• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.179-189
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• 1999

This study attempts to propose an evaluation considering the property of concrete pore which affects the deterioration of neutralization and the rebar resistance of concrete. Understanding pore property of concrete in using extent, for practical using of concrete manufacturing condition. basic quality property and durability estimation etc, the results of the experiment are as follows. 1) The result of analysis pore property of every specimen with the method of area ratio, in limitation of $10^{-6}{\sim}10^{-5}m$, the pore distribution ratio was maximum. It was high value as W/C was increased and the unit cement content was decreased. 2) In case of using admixture. the volume of pores was some increased as variation of mixing content. In high W/C range, it was very increased compared with plain concrete. 3) Concerned with compressive strength and volume of pores in hardened concrete, it is possible compressive strength estimation using the property of concrete pores. 4) Direct measurement of concrete pore property is difficult. the valuation of the dynamic modulus of elasticity using ultrasonic wave velocity was available. 5) Quantitatively evaluation of concrete structure durability by past result of pore distribution estimation, and it can be estimative scale of property study on the concrete materials.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.309-316
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• 2016

본 연구에서는 21~27 MPa 수준의 콘크리트를 대상으로 하여, 양생온도 및 단위결합재량에 따른 초기강도 발현 특성을 검토한 후, 초기강도를 개선하기 위한 방안으로 시멘트의 응결 및 경화를 촉진할 수 있는 경화촉진제의 종류에 따른 성능을 검토하였다. 검토 결과 본 연구의 범위에서는 수용성 무기염이 유기염에 비해 상대적으로 경화촉진 효과가 우수하였으며, 사용량이 낮은 범위에서는 수용성 무기염에 의한 $C_3S$의 수화 반응촉진효과가 초기강도 발현에 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 경화촉진제 중에서는 Pt(Potassium thiocyanate)의 촉진효과가 가장 우수하였으며, 양생온도 $15^{\circ}C$ 조건에서도 약 25시간에 초기동해 제어 강도 확보가 가능하여 공기단축 효과를 기대할 수 있고, 양생온도 $5^{\circ}C$에서도 양생온도 $10^{\circ}C$ 조건의 Plain과 유사한 시간에 5MPa 확보가 가능하여, 동일한 공기를 고려할 경우 연료비용 및 $CO_2$ 가스 발생 저감 등의 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.13-21
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• 2014

혼화재로서 고로슬래그가 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기 위하여, 3395개의 실내 배합 및 1263개의 레미콘 배합을 분석하였다. 콘크리트의 환경영향을 평가하기 위한 전 과정 평가 방법을 요약하면, 1) 고려된 시스템 경계는 요람에서 시공 전단계까지이며, 2) 재료, 운송 및 콘크리트 생산에서의 환경부하 평가는 국가 생애주기 데이터목록을 주로 기반으로 하였으며, 3) 환경부하는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 정량적인 환경영향 지표로 환산되었다. 콘크리트 전과정 환경영향은 주로 지구 온난화, 광화학 산화생성물 및 무생물 자원고갈의 세 범주로 분류될 수 있었다. 또한, 콘크리트의 환경영향 지표들은 주로 보통 포틀랜드 시멘트의 양에 의해 결정되었으며, 고로슬래그 치환율의 증가와 함께 감소하였다. 이를 고려하여, 콘크리트의 환경영향 지표들은 단위 결합재 양 및 고로슬래그 치환율의 함수로 간단하게 모델링 될 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.247-254
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• 2014

본 연구에서는 항만매립 및 지하매설물 뒷채움재로 사용할 수 있는 혼화재를 다량 치환한 경량기포혼합토 콘크리트의 특성을 평가하기 위해 3개의 그룹으로 나누어 실험하였다. 경량기포혼합토 콘크리트의 지속가능성, 유동성 및 압축강도 발현을 고려하여 선택한 결합재는 20%의 보통보틀랜트시멘트와 15%의 플라이 애쉬 65%의 고로슬래그이다. 목표 압축강도 1 MPa와 절건밀도 1,000kg/m3을 고려하여 선택한 주요 실험변수로서 단위 고체량 (준설토와 결합재)은 900kg/m3에서 1,807kg/m3까지 증가하였고, 준설토-결합재비 는 3.0, 5.0 및 7.0이었다. 실험결과 혼화재를 다량 치환한 경량기포혼합토 콘크리트의 플로우와 준설토와 결합재량이 증가하면 감소하였다. 경량기포혼합토 콘크리트의 압축강도는 준설토와 결합재량이 증가하면 증가하는 반면, 준설토-결합재비가 증가하면 감소하였다. 결과적으로 경량기포혼합토 콘크리트의 압축강도는 밀도와 준설토-결합재 비의 함수로 제시될 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.114-119
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• 2013

본 연구에서는 공동주택의 난방시스템을 위한 단열재로서 지속가능한 알카리활성 기포콘크리트 배합설계를 제시하기 위한 5배합을 실험하였다. 알카리활성 결합재를 위해 73.5%의 고로슬래그와 15%의 고로슬래그가 5%의 수산화칼슘과 6.5%의 규산나트륨에 의해 활성화되었다. 주요 실험변수인 단위 결합재양은 $325kg/m^3$에서 $425kg/m^3$까지 $25kg/m^3$ 단위로 증가하였다. 실험결과 AA 기포콘크리트는 단위 결합재양이 $375kg/m^3$일 때 KS F 4039에서 제시하는 최소 강도조건 및 경제성을 만족시켰다. 또한 보통포틀랜드시멘트 기포콘크리트 대비 알카리활성 기포콘크리트의 환경영향 저감율은 광화학산화물의 경우 99%, 지구온난화의 경우 87~89%, 자원고갈의 경우 78~82%, 그리고 산성화와 인간독성의 경우 70~75% 수준으로서 매우 높았다.

• 농업과학연구
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• 제25권2호
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• pp.285-292
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• 1998

이 연구는 보통 포틀랜드 시멘트와 천연골재 및 볏짚재를 혼입한 볏짚재 콘크리트의 공학적 성질을 실험적으로 구명한 것으로써, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 볏짚재를 혼입한 콘크리트의 단위중량은 $2,250{\sim}2,335kgf/m^3$으로써 보통 시멘트 콘크리트에 비해 1~5% 정도 감소되었다. 2. 각 강도는 볏짚재를 결합재량의 5% 혼입한 콘크리트에서 가장 크게 나타났으며, 보통 시멘트 콘크리트에 비해 압축강도는 17%, 인장강도는 30%, 휨강도는 21% 증가되었다. 3. 볏짚재를 혼입한 콘크리트의 초음파진동속도는 4,059~4,360m/s로써 보통 시멘트 콘크리트와 유사하게 나타났으며, 볏짚재를 5% 혼입한 콘크리트에서 가장 큰 값을 보였다. 4. 내산성은 볏짚재의 혼입량이 많을수록 증가되었으며, 볏짚재를 5% 혼입한 콘크리트와 10% 및 15% 혼입한 콘크리트의 내산성은 보통 시멘트 콘크리트보다 각각 1.15배와 1.45배 및 1.60배 정도 크게 나타났다. 5. 적정량의 볏짚재를 혼입하여 콘크리트를 제조할 경우, 볏짚재 콘크리트의 공학적 성질이 보통 시멘트 콘크리트보다 우수할 뿐만 아니라, 농업부산물의 활용으로 인한 경제적 측면에서도 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.307-315
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• 2008

본 연구에서는 고가의 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린을 사용할 목적으로 광물질 혼화재와 혼합사용한 고강도콘크리트의 특성을 검토하였다. OPC 100%와 고로슬래그시멘트, 그리고 OPC와 플라이애쉬 20% 사용한 배합을 기준배합으로 하였으며, 각각의 배합에 실리카퓸과 메타카올린을 20% 범위 내에서 혼합하여 대체하였다. 실험 결과, 목표 유동성을 만족한 기준 배합에 대하여 실리카퓸만 대체하였을 경우에는 점성이 저하되었으며, 슬럼프플로우는 감소하였고, 공기량은 증가하였다. 이에 비하여 메타카올린의 사용량이 증가할수록 콘크리트의 점성이 증가되면서 슬럼프 플로우는 증가하였고, 공기량은 감소, 그리고 고성능감수제 사용량도 감소하였다. 경화 콘크리트의 특성은 압축강도와 초음파 속도, 그리고 단위용적질량이 메타카올린 사용량에 따라 증가하였는데, 이러한 원인은 굳지 않은 콘크리트의 공기량에 영향을 받는 것으로 판단되어 고강도콘크리트는 공기량을 조절하는 것이 중요한 항목으로 나타났다. 따라서 고강도콘크리트용 혼화재로서 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린의 활용이 가능할 것으로 전망되며, 혼합 사용하는 경우에는 유동성과 강도 특성을 고려하여 실리카퓸과 메타카올린은 각각 10% 정도가 적정 사용량인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.226-234
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• 2017

본 논문에서는 경량기포 콘크리트에 EPS 폐기물과 난연성 EPS 폐기물 보강재를 각각 혼입해 물성 특성을 연구하였다. 물시멘트비는 50%로 고정시켰으며 단위시멘트량은 300, $400kgf/m^3$으로 설정하였다. 독립기포용 기포제를 사용하였고, 희석농도는 10%로 설정하여 혼합하였다. 혼입률은 0, 10, 20, 30, 40%로 혼입하였으며, 선 기포 방식으로 제조하였다. 상기 배합조건 별로 제작된 경량기포 콘크리트 시험체의 겉보기 밀도, 휨강도, 열전도율 및 흡수율을 측정하고 분석하였다. 실험결과, 겉보기 밀도는 단위시멘트량에 관계없이 2~3% 내외의 차이를 보였고 각각 KS F 4039 겉보기 밀도의 0.5품, 0.6품을 만족시켰다. 휨강도는 압축강도를 통해 치환하여 압축강도 기준 0.4품, 0.5품, 0.6품을 만족 시켰으며, 열전도율은 난연성 EPS 폐기물 보다 EPS 폐기물이 보강재일 경우가 3~5% 정도 높게 나왔지만 두 보강재 모두 KS F 4039 0.4품 기준을 만족하였다. 흡수율 측면에서는 EPS 폐기물과 난연성 EPS 폐기물 보강재를 혼입한 경우 1~3%정도의 차이를 보였지만 모두 20%가 넘는 높은 수치를 보여 추가적인 보강재나 배합비가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.86-95
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• 2019

탄소섬유는 경량이면서 높은 기계적 특성 때문에 우주항공, 선박, 자동차, 토목 및 건축과 같은 산업분야에서 그 어느 때 보다 더 광범위하게 적용되고 있다. 본 연구는 섬유혼입률 및 섬유길이 변화에 따른 탄소섬유 보강시멘트 복합재료( CFRC)의 역학적 특성과 휨 거동을 분석하였으며, 또한 자연 낙하시험에 의한 모르타르 시편에 대한 내충격성을 비교, 검토하였다. 더불어, 탄소섬유(CF)의 혼입률은 0.5%, 1.0%, 2.0% 및 3.0%로 변화를 주었으며, 각각의 섬유길이는 6 mm와 12 mm를 사용 하였다. 실험결과, 플로우 값은 탄소섬유의 뭉침현상으로 인해 유동성 측면에서 매우 불리하였으며, 단위용적질량은 다소 감소하였다. 특히, 압축강도는 탄소섬유 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타내었다. 반면 휨 강도는 섬유 길이가 12 mm이고 2% 혼입한 것이 가장 높은 휨 강도를 보였다. 내충격성 시험결과, 보통 모르타르 시편은 완전파괴까지의 낙하횟수가 2~3회 정도 걸리지만 반면 CFRC 시편은 섬유혼입량이 증가함에 따라 다소 차이가 있지만, 섬유길이가 12 mm이고 섬유혼입량 2% 인 경우 충격에 대한 저항성이 가장 높았다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2021

노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.