• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.97-106
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• 2009

기포콘크리트로 축조된 구조물은 하중 경감에 따른 지반의 침하와 토압을 감소할 수 있게 되어 구조물 시공과 관련한 제반 문제와 경제적 부담 저감이 가능하게 된다. 따라서 본 연구에서는 기포콘크리트의 강도향상 목적으로 다공질의 바텀애시를 기포콘크리트에 도입함으로써 과거의 방음이나 단열의 비구조적 용도 이외에도 구조적 목적에 활용하고자 하였다. 또한 시멘트 대체재로써 고로슬래그 미분말과 플라이애시의 혼입이 바텀애시로 보강된 기포콘크리트 성상에 미치는 영향을 단위체적중량, 플로우값, 공기량(기포량), 흡수율, 소요 기포제량 등을 통해 평가하였다. 실험결과, 잔골재비의 증가 즉, 바텀애시의 사용량이 증가할수록 단위체적중량은 증가하는 반면 공기량이나 플로우는 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 적절한 비율의 바텀애시 적용은 오히려 소포의 영향이 작아져 균일한 품질의 기포콘크리트 제조가 용이한 것으로 나타났다. 고로슬래그 미분말이나 플라이애시의 무기혼화재는 시멘트 대체 비율이 증가할수록 단위체적중량이 감소되는 경향을 보이고 있으며 어느 일정 비율까지 대체하였을 때에는 유동성이 향상되는데 반해 그 이상의 대체에서는 급격한 유동성 저하가 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.483-489
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• 2020

미세먼지는 머리카락 두께의 약 1/5 수준인 PM10(입자의 지름 10㎛이하)과 PM2.5(입자의 지름 2.5㎛이하)로 구분되며, 인체에 미치는 영향으로 폐질환, 혈관을 통한 동맥경화 및 심장 질환 등 각종 질병을 유발하는 발암물질로 알려져 있다. 이러한 미세먼지의 주요 원인은 도심지 도로변에서 발생되는 약 57.3%가 자동차에서 배출되는 이산화질소(NOx)로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 도로이동오염원에서 발생하는 NOx를 저감하기 위한 기능성 건설재료 개발의 일환으로 시멘트를 다공성 소재로 치환한 시멘트 모르타르의 치환율에 따른 NOx저감성능 비교 평가를 실시하였다. 또한 시멘트 모르타르의 광촉매 적용방법 및 도포 횟수에 따른 NOx저감성능을 비교 평가하였다. 실험결과 활성황토를 30% 치환하여 사용한 경우 약 32.7%의 저감효과를 나타내 가장 우수한 저감성능을 갖는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
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• 제9권2호
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• pp.207-215
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• 2020

This paper describes the experimental studies carried out to determine the properties of fresh and hardened concrete with Recycled Plastic Waste (RPW) as a partial replacement material for fine aggregates. In the experimental study, RPW was used for replacing river sand and manufactured sand (M sand) aggregates in concrete. The replacement level of fine aggregates was ranging from 5% to 20% by volume with an increment of 5%. M40 grade of concrete with water cement ratio of 0.40 was used in this study. Two different types of RPW were used, and they are (i) un-activated RPW and (ii) activated RPW. The activated RPW was obtained by alkali activation of un-activated RPW using NaOH solution. The hardened properties of the concrete determined were dry density, compressive strength, split tensile strength, flexural strength and ultrasonic pulse velocity (UPV). The properties of the concrete with river sand, M sand, activated RPW and un-activated RPW were compared and inferences were drawn. The effect of activation using NaOH solution was investigated using FT-IR study. The micro structural examination of hardened concrete was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM). The test results show that the strength of concrete with activated RPW was more than that of un-activated RPW. From the results, it is evident that it is feasible to use 5% un-activated RPW and 15% activated RPW as fine aggregates for making concrete without affecting the strength properties.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.307-314
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• 2017

콘크리트는 경제적이고 내구성을 가진 건설재료지만, 염해에 노출될 경우 내부 철근부식으로 인한 성능저하를 나타낸다. 콘크리트로 침투하는 염화물 이온은 수화물의 생성, 공극률 감소 등으로 인해 감소하게 되며, 주로 시간에 따라 감소하는 염화물 확산계수를 통하여 염화물 거동이 구현되고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말(GGBFS: Ground Granulated Blast Furnace Slag)과 보통포틀랜트 시멘트(OPC: Ordinary Portland Cement)를 사용한 고성능 콘크리트를 대상으로 염화물 확산계수, 통과전하, 강도를 재령효과를 고려하여 평가하였다. 이를 위해 물-결합재비를 3가지 수준(0.37, 0.42, 0.47), 치환률을 3가지 수준으로 (0%, 30%, 50%)를 고려한 콘크리트를 제조하였으며, 28일 및 180일 재령에 따라 시험을 수행하였다. OPC를 사용한 콘크리트에서는 물-결합재비가 낮은 배합에서 염화물 확산이 감소하였으며, GGBFS를 50% 혼입한 배합에서는 물-결합재비가 높은 경우 염화물 확산성이 크게 감소하였다. 28일 재령에서 GGBFS 치환률이 50%인 경우 강도의 증가보다 빠르게 염화물 확산계수와 통과전하의 감소가 평가되었으며, 이는 초기재령에서도 효과적으로 염화물 침투에 저항할 수 있음을 나타낸다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권12호
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• pp.843-850
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• 2014

본 연구는 국내 하수처리장에서 발생하는 감량화/안정화된 소각재를 무기바인더로 재이용하기 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash를 시멘트, Geobond 등의 바인더와 모래를 혼합하여 페이스트 시편과 몰탈 시편으로 성형하였다. 성형 후 양생과정을 거친 시편을 압축강도를 측정한 결과 KS 기준치 22.54 Mpa ($229.7kg/cm^2$)을 상회하고, 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 약 10~40%까지 가능한 것으로 나타나 개발하고자 한 하수슬러지 소각재를 무기바인더인 시멘트, Geobond의 대체 물질로 재활용이 가능함을 입증하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.27-32
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• 2014

본 연구에서는 매스콘크리트의 수화열 저감 및 초기강도 향상을 목적으로 3성분계 배합에 따른 콘크리트의 기초적 특성을 분석하였는데 결과를 요약하면 다음과 같다. 굳지 않은 콘크리트의 물성은 목표범위를 모두 만족하는 것으로 나타났다. 응결시간은 W/B와 관계없이 저열 시멘트 배합이 가장 빠른 것으로 나타났고, 간이 수화열은 저열 배합의 피크 온도가 가장 높은 것으로 나타났고, 저발열-B 배합이 가장 낮은 온도를 나타내었으며, 조강형 저발열 배합은 저발열-B와 유사한 것으로 나타났다. 경화 콘크리트의 압축강도는 초기재령에서 저발열-B 배합을 제외한 모든 배합이 유사한 강도 범위를 나타내었고, 장기 재령에서는 큰 차이 없이 유사한 강도 범위를 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.409-412
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• 2008

콘크리트는 골재, 시멘트와 물이 주 구성성분이나 성능 및 내구성 향상으로 고품질화, 현장작업의 능률향상, 운반, 경제성 등의 목적을 위하여 다양한 형태의 혼화재료가 사용되고 있다. 특히, 혼화재가 시멘트 대체재로 사용되면서 콘크리트의 고강도화, 내구성 증진, 수화열 감소 등의 효과를 얻고 있다. 그러나, 이러한 혼화재를 사용함에 있어 성능평가 및 기준이 아직 국내에서는 정립되지 않고 있어 현장의 품질관리를 위해 현재 많이 사용되고 있는 플라이애쉬, 실리카 흄, 고로슬래그 미분말, 최근 환경 친화성이 우수한 혼화재료인 메타카올린 등을 적용한 2성분계 콘크리트의 물-결합재비 및 혼입율에 따른 역학적 특성에 대한 검토가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현재 많이 사용하고 있는 혼화재중 고로슬래그의 중성화 특성을 확인하고자 고로슬래그 미분말을 사용한 60MPa${\sim}$80MPa의 고강도 콘크리트를 제작하여 물결합재비 26%, 30%, 34%의 변수와 고로슬래그 미분말 치환율을 30%, 45%, 60%로 달리하여 강도 및 중성화 시험을 실시 하였으며 X선 회절분석(XRD, X-Ray Diffraction)을 이용하여 화학 조성물 성분변화를 분석하였다.

• KIEAE Journal
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• 제10권5호
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• pp.131-137
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• 2010

The building industry must aim at high-durability and sustainability. A holistic life cycle based approach is recommended to reduce the environmental load. In recent years, technical innovations in the construction industry have advanced to a great extent, and caused the active research and development of high-performance and multifunctional construction materials. Nowadays, various polymer powders have been commercialized to manufacture construction materials in the form of prepackaged-type products, which have rapidly been developed for lack of skilled workmen in construction sites. Recently, terpolymer powders of improved quality have been developed and commercialized as cement modifiers. And, hydrocalumite is a material that can adsorb the chloride ions (Cl-) causing the corrosion of reinforcing bars and liberate the nitrite ions (NO2-) inhibiting the corrosion in reinforced concrete, and can provide a self-corrosion inhibition function to the reinforced concrete. The purpose of this study is to ascertain the self-corrosion inhibition function of polymer-modified mortars using redispersible powders with hydrocalumite. Polymer-modified mortars using VA/E/MMA and VAE redispersible powders are prepared with various calumite contents and polymer-binder ratios, and tested for chloride ion penetration depth, corrosion inhibition. As a result, regardless of the polymer-binder ratio, the replacement of ordinary portland cement with hydrocalumite has a marked effect on the corrosion-inhibiting property of the polymer-modified mortars. Anti-corrosion effect of polymer-modified mortars using VA/E/MMA terpolymer powder with hydrocalumite is higher than that of VAE copolymer powder.

• 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.

• Computers and Concrete
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• 제32권3호
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• pp.327-337
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• 2023

Concrete is the most widely used building material, with various types including high- and ultra-high-strength, reinforced, normal, and lightweight concretes. However, accurately predicting concrete properties is challenging due to the geotechnical design code's requirement for specific characteristics. To overcome this issue, researchers have turned to new technologies like machine learning to develop proper methodologies for concrete specification. In this study, we propose a highly accurate deep learning-based predictive model to investigate the compressive strength (UCS) of lightweight concrete with natural aggregates (pumice). Our model was implemented on a database containing 249 experimental records and revealed that water, cement, water-cement ratio, fine-coarse aggregate, aggregate substitution rate, fine aggregate replacement, and superplasticizer are the most influential covariates on UCS. To validate our model, we trained and tested it on random subsets of the database, and its performance was evaluated using a confusion matrix and receiver operating characteristic (ROC) overall accuracy. The proposed model was compared with widely known machine learning methods such as MLP, SVM, and DT classifiers to assess its capability. In addition, the model was tested on 25 laboratory UCS tests to evaluate its predictability. Our findings showed that the proposed model achieved the highest accuracy (accuracy=0.97, precision=0.97) and the lowest error rate with a high learning rate (R2=0.914), as confirmed by ROC (AUC=0.971), which is higher than other classifiers. Therefore, the proposed method demonstrates a high level of performance and capability for UCS predictions.