의 혼화재 사용량이 증가되고 있다. 그러나 국내의 경우 구조설계기준에서 사용되고 있는 강도 발현 예측 모델은 시멘트 종류 및 양생방법에 따른 상수값 ${\beta}_{sc}$를 포틀랜드시멘트에 관해서만 규정함에 따라 플라이애시 및 고로슬래그 미분말을 혼합 사용한 콘크리트의 시간에 따른 강도 발현 특성을 반영하지 못하는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 플라이애시 및 고로스래그 미분말을 혼합한 보통강도 및 고강도 영역의 콘크리트의 시간에 따른 강도를 평가하였으며, 혼화재 종류 및 혼합률에 따른 콘크리트 강도발현 상수 ${\beta}_{sc}$ 값을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.59-67
• /
• 2016

콘크리트는 유해물질을 봉함처리하기 위한 매우 유용한 건설재료이다. 일반적으로 이러한 시설물에는 매스콘크리트가 적용되며, 장기간 성능이 요구되므로 광물질 혼화재를 사용하는 것이 바람직하다. 지하구조물에서는 순수와의 접촉으로 칼슘용출이 발생할 수 있으므로 광물질 혼화재를 포함하고 있는 콘크리트의 칼슘용출 저항성을 평가할 필요가 있다. 실험결과에 따르면, 광물질 혼화재는 콘크리트 부재의 장기압축강도 및 염화물 확산계수 개선에 효과적이지만, 칼슘용출이 발생하면 압축강도 및 염화물 확산 저항성 저하가 OPC에 비해 심하고, 미세공극분포도 영향을 받는다. 따라서 칼슘용출환경에 노출되는 지하구조물에 광물질 혼화재가 적용될 경우에는, 물-결합재비를 저감시키며, 충분한 포졸란 반응 이후에 노출해야 하고, FA 보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직하다.