• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권1호
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• pp.105-113
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• 1997

This paper proposes a model for simulating concrete shrinkage taking into account aggregate restraint. In the model, concrete is regarded as a two-phase material based on shrinkage property. One is paste phase which undergoes shrinkage. Another is aggregate phase which is much more volumetrically stable. In the concrete, the aggregate phase is considered to restrain the paste shrinkage by particle interaction. Strain compatibility was derived under the assumption that there is no relative macroscopic displacement between both phases. Stresses on both phases were derived based on the shrinking stress of the paste phase and the resisting stress of the aggregate phase. Constitutive relation of paste phase was adopted from the study of Yomeyama, K. et al., and that of the aggregate phase was adopted from the author's particle contact density model. The equation for calculating concrete shrinkage considering aggregate restraint was derived from the equilibrium of the two phases. The concrete shrinkage was found to be affected by the free shrinkage of the paste phase, aggregate content and the stiffness of both phases. The model was then verified to be effective for simulating concrete shrinkage by comparing the predicted results with the autogeneous and drying shrinkage test results on mortar and concrete specimens.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.71-72
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• 2015

As this study is the one related to the ultra high strength concrete essentially used for high rise buildings, it has analyzed on the flowability of ultra high strength concrete according to the variation of coarse aggregate and fine aggregate. The coarse aggregate was planned as two types including Granite Aggregate (GA) and crushed coarse Limestone Aggregate (LA) while fine aggregate was planned as four types including Sea Sand (SS), Limestone Crushed Fine Aggregates (LFA), Electric Arc Furnace Oxidizing Slag Aggregates (EFA) and Crushed Sand (CS) to perform experiment with a total of eight variables. As a result of analyzing slump flow, 500mm concentration time, U-Box and L-Flow, etc. among the characteristics of fresh concrete, a mix using LA+LFA is determined to show high flowability in case of applying ultra high strength concrete.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권6호
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• pp.929-949
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• 2014

Thirty one push-out tests were carried out in order to investigate the bond behavior between shape steel, steel tube (named steels) and recycled aggregate concrete (RAC), including 11 steel reinforced recycled aggregate concrete (SRRAC) columns, 10 recycled aggregate concrete-filled circular steel tube (RACFCST) columns and 10 recycled aggregate concrete-filled square steel tube (RACFSST) columns. Eleven recycled coarse aggregate (RCA) replacement ratios (i.e., 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 100%) were considered for SRRAC specimens, while five RCA replacement ratios (i.e., 0%, 25%, 50%, 75% and 100%), concrete type and length-diameter ratio for recycled aggregate concrete-filled steel tube (RACFST) specimens were designed in this paper. Based on the test results, the influences of all variable parameters on the bond strength between steels and RAC were investigated. It was found that the load-slip curves at the loading end appeared the initial slip earlier than the curves at the free end. In addition, eight practical bond strength models were applied to make checking computations for all the specimens. The theoretical analytical model for interfacial bond shear transmission length in each type of steel-RAC composite columns was established through the mechanical derivation, which can be used to design and evaluate the performance of anchorage zones in steel-RAC composite structures.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권5호
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• pp.35-42
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• 2008

In this study, a sample was fabricated according to the recycled aggregate replacement level(0%, 30%, 60%), and the steel fiber mixing status in order to use recycled aggregate as a concrete alternative coarse aggregate, and then the materials and structural characteristics of recycled aggregate and steel fiber which impacted the reinforced concrete were analyzed. A conclusion was derived as follows. After considering the results of various material experiments and mock-up test, when a flexural strength and a ductility factor is increased and the replacement level is increased through mixing the steel fiber with the recycled aggregate concrete, the ductility and flexural strength reduction seems to be inhibited by adding the steel fiber. Also, it is indicated that the recycled aggregate has almost-similar compressive strength, tensile strength flexural strength and ductility capacity to the concrete which using the general gone even though the steel fiber is used and the replacement level is increased to 30%. Accordingly, the reinforced concrete frame using the steel fiber mixture and recycled aggregate seems to apply to the actual structure.

• Advances in concrete construction
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• 제11권4호
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• pp.271-284
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• 2021

This study aims to trace the response of twelve one-way sustainable concrete hollow-core slabs made by reducing cement content and using replacement of coarse aggregate by plastic aggregate. The trial mixes comprise the 25, 50, 75, and 100% replacement of natural coarse aggregate. The compressive strength of the resulting lightweight concrete with full replacement of coarse aggregate by plastic aggregate was 28 MPa. These slabs are considered to have a reduced dead weight due to using lightweight aggregate and due to reducing cross-section through using voids. The samples are tested under two verticals line loads. Several parameters are varied in this study such as; nature of coarse aggregate (natural or recycled), slab line load location, the shape of the core, core diameter, flexural reinforcement ratio, and thickness of the slab. Strain gauges are used in the present study to measure the strain of steel in each slab. The test samples were fourteen one-way reinforced concrete slabs. The slab's dimensions are (1000 mm), (600 mm), (200 mm), (length, width, and thickness). The change in the shape of the core from circular to square and the use of (100 mm) side length led to reducing the weight by about (46%). The cracking and ultimate strength is reduced by about (5%-6%) respectively. With similar values of deflection. The mode of failure will remain flexural. It is recognized that when the thickness of the slab changed from (200 mm to 175 mm) the result shows a reduction in cracking and ultimate strength by about (6% and 7%) respectively.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.107-108
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• 2022

In recent years, the construction industry has a tendency to increase of high-rise builidngs. High rise buildings can use limited space efficiently. But High rise buildings have problem that have extremely heavy weight. Various studies are being conducted to reduce the weight of buildings. Although lightweight aggregate is a meterial that can effectively reduce the weight of buildings, the strength of the aggregate itself is weak and the absorption rate is high, so the strength of the ITZ(Interfacial Transition Zone) area is weak. Therefore, it is essential to improve the interfacial area when using lightweight aggregates. In this study, an experiment was conducted to improve the adhesion between the aggregate and cement paste and to strengthen the interfacial area by coating the surface of the lighteight aggregate with Blast Furnace Slag. To confirm the improvement, compressive strength and EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) measurements were perfromed. Using EIS, the change in electrical resistance of the cement hardened body was confirmed. As a result, it was confirmed that the lightweight aggregate coated on the surface showed highter compressive strength and electrical resistance than the non-coated lightweight aggregate, and that the coating material was filled in the interfacial area and inside the aggregate that helped to strengthen the compresssive strength and higher electrical resistance.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.557-563
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• 2008

순환잔골재를 생산하는데 있어서 기존의 습식공정에서 사용되는 파 분쇄 방법만으로는 골재에 포함되어 있는 시멘트페이스트 성분을 효율적으로 떨어내지 못하며, 씻기 작업에 사용되어지는 세척수는 씻기 작업 후 별다른 처리 없이 순환하여 사용되어 지고 있기 때문에 칼슘 성분을 다량 함유한 pH $12{\sim}13$의 고알칼리성수로 변화된다. 따라서 골재 내 폐모르타르분을 효과적으로 제거하지 못할 뿐더러 용수 또한 지정폐기물로 분류되어 방류 시 별도의 처리를 해야만 하는 추가적인 비용이 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 방식 중 문제시 되어온 파 분쇄 방법의 문제점을 보완하고 강알칼리수를 중화시켜 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 최적 생산조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토 분석하고자 하였다. 즉, 순환잔골재의 물리적 특성에 영향을 미치는 세척수양, 피분쇄물인 굵은골재량, 마쇄시간을 실험인자로 선정한 후 실험계획법에 의하여 순환 잔골재와 물비, 순환 잔골재와 굵은 골재비 및 마쇄시간에 대하여 그 유효성을 검토하였으며, 품질규격에 적합한 순환잔골재를 생산하기 위한 최적의 마쇄조건을 도출하고자 하였다. 순환골재의 품질기준에 만족하는 순환잔골재의 제조 방법에 관한 연구결과, 물비, 굵은골재비, 마쇄시간 변화에 따른 순환잔골재 품질 변화는 마쇄시간이 밀도 변화에 있어 마쇄조건 중 가장 유효하며 물비는 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 마쇄시간 15분, 굵은골재비 1.0 이상이 목표품질 절건밀도 $2.5\;g/cm^3$ 이상 흡수율 3% 이하의 골재를 생산하는데 최적조건인 것을 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.85-93
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• 2017

본 연구에서는 국내에서 생산되고 있는 콘크리트용 순환 굵은골재 및 순환잔골재를 사용하여 콘크리트의 설계기준 강도(21, 35, 50MPa) 및 순환골재의 혼입조건 변화가 콘크리트의 탄산화 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과 순환 굵은골재의 혼입률 변화에 따른 콘크리트의 슬럼프는 순환골재를 혼입하지 않은 경우에 비해 동등하거나 양호한 유동성을 나타내는 것으로 나타났으며, 순환 잔골재를 혼입한 경우는 혼입률이 증가함에 따라 슬럼프가 감소되는 결과를 나타냈다. 또한, 순환 굵은골재 및 순환 잔골재의 혼입률이 증가할수록 콘크리트의 압축강도는 감소하는 것으로 나타났으며, 순환골재 혼입률이 50%를 초과할 경우 급격한 강도 감소 경향을 나타냈다. 그리고 탄산화 깊이는 모든 순환골재 종류에서 혼입률이 증가함에 따라 최대 40%까지 증가하는 결과를 나타냈으며 낮은 강도 수준의 콘크리트 일수록 순환골재 활용에 따른 탄산화 저항성 저하 정도가 큰 것으로 나타났다. 그리고 콘크리트의 압축강도가 증가할수록 순환골재 혼입에 따른 영향은 감소되어, 고강도 영역에서는 일반 콘크리트와 유사한 탄산화 특성을 발현하는 것으로 분석되었다. 따라서 순환골재를 콘크리트용 재료로 대량 활용하기 위해서는 콘크리트의 탄산화 저항성의 개선 위한 혼화재료의 적용 또는 배합설계상 조정을 통한 강도의 개선 등이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제54권4호
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• pp.427-439
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• 2021

이번 연구에서는 골재채취통계를 기초로 하여 골재의 채취현황을 분석하고, 향후 골재의 안정적이고 지속적인 수급을 예측하고자 하였다. 2019년에는 전국 229개 시군구 중 약 65%인 148개 시군구에서 한 종류 이상의 골재를 개발하였다. 7대 광역시에서는 19개 시군구에서 골재를 개발되었다. 광역시를 제외하면 8개도의 155개 시군 중 83%인 129개 시군에서 골재개발이 이루어져 우리나라의 대부분 시군에서 골재를 개발하고 있다고 볼 수 있다. 모래는 110개 시군구에서, 자갈은 132개 시군구에서 개발되었다. 골재원별로 볼 때 하천골재는 4개 시군구, 육상골재는 42개 시군구, 산림골재는 75개 시군구, 선별파쇄골재는 105개 시군구, 선별세척골재는 15개 시군구에서 개발되었다. 또한 육지원 골재의 채취가 전혀 이루어지지 않은 시군구는 81개 지역이다. 골재원별로 볼 때 한 종류의 골재만 개발하는 시군구는 71개, 두 종류의 골재를 개발하는 시군구는 55개, 3종류 이상은 22개 시군구이다. 2019년에 골재의 개발이 가장 많은 지역은 울주군이며, 그 다음으로 화성시, 청주시, 포천시, 파주시, 용인시, 김해시, 광주시의 순이다. 100만m³ 이상의 골재를 개발한 지역은 41개 시군구로 시군구은 골재채취 시군구의 약 28%이지만 골재개발량은 2019년도 총 개발량의 약 70%를 점유한다. 이는 각 시군의 골재채취가 대형화, 집중화되고 있음을 보여준다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권12호
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• pp.5-11
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• 2017

농촌 비닐하우스에서 배출되는 폐비닐을 녹여 19mm 크기의 골재를 만들었다. 이것을 아스콘에 몇몇 중량비로 혼합한 후 단열효과시험, 동결융해 후 인장강도시험, 빙착인장강도시험 그리고 현장 밀도시험을 각각 실시하였다. 그 결과 폐비닐골재는 내부에 공극을 다수 포함하고 있는 관계로 폐비닐골재 혼합율이 증가할수록 단열효과가 증가하였다. 아스콘의 동결융해 후 인장강도는 폐비닐골재 혼합율 0%일 때보다 혼합율 2.5%일 경우 크게 증가하였지만, 혼합율 5%, 10%에서는 혼합율 2.5%일 때보다 다소 감소하는 경향을 보였다. 빙착인장강도는 일반아스콘에 비해 폐비닐골재를 2.5% 추가한 아스콘에서 더 작게 나타났다. 현장 채취시료에 대한 공극률시험 결과 폐비닐골재를 추가한 아스콘의 공극률이 일반 아스콘의 그것보다 작았다.