• 한국도로학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.77-88
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• 2017

PURPOSES : It is necessary to clarify the rheological properties of cement paste as a basic research in the development of mechanistic concrete mix design. The rheological properties of cement paste with different binder types, mix propositions, and with/without high range water reducers have been analyzed. METHODS : In this study, ordinary Portland cement, fly-ash, blast furnace slag, silica fume, and limestone powder were used as binders. The range of water-binder ratio was 0.3-0.5, and a total of 30 different mixes have been tested. The slump flow test, V-funnel test, and Dynamic Shear Rheometer (DSR) test were performed to analyze the rheological properties of cement paste. RESULTS : As a result of the slump flow test, it was found that the composition ratio of the binder contents greatly affected the paste flow when the high range water reducers were added. The results of V-funnel test showed that when the water-binder ratio was decreased without high range water reducers, the binder composition ratio had a large effect on the passing time of the V-funnel tester, but with high range water reducers the impact of the binder composition ratio was decreased. The slump flow and V-funnel have a certain relationship with the rheological factors (yield stress and plastic viscosity), but the correlation was not significant. Finally, we proposed the M-value considering the density and specific surface area of the binder. The correlation between rheological factors and M-value were better demonstrated than experimental values, but there is still a limit to predict the rheological factor in general mix design. CONCLUSIONS :In this study, the rheological properties of cement paste were analyzed. The binder type, composition ratio of binder, and with/without high range water reducers have combined to provide the complex effects on the rheological properties of cement paste. The correlation between the proposed M-value and rheological factor was found to be better than experimental results, but needs to be improved in the future.

• Computers and Concrete
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• 제13권6호
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• pp.781-798
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• 2014

Estimating the workability of self-compacting concrete (SCC) is very important both in laboratories and on construction site. A method using visual information during the mixing process was proposed in this paper to estimate the workability of SCC. First, fourteen specimens of concrete were produced by a single-shaft mixer. A digital camera was used to record all the mixing processes. Second, employing the digital image processing, the visual information from mixing process images was extracted. The concrete pushed by the rotating blades forms two boundaries in the images. The shape of the upper boundary and the vertical distance between the upper and lower boundaries were used as two visual features. Thirdly, slump flow test and V-funnel test were carried out to estimate the workability of each SCC. Finally, the vertical distance between the upper and lower boundaries andthe shape of the upper boundary were used as indicators to estimate the workability of SCC. The vertical distance between the upper and lower boundaries was related to the slump flow, the shape of the upper boundary was related to the V-funnel flow time. Based on these relationships, the workability of SCC could be estimated using the mixing process images. This estimating method was verified by three more experiments. The experimental results indicate that the proposed method could be used to automatically estimate SCC workability.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제6권1호
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• pp.59-64
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• 2012

Sand-concrete is being researched for potential usage in construction in Saharan regions of Algeria, because of shortage in coarse aggregate resources. This research work deals with the effect of dune sand, available in huge quantities in these regions, on the properties of flowing sand-concrete (FSC) prepared with different proportions of dune and river sands. Mini-cone slump test, v-funnel flow-time test and viscosity measurements were used to characterize the behaviour of FSC in fresh state. The 28-day compressive strength was also determined. Test results show that an optimal content of dune sand, which makes satisfied fresh and hardened properties of FSC, is obtained. Moreover, the obtained flow index (constant b) calculated by the help of power-law viscosity model is successfully correlated to the experimental results of v-funnel flow time.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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• pp.89-92
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• 2006

This study has focused on the possibility for recycling of tailings from the Sangdong tungsten mine as powder of superfluidity self-compacting concrete. The experimental tests for slump-flow, time required to reach 500mm of slump flow(sec), time required to flow through V-funnel(sec) and filling height of U-box test(mm) were carried out in accordance with the specified by the Japanese Society of Civil Engineering(JSCE). The result of this study, in case of superfluidity self-compacting concrete mixed with tailings, slump-flow was decreased with increasing mixing ratio. But time required to reach 500mm of slump flow(sec), time required to flow through V-funnel(sec) and filling height of U-box test(mm) were satisfied a prescribed range.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.317-320
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• 2008

본 연구는 최근 건축물의 대형화 다양화 되어감에 따라 초고강도 콘크리트에 대한 높은 관심과 연구가 활발하게 이루어지고 있는 상황에서 국내에서도 200MP급 이상의 초고강도 콘크리트가 개발 되었고, 150MPa의 초고강도 콘크리트의 실용화 연구가 진행되고 있는 상황이다. 하지만, 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트는 물-결합재비가 낮기 때문에 점성이 높아 기존의 슬럼프 실험만으로는 유동성을 평가하기에는 부족하기 때문에 레올로지(rheology)를 이용한 평가와 O-lot, V-funnel 실험 평가를 하여 상관 관계를 밝힘으로써 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트의 실용화를 위한 기본 정보를 제공하는데 그 목적을 두었다. 실험 결과, Yield stress과 slump flow, V-funnel는 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었고, plastic viscosity도 O-lot시간과 V-funnel시간과 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.1-8
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• 2012

The G-class cement is usually used for geothermal well grouting to protect a steel casing which is equipped in a geothermal well to transfer geothermal water from deep subsurface to ground surface. In geothermal grouting process, obtaining appropriate fluidity is extremely important in order to fill cement grout flawlessly. In this paper, a series of the V-funnel and Slump Flow test was performed on both of the Portland cement and the G-class cement in order to compare fluidity and filling ability of those kind of cements. In the result of V-funnel test, the fluidity of G-class cement was evaluated much better than the Portland cement at the water/cement ratio of 0.8. In the case of Slump Flow test, the fluidity of G- class cement was estimated slightly better than the Portland cement at both the water/cement ratio of 0.55 and 0.8. Even though the initial fluidity and filling ability of G-class cement were relatively higher than the Portland cement, the results could be considerably changed with time. The results show that the fluidity and filling ability for geothermal well cementation can be properly controlled with water content and additives for adverse geothermal well environment.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.777-783
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• 2006

본 연구에서는 상동지역 중석광 광미를 콘크리트용 혼화재료로 사용하기 위한 연구의 일환으로 자기충전 콘크리트의 분체로서 적용가능성을 검토하였다. 상동지역 중석광 광미를 혼합한 자기충전 콘크리트의 자기충전성을 평가는 일본의 토목학회 기준을 적용한 슬럼프플로우, 슬럼프플로우 500mm 도달시간, V-funnel 유하시간 및 U-box 충전높이 시험을 실시하여 검토하였다. 그 결과 슬럼프 플로우는 목표기준을 만족하였으며, 슬럼프플로우 500mm도달시간 및 V-funnel 유하시간은 상동지역 중석광 광미의 혼합률이 증가함에 따라 측정시간이 감소하였으며, U-box 충전높이는 상동지역 중석광 광미의 혼합률 30% 까지 목표기준을 만족하였다. KS 규준에 의해 평가된 역학적 특성 검토 결과는 압축강도의 경우 상동지역 중석광 광미의 혼합률이 증가함에 따라 압축강도는 감소하였고, 쪼갬인장강도 및 탄성계수는 기존의 연구 경향과 유사하였다. 건조수축률 및 탄산화 깊이는 상동지역 중석광 광미의 혼합률이 증가함에 따라 비례적으로 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.74-82
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• 2017

본 연구는 고로슬래그 미분말(GGBFS), 플라이 애시(FA) 그리고 칼슘설포알리미네이트(CSA)를 혼합한 활성화된 삼성분계 시멘트의 강도와 건조수축에 대한 연구결과이다. 활성화된 삼성분계 시멘트(ATBC) 모르타르의 물-결합재 비는 0.4이다. GGBFS의 치환율은 100%, 80%, 70% 그리고 60%이며, FA는 10%, 20%, 30% 그리고 40%, CSA는 0%, 10%, 20% 그리고 30% 치환비율로 설정하였다. 혼화제는 폴리카르폭실계를 사용하였다. 활성화제는 결합제 질량에 대해 10% 수산화나트륨(NaOH) + 10% 규산나트륨($Na_2SiO_3$)을 사용하였다. 실험은 미니 슬럼프, 응결시간, V-funnel, 물흡수율, 압축강도 그리고 건조수축을 측정하였다. 실험결과 모든 배합에서 혼화제의 양, V-funnel 그리고 압축강도는 CSA 양이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 응결시간, 물 흡수율과 건조수축은 CSA가 증가함에 따라 감소하였다. 강도증가와 건조수축 감소의 가장 큰 원인 중 하나는 CSA와 활성화제에 의한 GGBFS의 수화반응 촉진 때문이다. CSA의 혼합양은 활성화된 삼성분계 시멘트의 강도 증가와 건조수축 감소에 중요 영향요인이다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.271-279
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• 2016

본 연구의 목적은 고강도 콘크리트에 광물성 혼화재로서 동제련 슬래그를 혼입하였을 때 유동특성을 파악하기 위한 것이다. 이를 위해 동제련 슬래그를 고강도 콘크리트의 결합재로 사용하여 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %를 시멘트로 대체하여 사용하였다. 그리고 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프플로, 500mm도달시간, V-Funnel과 U-Boxt시험을 실시하여 유동성 및 충전성을 알아보았고, 굳은 콘크리트에서는 재령 3, 7, 14, 28일의 콘크리트 압축강도를 측정하였다. 상기의 실험결과, 동제련 슬래그를 광물설 혼화재료로 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30%까지는 유동성이 증가하였으며, 충전성이 우수한 것을 알 수 있었다. 그리고 굳은 콘크리트의 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30 %일때까지 모든 재령에서 압축강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 동제련 슬래그의 치환율이 30%를 초과하였을 때는 유동성, 충전성 및 압축강도가 감소하는 것을 확인할 수 있어 동제련 슬래그의 최적 치환율은 30 %이내가 적정할 것으로 판단된다.