풍력발전기, 송전탑, 굴뚝 등과 같은 타워 구조물의 기초는 기초에서부터 하중 작용점까지의 거리가 멀고 큰 수평하중이 작용하여 매우 큰 전도모멘트에 저항해야 한다. 이러한 구조물을 경제적으로 지지하기 위해서는 암반층이라도 인발력을 받는 말뚝기초를 시공해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 암반매입 강관말뚝에 사용되는 주면고정액의 배합비가 주면지지력에 미치는 영향을 평가하기 위하여 물/시멘트비와 잔골재의 배합비를 실험변수로 삼아 모형실험을 수행하였다. 잔골재를 배합하지 않은 시멘트풀의 경우 물/시멘트비의 변화에 관계없이 최대 주면지지력과 잔류 주면지지력은 일정한 범위에 분포하였고, 잔골재가 배합된 경우는 물/시멘트비의 증가에 따라서는 감소하였고 잔골재 배합비의 증가에 따라서는 증가하다 감소하는 경향을 나타내었다. 잔골재가 없는 경우 최대주면지지력은 물/시멘트비에 상관없이 약 540~560kPa을 나타내었고, 잔골재비가 40%인 경우 물/시멘트비에 따라 약 770~870kPa을 보여 잔골재가 없는 경우에 비하여 약 40~55% 증가되었다. 본 실험에서 찾은 최적배합은 잔골재비가 40% 정도, 물/시멘트비가 80~100% 이었다.
RC 구조물이 해양 환경에 노출되거나 염화물 환경에 놓이면 콘크리트 속의 매립철근의 부식이 발생한다. 철근의 부식은 구조물의 내구성을 감소시키게 되며, 이러한 부식은 염화물의 침투로 인해 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 염화물 침투실험을 통하여 콘크리트 물성과 시험법이 염화물 확산에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 결과에 따르면, W/C비와 시험법 모두 콘크리트의 확산계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다. W/C비가 증가함에 따라 확산계수도 증가하였으나, 비례하여 증가하지는 않았다. 또한, 시험법에 따른 확산계수의 경우, W/C비의 영향은 잘 반영하나 시험법에 따라 확산계수의 차이가 보인다. 본 연구에서는 W/C비에 따른 확산계수 추정식을 제안하였다.
The purpose of this study is to investigate the chemical shrinkage and autogenous shrinkage of high strength cement paste and silica fume and fly ash and sand to cement ratio by the method of volumetric tests, and also investigate the autogenous shrinkage of high measurement method, and compare the results of volumetric test and linear length measurement test. A series of cement paste which have W/C ratio of 25%, 35%, 45% respectively were planed to study the effect of the W/C ratio to the shrinkages, and a series of cement paste which were replaced the cement by the silica fume and fly ash with 5%, 10%, 15% as the mass of cement respectively were planed to investigate the effects of poazolana to the shrinkages. A series of mortar which have a C/S ratio of 1:1, 1:1.5, 1:2 respectively were planed to investigate the shrinkage resistant effect of aggregate.
The properties of a investment material can be described by the consistency at the slurry state, the setting time, the compressive strength and the thermal expansion during the casting. In this study the effect of the production parameters which are included the ratio of quartz and cristobalite, the content of binder, the water powder ratio and the content and concentration of additives on the Properties of the gypsum-bonded investments has been investigated with help of the consistency test, the vicat needle test, the compressive strength test, the thermal expansion test, x-ray diffraction and DTA thermal differential test. The experimental results showed that the constitution of a investment with W/P ratio of 0.34, 30% of gypsum, 0.8% aluminium sulfate, 2% magnesium sulfate, 0.6% sodium phosphate was adapted for the properties of the KDA Spec. No. 13 type I investment. The important experimental results are summarized as follows. 1. The consistency of the investment decreased with increasing amount of aluminium sulfate and decreasing amount of sodium phosphate. An addition of magnesium sulfate up to 2% an increase of the consistency was shown. But 3% magnesium sulfate in investment showed a decrease of the consistency. The consistency did not vary significantly with a variation of the content of gypsum and cristobalite and the W/P ratio. 2. Aluminium sulfate and the magnesium sulfate promoted the hardening and the aluminium phosphate delayed the hardening. The setting time increased with amount of gypsum. The effect of the matrix on the setting time was insignificant. With the W/P ratio of 0.34 the setting time was 14 min. 3. The compressive strength decreased with the amount of aluminium sulfate up to 0.25% and increased with the amount of aluminium sulfate greater than 3%. The compressive strength decreased as decreasing the amount of magnesium sulfate and gypsum and as increasing the W/P ratio. The effect of the refractory on the compressive strength was also not significant. With the W/P ratio of 0.34 the compressive strength was $34Kg/mm^2$. 4. The 1st thermal expansion was found at the temperature near and the steady state or the contraction stage was found at the temperature between $250^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$. After this stage the 2nd thermal expansion took place at the temperature near $500^{\circ}C$. The amount of thermal expansion increased with decreasing the content of magnesium sulfate, aluminium sulfate and gypsum and the W/P ratio. And the amount of thermal expansion increased as the content of sodium phosphate and cristobalite. With the W/P ratio of 0.34 the amount of total expansion was 1.2%.
The usage of nondestructive testing on early-aged concrete leads to enhacned safty and allows effective scheduling of construction, thus making it possible to maximize the time and cost efficiencies. In this study, a reliable nondestructive strength evaluation method for early-aged concrete using the longitudinal wave velocity is proposed. Compression tests were performed to examine factors influencing the velocity-strength relationship of concrete, such as water-cement (w/c) ratio, fine aggregate ratio, curing temperature, and curing condition. The test results show that a change in the w/c ratio and curing temperature has minor effect on the velocity-strength relationship/ However, curing condition significantly influences the velocity-strength relationship of early-aged concrete. Moreover, the longitudinal wave velocity increases with decreasing fine aggregate ratio. It is concluded from this study that the strength evaluation of early-age concrete can be achieved by a nonlinear equation which considers the effects of curing condition and fine aggregate ratio.
We powders were synthesized from W powders in differnet particle sizes by Self-propagating High-temperature Synthesis process (SHS) using a chemical furnace. The effects of the mole ratio of chemical fuel content, pellet thickness and the mole ratio between carbon and tungsten (C/W Ratio) on synthesis were investigated with the tungsten powders have different particle size each other. Compositional and structural characterization of these powders was carried out by scanning electron microscope (SEM0 and x-ray diffractometer. Powder characterization was carried out by the measurement of particle size distribution with laser-particle size analyzer. The amounts of WC obtained by SHS process depend very much on the particle size of tungsten powder and heat contents given in a product, i.e. as the particle size of W powder is smaller, the amounts of WC produced increase. Also the more heat contents is given, the more amounts of WC increase. By optimizing the synthesis conditions, it is possible to fabricate WC powders which have little secondary phases (W2C, C).
Reinforced concrete structures have found wide usage in land and maritime applications. However, the corrosion of reinforced concrete has been recognized as a serious problem from economic and safety standpoints. In previous studies, the corrosion behavior of the inner steel bar embedded in mortar (W/C: 0.4, 0.5) was investigated using electrochemical methods. In this study, multiple mortar test specimens (W/C: 0.6) with six different cover thicknesses were prepared and immersed in flowing seawater for five years. Subsequently, equations related to the cover thickness, period of immersion, and corrosion characteristics of the embedded steel bar were evaluated using electrochemical methods. Prior to immersion, the corrosion potentials indicated an increase with increasing cover thickness, and after five years, all corrosion potentials demonstrated a trend in the positive direction irrespective of the cover thickness. However, the relationships between the corrosion potential and cover thickness were not in complete agreement. Furthermore, after five years, all of the corrosion potentials indicated values that were nobler compared to those obtained prior to immersion, and their corrosion current densities also decreased compared to their values obtained prior to immersion. It was considered that the embedded steel bar was easily corroded because of the aggression of water, dissolved oxygen, and chloride ions; a higher W/C ratio also assisted the corrosion process. The corrosive products deposited on the surface of the steel bar for five years cast a resistance polarizing effect shifting the corrosion potential in the nobler direction. Consequently, it was considered that the W/C ratio of 0.6 showed nearly same results as those of W/C of 0.4 and 0.5. Therefore, the corrosion potential as well as various parameters such as the cover thickness, period of immersion, and W/C ratio must be considered at once for a more accurate evaluation of the corrosion property of reinforced steel exposed to marine environment for a long period.
Concrete structures has been deteriorated by the freezing and thawing due to temperature gap. This study was conducted to evaluate durabilite of concrete which are increasingly demanded recently. Therefore the research of durability must be executed for application of waste foundry sand concrete real structures. Concrete durability must be executed for application of waste foundry sand concrete real structures. Concrete durability properties incorporating waste foundry sand was performed with the variable of W/C ratio, Sand/Waste foundry sand ratio and Air entrainment-Non air entrainment. Cylinder specimens were made and subjected to freezing and thawing cycle at $-18^{\cire}C$ and $4^{\cire}C$. Dynamic modulus of elasticity were evaluated as F/T cycle increase. The results show that strength of concrete is increased the W/C ratio decrease, the Sand/Waste foundry sand ratio increase when the concrete contains AE agent and decreasing WC ratio and AE concrete makes improved resistance of freezing and thawing improved. Especially, resistance of freezing and thawing is improved by Fine aggregate/Waste foundry sand ratio which is 50%, 25%, 0% in a row. Therefore it is turn out the waste foundry sand could be applied to concrete from the experiment.
The carbonation process is affected both by the concrete material properties such as W/C ratio, types of cement and aggregated, admixture characteristics and the environmental factors such as CO2 concentration, temperature, humidity. Based on results of preliminary research on carbonation, this study is to propose a carbonation prediction model by taking into account of prediction model by taking into account of CO2 concentration and W/C ratio among major factors affecting the carbonation process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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