Ramezanianpour, A.A.;Kamel, M.E.;Kazemian, A.;Ghiasvand, E.;Shokrani, H.;Bakhshi, N.
Computers and Concrete
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제10권6호
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pp.649-662
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2012
This paper presents the results of an investigation on the compressive strength and weight loss of mortars containing three types of fillers as cement replacements; Limestone Filler (LF), Silica Fume (SF) and Trass (TR), subjected to elevated temperatures including $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$. Results indicate that addition of TR to blended cements, compared to SF addition, leads to higher compressive strength and lower weight loss at elevated temperatures. In order to model the influence of the different parameters on the compressive strength and the weight loss of specimens, artificial neural networks (ANNs) were adopted. Different diagrams were plotted based on the predictions of the most accurate networks to study the effects of temperature, different fillers and cement content on the target properties. In addition to the impressive RMSE and $R^2$ values of the best networks, the data used as the input for the prediction plots were chosen within the range of the data introduced to the networks in the training phase. Therefore, the prediction plots could be considered reliable to perform the parametric study.
본 연구에서는 석분과 하수준설토에 지반물성시험과 토양환경오염 우려기준에 의거한 오염도 측정을 실시하였다. 실험 결과 하수 준설토는 모래가 $70%{\sim}80%$의 비율의 사질계열의 흙으로써 건축 토목공사의 골재재료로써 가치가 크다는 것이 판명되었다. 석분은 세립분의 함량이 큰 관계로 건설재료로 좋은 품질을 보이지는 않았으나 폐광, 석산에서 석재 채취 후 빈 공간 등을 채우는 용도에 적용시킨다면 재활용이 가능한 것으로 나타났다. 유해물질 함유량은 두 시료 모두 토양오염우려기준에 훨씬 못 미치는 수치로서, 재활용시 토양오염에는 거의 영향이 없는 것으로 나타났다.
현재 소아치과 영역에서 소아의 치아 우식증을 예방하기 위해 다양한 불소 도포법이 시행되고 있다. 이들은 법랑질 내 불소함량을 증가시키고 보다 안정된 결정 구조를 형성하게 하여 치아 우식증을 예방한다는데 근거하고 있다. 하지만 최근에 불소도포제재가 심미 수복재료의 표면에 부작용을 일으킬 수 있다는 문제가 제기되고 있다. 이에 본 연구는 수종의 심미 수복재료의 표면에 APF gel이 미칠 수 있는 영향을 주사 전자 현미경을 통해 관찰하고 표면 조도를 측정한 후 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. glass ionomer cement와 compomer를 이용한 실험에서 APF gel 4분 침적군과 pH 순환군은 인공타액 침적군에 비해 표면 조도가 증가하였다(p<0.01). 2. composite resin인 Charisma와 Z250을 이용한 실험에서는 모든 군간의 표면 조도의 차이는 없었다(p>0.05). 3. 주사 전자 현미경으로 관찰한 결과 glass ionomer cement, compomer, composite resin의 순으로 filler의 소실이 많았으며 군별로는 pH 순환군, APF gel 4분 침적군 인공타액 침적군의 순으로 filler의 소실이 많았다.
포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.
The use of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) from steel industries waste is showing perspective application in civil engineering as partial substitute to cement. Use of such waste conserves natural resources and minimizes the space required for landfill. The GGBFS used in the present work is of ultra fine size and hence serves as micro filler. In this paper strength and durability characteristics of ultra fine slag based high strength concrete (HSC) (with a characteristic compressive strength of 50 MPa) were studied. Cement was replaced with ultra fine slag in different percentages of 5, 10, and 15% to study the compressive strength, porosity, resistances against sulfate attack, sorptivity and chloride ion penetration. The experiments to study compressive strength were conducted for different ages of concrete such as 7, 28, 56, and 90 days. From the detailed investigations with 16 mix combinations, 10% ultra fine slag give better results in terms of strength and durability characteristics.
시멘트 수화물(CH)을 모르타르 콘크리트용 방수제 또는 고무 플라스틱용 충전제로 활용하기 위하여 스테아린산(SA)으로 처리하고 FT-IR, TGA, SEM, XRD, 접촉각층정기 등을 이용하여 CH-SA compound의 결합특성과 발수성을 측정하고, CH-SA compound를 레미탈에 사용하여 레미탈의 방수성을 알아 본 결과는 다음과 같이 요약된다. 1) 시멘트 수화물에 스테아린산을 2.0%이상만 처리하면 물레 대한 접촉각이 $120^{\circ}$이상으로 증가되면서 강한 발수성을 나타낸다. 2) 시멘트 수화물에 처리된 스테아린산은 스테아린산염 형태로 시멘트 수화물 표면에 고정된다. 3) 시멘트 수화물에 스테아린산을 5~10%처리한 CH-SA compound를 레미탈 중량의 3~6%정도 사용하면 레미탈의 압축강도는 5%정도 증가되며, 흡수비와 투수비는 각각 25%이하로 격감되어서 우수한 방수성을 나타낸다.
석회석미분말을 콘크리트용 재료로 활용하기 위하여 치환율을 달리하여 제조한 시멘트 경화체의 역학적 특성 및 내구특성을 평가하였다. 일반적으로 석회석미분말은 시멘트 수화반응에 기여하지 못함으로 이를 사용한 모르타르의 압축강도 시험결과 치환율이 증가할수록 압축강도는 감소하였다. 그러나 석회석미분말을 사용한 모르타르의 염소이온 침투저항성, 탄산화저항성 및 화학저항성 등 내구성능을 평가한 결과 석회석미분말의 작은 입자가 시멘트 경화체 내부의 미세한 공극을 채워주는 마이크로 필러효과로 인하여 치환하지 않은 기준 모르타르에 비하여 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 석회석미분말은 콘크리트의 내구성 향상을 위한 효과적인 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 석회석미분말의 치환량을 0 %, 5 %, 10 %, 15 %로 변화시켜 내구성능을 평가하였으나 향후 석회석미분말의 종료와 치환량을 다양한 수준으로 변화시켜 내구성능에 미치는 영향을 보다 자세히 연구할 필요가 있을 것으로 판단된다.
Recently nano-materials are gaining more importance in the construction industry due to its enhanced energy efficiency, durability, economy, and sustainability. Nano-silica addition to cement based materials can control the degradation of the fundamental calcium-silicate-hydrate reaction of concrete caused by calcium leaching in water as well as block water penetration and therefore lead to improvements in durability. In this paper, the influence of synthesized nano silica from locally available rice husk on the mechanical properties and corrosion resistant properties of OPC (Ordinary Portland Cement) has been studied by conducting various experimental investigations. Micro structural properties have been assessed by conducting Scanning Electron Microscopy, Thermo gravimetry and Differential Thermal Analysis, X-Ray Diffraction analysis, and FTIR studies. The experimental results revealed that NS reacted with calcium hydroxide crystals in the cement paste and produces Calcium Silicate Hydrate gel which enhanced the strength and acts as a filler which filled the nano pores present in concrete. Hence the strength and corrosion resistant properties were enhanced than the control.
Recently, the reason of using foamed concrete is for core of panel, filler of construction material to give lightness. However, cement causes environmental problem. The cement generates CO2 but we normally use cement during manufacturing foamed concrete. Accordingly, this study focuses on dynamic properties of matrix according to the addition ratio of paper ash to make lightweight matrix with blast furnace slag and paper ash which are industrial by-product. The experiment progessed in order to select th optimum mixing ratio of the blast furnace slag and paper ash. There are totally 7 levels such as B100:P0, B95:P5, B90:P10, B85:P15, B80:P20, B75:P25, B70:P30 in this study. As a result of the test, B95:P5 matrix has the best density and compressive strength.
폴리머콘크리트는 시멘트 콘크리트에 비해 강도와 내구성에 탁월한 성능을 가지고 있지 때문에 건설현장에서도 다양한 용도로 개발되어 널리 사용되고 있다. 그러나 폴리머콘크리트는 그 결합재로 쓰이는 수지의 가격이 높아 경제적인 면에서는 다소 불리하여 기존의 수지를 대체할 수 있는 결합재에 관한 연구가 진행되고 있다. PET를 재활용한 폴리머콘크리트는 산업폐기물을 재활용하여 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 그 영역이 점차 확대될 것으로 전망된다. 본 연구에서는 하수관거 및 폐수 시설 등에서 발생하고 있는 황산에 의한 피해를 줄이기 위한 방법의 일환으로 충전재 변화에 따른 PET 재활용 폴리머콘크리트의 황산에 의한 침식 실험을 실시하였다. 실험 결과 충전재로 중탄산칼슘을 사용한 경우는 외형 및 표면 상태에서 부식의 흔적이 있었으며, 중량 변화 및 강도 변화에서도 장기간 부식 환경에 노출 될 경우 문제점을 야기할 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면에 충전재로 플라이애쉬를 사용한 경우는 중량변화 및 강도 변화가 적었으며 외형에서도 침지하지 않은 실험체와 거의 변화가 없었다. 이것은 플라이애쉬의 입자의 밀실 충전효과와, 강한 유리질결정체로 구성된 입자 때문인 것으로 판단된다. 따라서, 하수관거, 공장 폐수시설등 부식 환경 하에서의 구조물에서는 플라이애쉬를 충전재로 사용한 폴리머콘크리트의 사용이 적절한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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