• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.67-73
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• 2011

본 연구에서는 산업부산물을 다량으로 사용하는 콘크리트의 건설현장의 구조체 적용을 위한 기초자료를 확보하기 위해 혼화재를 다량 사용한 콘크리트의 압축강도 발현 특성을 검토하였다. 이를 위해 본 연구에서는 일반강도 영역을 대상으로 하여 단위결합재량($310{\sim}410kg/m^3$), 혼화재 치환율(70~90%), 단위수량($140{\sim}150kg/m^3$) 및 양생온도에 따른 압축강도 발현 특성을 검토하였으며, 실제 부재에서의 특성을 검토하기 위해 $2,000{\times}2,000{\times}2,000mm$ 크기의 모의부재를 제작한 후, 수화발열 특성 및 압축강도 발현 특성을 검토하였다. 검토 결과를 토대로, 본 연구에서 검토한 산업부산물을 다량 사용한 콘크리트의 경우 대기온도 평균 약 $13^{\circ}C$ 이상의 양생온도 조건에서는 재령 28일에서 24MPa 이상의 강도를 확보할 수 있는 것으로 나타나, 건설현장에서 골조용 콘크리트로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.441-448
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• 2011

이 연구에서는 실리카퓸 및 수축 저감제, 팽창재, 고성능 감수제의 혼입을 변수로 한 초고성능 시멘트 복합체(UHPCC)의 초기 수축 거동을 평가하기 위하여 화학수축 및 자기수축 실험을 수행하고, 응결 측정 결과와 비교하여 UHPCC의 자기건조 시작 시점에 대하여 분석하였다. 실험 결과, 실리카퓸 및 수축 저감제는 초기 화학수축을 증가시키는 경향을 보였으며, 고성능 감수제는 시멘트와 배합수의 수화 반응을 지연시키고 화학수축을 저감시키는 것으로 나타났다. 수축 저감제와 팽창재를 조합하여 적용한 경우 약 49%의 자기수축 저감 효과를 보였으며, 팽창재는 경화를 촉진 시키는 것으로 나타났다. 또한 UHPCC는 다수의 섬유 혼입과 낮은 물-결합재비에 의해 초결 이전부터 자기건조 현상이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.503-510
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• 2019

최근 RC 구조물의 건설기술에서는 콘크리트의 크리프에 대한 검토가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 콘크리트의 크리프 예측 및 국내 건설현장의 크리프 결과에 영향을 미치는 요인을 검토했다. 크리프 테스트 기간이 길고 압축 강도가 높을수록 크리프 예측 정확도가 높아졌다. 경화 온도가 높을수록 콘크리트의 초기 강도가 높아지지만 크리프 계수의 차이는 시간이 지남에 따라 증가했다. 국내 건설현장 및 실험실에서의 크리프 평가 결과를 기반으로 ACI-209모델을 보완하는 수정 된 예측 모델을 제안했다. 일반~고강도 콘크리트를 사용한 실제 부재의 크리프 예측에서는 테스트 기간과 온도를 정확하게 고려해야한다.

• 에너지공학
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• 제27권2호
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• pp.55-60
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• 2018

폐자원으로 분류되는 화력발전소의 석탄재와 제강슬래그(KR슬래그)를 주 재료로 활용하여 저강도 고유동채움재를 제조하였다. 산업부산물의 활용방안을 확대하고 중금속 용출 억제 등의 환경적 안정성을 확보하기 위해 화력발전소 바닥재(bottom ash)와 KR슬래그는 7:3으로 혼합하여 탄산화반응($CO_2$고정화)을 실시하였다. 연구결과 석탄바닥재의 기공이 많아 $CO_2$고정화 물질 함량이 증가할수록 물비율이 증가하였다. 배합 중 분체함량이 증가할수록 블리딩율이 저하되는 것을 확인하였다. 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)함량이 감소할수록 수화반응의 활성화가 저하되어 압축강도는 감소하였다. 하지만 배합 조성을 적절히 조절할 경우 저강도 고유동 채움재가 요구되는 2.0MPa의 압축강도는 충족시킬 수 있는 결과를 확보하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.397-400
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• 2008

$850^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소성된 MgO 분말을 사용한 콘크리트는 장기적인 팽창성을 가지게 되며, 이러한 팽창의 특성은 지연팽창을 통하여 콘크리트의 수축을 보상하는 특성을 지니게 된다. 이를 통하여 매스 콘크리트의 균열저항성능의 개선 효과를 기대할 수 있다. 현재 사용되는 팽창성 콘크리트 혼화재료는 에트린자이트형(CSA), 산화칼슘(CaO)형, 산화마그네슘형(MgO)가 있다. 본 연구에서는 5%의 MgO를 사용한 콘크리트의 장기재령에서의 내구특성을 평가하기 위하여 56일 양생한 후 탄산화, 염화물 확산계수, 동결융해 저항성, 황산염 저항성 실험을 실시하여, MgO를 혼합 하지 않은 콘크리트와 비교하였다. 또한 10%의 MgO를 넣은 시멘트 페이스트를 대상으로 1일, 3일, 7일, 28일, 56일에 수화정도를 SEM, XRD, DSC 등을 통하여 분석하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.249-256
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• 2002

물-결합재 비(W/B)가 낮고 결합재량이 많은 고성능 콘크리트에는 자기수축이 많이 발생한다. 자기수축은 외부로부터 콘크리트로의 수분 이동이 없는 상태에서 시멘트의 수화반응에 의한 물의 소비 결과로 나타나는 자기건조에 의해 발생한다. 본 연구에서는 플라이애시의 사용 유무에 따른 고성능 콘크리트의 자기수축 특성을 실험을 통해 조사하였다. 또한 시간에 따른 슬럼프 및 플로우 변화, 공기량 등의 굳지 않은 콘크리트의 성질과 압축강도, 탄성계수 등의 역학적 성질에 대한 실험을 수행하였다. 실험결과, W/B가 낮을수록 자기수축이 증가하였으며, W/B가 동일한 경우 플라이애시를 사용하면 재령 초기에 콘크리트의 압축강도가 다소 느리게 발현되지만, 자기수축은 상당히 감소하였다. 또한, W/B가 낮은 고강도 콘크리트일수록 이른 재령에서 보통강도 콘크리트에 비하여 자기수축과 압축강도의 발현률이 크게 나타났다. 이상의 실험 결과로부터, 플라이애시를 사용하여 고성능 콘크리트의 제조가 가능하며 자기수축을 줄일 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.566-571
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• 2014

내구성은 콘크리트 구조물의 안전성과 경제성에 직접적으로 연관되므로 매우 중요한 사항인데, 최근 들어 콘크리트의 내구성에 사회적, 공학적 관심이 집중되면서 이에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 콘크리트의 염해나 탄산화, 동결융해 등의 열화요인은 독립적이 아닌 복합적인 형태로 작용하게 되는데, 이러한 열화현상을 저감하는 한 방편으로 사용하는 플라이 애쉬는 콘크리트 혼화재 중에서 사용빈도가 매우 높다. 또한 플라이 애쉬는 유동성 증진을 통한 내구성의 향상과, 수화열 저감을 통한 균열감소 및 장기강도 증진 등의 효과가 있으며, 시멘트를 대체하여 결합재로서 경제적인 효과를 유발하는 장점도 가지고 있다. 그러나 플라이 애쉬는 그 품질의 편차가 크고, 경우에 따라서 미연 탄소분에 의한 AE제 흡착 등으로 인하여 콘크리트의 내구성 및 강도를 저하시킬 수 있는 요소를 내포하고 있으므로 사용 시 주의가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 치환율의 플라이 애쉬를 혼입한 콘크리트를 경화 전후에 특성실험을 한 다음, 그 결과를 분석 고찰함으로써 열화를 저감하고, 내구성을 갖는 콘크리트를 제조하기 위하여 혼화재 및 결합재로서의 적용성 및 타당성을 검증하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.127-132
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• 2018

순환유동층 보일러애시(CFBC ash)는 매년 발생량이 증가하고 있으며, 대부분 활용성이 제한되어 매립, 폐기되고 있는 실정이다. 순환유동층 보일러애시의 화학조성 주성분은 $SiO_2$, CaO, $CaSO_4$로써, 물과 반응하여 시멘트와 유사한 자기수경성을 가지고 있다. 본 연구에서는 순환유동층 보일러애시의 자기수경성을 활용하여, 폴리머 혼입 보수 모르타르를 개발하기 위한 최적배합을 도출하고자 하였다. 폴리머 혼입 보수 보르타르 개발을 위해 순차적으로 3 Case의 배합을 설정하고 기초 물성을 확인하였다. 그 결과, 순환유동층 보일러애시에 실리카흄 10% 혼입과 폴리머 1.0% 혼입, 팽창재 3.5% 혼입에서 최적의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권2호
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• pp.131-138
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• 2013

본 연구는 최근 제주도 지역에서 현무암 가공과정에서 발생되는 폐기물인 석분슬러지를 재활용하기 위한 방안으로써 일반 시멘트몰탈에 사용되는 잔골재 대신에 현무암 석분슬러지의적용가능성에 대해 실험하였다. 드라이 몰탈의 재료로서의 기초적인 성능을 평가하기 위해 압축강도와 휨강도를 평가하고, SEM을 통해 미세구조를 관찰하였다. 현무암 슬러지 대체율 21%까지는 압축 및 휨강도는 증가하였으며, 보통 드라이몰탈보다 약 40% 강도 증진 효과가 있다. 현무암 슬러지의 대체율 약 20%이상에서는 상대적으로 수화생성물이 적게 생성되었다. 본 연구를 통해 현무암 슬러지 폐기물의 활용성을 확인할 수 있었으며, 콘크리트 2차 제품의 성형에도 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.601-604
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• 2008

콘크리트 타설시 시멘트의 수화에 필요한 수량은 결합수와 겔수를 포함하여 물-시멘트비 30% 이하가 된다고 알려져 있다. 그러나, 이러한 최소의 수량만으로는 작업성이 현저히 떨어지기 때문에 물-시멘트비를 일정부분 높여서 사용하여야 한다. 따라서 굳지않은 콘크리트에는 항상 10${\sim}$20%의 잉여수가 발생하게 된다. 이러한 잉여수는 콘크리트 내부에서 갇힌공기로 남게 되어 구조물의 수밀성, 투기성 및 강도 등 여러 가지 내구성을 저하시키는 요인이 되어 궁극적으로 구조물의 수명을 단축시키게 되므로, 잉여수를 제거할 수 있다면 구조물의 내구성 향상에 큰 도움이 될 것이다. 따라서, 본 논문에서는 타설된 굳지않은 콘크리트의 표면부 피복콘크리트의 잉여수를 제거하기 위한 투수 거푸집 시스템 개발을 위해 유로폼 투수거푸집에 대한 적용 실험을 통하여 기초적인 특성을 파악하였다. 유로폼 투수거푸집을 적용한 경우 일반 유로폼에 비해 약 16%의 강도증가율을 보였으나, 상단부로 갈수록 강도증가율은 낮게 나타났다. 초음파속도와 표면거칠기의 측면에서도 투수거푸집이 더욱 양호한 결과를 보였다.