• 제목/요약/키워드: chloride resistance performance

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고로슬래그 미분말 콘크리트의 분말도 및 치환율에 따른 염해 저항성 평가 (Evaluation of Chloride Penetration in Concrete with Ground Granulated Blast Furnace Slag considering Fineness and Replacement Ratio)

  • 이현호;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.26-34
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    • 2013
  • RC 구조물의 내구성능 피복두께의 변화뿐 아니라 배합조건에 따라 크게 변화한다. 고로슬래그 미분말은 유용한 혼화재료이며, 최근들어 염해에 대한 저항성을 확보하기 위해 많이 사용되고 있다. 본 연구는 고로슬래그 미분말을 30~70%로, 분말도를 $4,000{\sim}8,000cm^2/g$으로 변화시키면서 공극률, 압축강도, 확산계수의 변화를 분석하였다. 실험결과 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트는 보통 콘크리트에 비하여 조밀한 공극구조, 높은 강도발현과 확산계수 감소를 확보하였으며, 분말도보다 치환율에 더욱 민감하게 변화하였다. 고로슬래그 미분말 콘크리트에서 재령이 3일에서 91일로 증가함에 따라 공극률은 77.47% 수준으로 감소하였으며, 압축강도는 373%로 증가하였다. 또한 염화물 확산계수는 OPC 콘크리트의 64.4% 수준으로 감소하여 내구적 저항성이 크게 개선됨을 알 수 있었다.

Performance of self-compacting concrete with manufactured crushed sand

  • Benyamina, Smain;Menadi, Belkacem;Bernard, Siham Kamali;Kenai, Said
    • Advances in concrete construction
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    • 제7권2호
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    • pp.87-96
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    • 2019
  • Self-compacting concretes (SCC) are highly fluid concrete which can flow without any vibration. Their composition requires a large quantity of fines to limit the risk of bleeding and segregation. The use of crushed sand rich in limestone fines could be an adequate solution for both economic and environmental reasons. This paper investigates the influence of quarry limestone fines from manufactured crushed sand on rheological, mechanical and durability properties of SCC. For this purpose, five mixtures of SCC with different limestone fines content as substitution of crushed sand (0, 5, 10, 15 and 20%) were prepared at constant water-to-cement ratio of 0.40 and $490kg/m^3$ of cement content. Fresh SCC mixtures were tested by slump flow test, V-funnel flow time test, L-box height ratio, segregation resistance and rheological test using a rheometer. Compressive and flexural strengths of SCC mixtures were evaluated at 28 days. Regarding durability properties, total porosity, capillary water absorption and chloride-ion migration were studied at 180 days. For the two test modes in fresh state, the results indicated compatibility between slump flow/yield stress (${\tau}_0$) and V-funnel flow time/plastic viscosity (${\mu}$). Increasing the substitution level of limestone fines in SCC mixtures, contributes to the decrease of the slump flow and the yield stress. All SCC mixtures investigated achieved adequate filling, adequate passing ability and exhibit no segregation. Moreover, the inclusion of limestone fines as crushed sand substitution reduces the capillary water absorption, chloride-ion migration and consequently enhances the durability performance.

국내.외산 메타카올린을 사용한 고강도 콘크리트의 내구특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of Durability of High Strength Concrete Using Domestic.Foreign Meta-kaolin)

  • 이강필;이승민;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2009년도 춘계 학술논문 발표대회 학계
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    • pp.239-242
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    • 2009
  • As the high-rise building increase due to the gravitation of population to big cities recently, it requires high quality and high performance of Concrete. As a result, people are keenly interested in Meta-kaolin as new admixture favorable from an economic perspective, which has strength and endurance with admixture at the same level like Silica-fume. Accordingly, as to Meta-kaolin, this study was to set by three levels like domestic one, foreign one, and Silica-fume, the water-binding material ratio 25%, and four level substitute like 0, 10, 20, and 30(%) in order to compare and analyze the quality durability of high-concrete according to the substitute of Meta-kaolin applicable with replacement of Silica-fume. As a result of performing experiment it was found that when water-binding material ratio increases, resistance of neutralization, carbonation, salt damage and sulfate decrease, and when replacement ratio of mineral admixture increases, depth of accelerating carbonation gets greater. Also, the combination of SF and MK-B favored resistance to chloride ion penetration better than MK-A, and it was found that when replacement ratio of binding material increases, the resistance to sulphuric acid increases. Therefore, based on this study, it was understood that meta-kaolin is useable in replacement of silicafume.

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기후변화에 대한 풍속과 일조시간의 콘크리트 염화물확산 저항성의 성능중심평가 (Performance Based Evaluation of Concrete Chloride Diffusion Resistance from Wind Speed-Sunlight Exposure Time Curing Conditions of Climate Change)

  • 김태균;조철민;최지훈;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.601-609
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    • 2016
  • 최근 국내의 경우 폭염, 폭우, 한파, 폭설, 태풍과 같은 기후변화가 심각하게 발생하고 있다. 이러한 극심한 기후변화로 인하여 건설현장에서 구조물의 공사 진행기간이 연장되어 그로 인한 경제적 손실을 초래하고, 기후변화를 고려하지 못한 상황에서 무리한 시공을 하여 콘크리트의 품질저하로 인해 부실시공의 원인이 되고 있는 실정이며 이로 인하여 인명피해와 재산피해도 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하고 기후변화 대응책을 마련하기 위하여 콘크리트 구조물에 영향을 미치는 다양한 기후인자들 중 가장 중요한 풍속과 일조시간 경화조건을 선정하여 콘크리트 구조물의 양생과 내구성 영향을 검토해 보았다. 또한 실험결과를 분석하는 방법으로는 만족도 곡선 작성방법을 사용하여 콘크리트 강도와 내구성능에 관한 성능중심형평가(PBE: Performance Based Evaluation)절차를 제시하고 하고자 한다.

Enhanced performance of thin-film nanocomposite RO/NWF membrane by adding ZnO nanospheres in aqueous phase during interfacial polymerization process

  • Li, Hongbin;Shi, Wenying;Su, Yuheng;Hou, Hongxiang;Du, Qiyun;Zhang, Haixia;Qin, Xiaohong
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제8권3호
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    • pp.225-244
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    • 2017
  • A novel thin-film nanocomposite (TFN) reverse osmosis (RO)/non-woven fabric (NWF) membrane was prepared by adding zinc oxide (ZnO) nanospheres ($30{\pm}10nm$) during the interfacial polymerization process of m-phenylenediamine (MPD) and trimesoyl chloride (TMC) on self-made polysulfone (PSF) membrane/polyester (PET) non-woven fabric support. The improved performance of TFN RO membrane was verified in terms of water contact angle (WCA), water flux, salt rejection, antifouling properties and chlorine resistance. The results showed that the WCA value of TFN RO surface had a continuous decrease with the increasing of ZnO content in MPD aqueous solution. The water flux of composite TFN RO membranes acquired a remarkable increase with a stable high solute rejection (94.5 %) in $1g{\cdot}L^{-1}$ NaCl aqueous solution under the optimized addition amount of ZnO (1 wt%). The continuous testing of membrane separation performance after the immersion in sodium hypochlorite solution indicated that the introduction of ZnO nanospheres also dramatically enhanced the antifouling properties and the chlorine resistance of composite RO membranes.

미생물 혼입 자기치유 콘크리트의 균열 치유성능 및 내구성능 (Crack-healing and durability performance of self-healing concrete with microbial admixture)

  • 추인엽;우상균;이병재;이윤;이효섭
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제7권2호
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    • pp.295-299
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    • 2021
  • Recently, interest in maintenance has been increasing due to the enlargement and aging of infra structures. Therefore, a new paradigm is required to secure and improve the durability of structures differentiated from the past. Accordingly, research on smart concrete incorporating the concept of self-healing into concrete is being actively conducted. In this study, the crack healing performance and durability performance of self-healing concrete applied with a hydrogel containing biomineral-forming microorganisms were evaluated. As a result of evaluating the dispersion of the hydrogel in concrete, it was confirmed that the hydrogel was well distributed in concrete matrix with a dispersion coefficient of 0.35 to 0.46. The crack healing performance evaluation was verified by a water permeability test, and showed a recovery rate of 95% or more at the age of 28 days, confirming the applicability of self-healing concrete. The durability performance of self-healing concrete was evaluated in terms of resistance to penetration of chloride ion and freezing and thawing. Regardless of the mixing of the hydrogel, the same level of durability performance was shown for various compressive strength level. Therefore, it was confirmed that the microbial admixture did not affect concrete durability. In the future, long-term crack healing performance and durability verification studies should be supplemented.

지하 콘크리트 구조물에 적용되는 합성고무계 및 시멘트계 주입형 보수재료의 화학 저항성능평가 (Evaluation of Chemical Resistance Performance of Synthetic Rubber and Cement Based Injection Repair Materials Used in Underground Concrete Structures)

  • 김수연;이정훈;송제영;김병일;오상근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.148-155
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    • 2017
  • 본 연구에서는 지하 콘크리트 구조물의 누수 균열에 사용되는 주입형 누수보수재료의 품질관리 방안으로 규격화된 국제표준 ISO TS 16774, Part 2 Test method for chemical resistance를 이용하여 현재 우리나라 누수보수현장에서 사용하고 있는 주입형 누수보수재료 2계열(합성고무계, 시멘트계), 3종류 씩, 총 9 종류의 보수재료에 대한 지하 콘크리트 구조물이 처한 화학적 환경의 저항 안정성을 연구 검토하였다. 그 결과, 합성고무계는 RG-3를 제외하고, 산에 대한 저항력을 높일 수 있는 재료적 검토가 필요하고, 시멘트계는 수산화나트륨, 염화나트륨에 대한 저항을 높일 수 있는 재료적 검토의 필요성이 확인되었다. 이러한 결과는 콘크리트 구조물의 화학적 환경에서의 보수재료 선정 시 기본 지표로 사용가능 할 것으로 판단된다. 또한, 추후에 연구 개발 되는 보수재료의 품질 향상에 반영할 수 있는 기준 자료의 활용을 기대할 수 있다.

고강도 수도용 PVC관의 성능평가 연구 (Evaluation Method of Plastic Pipe for High-Strength Water Supply)

  • 박종일;이창석
    • 설비공학논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.44-49
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    • 2018
  • High-strength plastic water supply pipe evaluation method was evaluated in this study. Up to date, high strength water supply pipes that we install are mostly ductile cast iron pipes. Sometimes, a few PVC pipes are installed. Metal pipes have rust problem on the surface, causing serious damage to metal pipes and reducing the expected life span of water piping system. Nowadays, depending on technology development, some companies have improved properties of general PVC pipe performance with remarkable properties that exceed KS and ASTM standard. Here, we suggest a new method of performance evaluation for high-strength water plastic pipes.

광물질 혼화재를 혼입한 초속경시멘트 콘크리트의 투수 특성 (Permeability of Jet Set Cement Concrete with Mineral Admixtures)

  • 원종필;공태웅
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권3호
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    • pp.41-48
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    • 2005
  • The purpose of this study is to improve the performance of jet set cement, which mixed with the mineral admixtures such as silica fume, fly ash and ground granulated blast furnace slag. First, the test of mortar according to the substitute ratio of mineral admixtures were evaluated. And then using it obtained from test results, it was conducted with experiment of mechanical, physical and permeable characteristics of concrete. Laboratory test results showed that concrete substituted for $5\%$ of silica fume didn't have an effect on prominent performance relating to compressive strength. However it was superior to concrete in case of resistance of chloride permeation.

장기 재령 GGBFS 콘크리트의 염화물 확산 거동 평가 및 확률론적 염해 내구수명 해석 (Evaluation of Chloride Diffusion Behavior and Analysis of Probabilistic Service Life in Long Term Aged GGBFS Concrete)

  • 윤용식;김태훈;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.47-56
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    • 2020
  • 콘크리트 구조물의 주요 열화 현상 중 하나인 염해는 내부 보강재의 부식을 야기하여 최종적으로 구조적 문제를 야기한다. 본 연구에서는 3가지 수준의 물-결합재 비 (0.37, 0.42, 0.47) 및 GGBFS 치환률 (0 %, 30 %, 50 %)을 고려한 콘크리트를 대상으로 재령 1,095일에 촉진염화물 확산 시험을 수행하였다. Tang's method와 ASTM C 1202에 준하여 각 배합의 촉진 염화물 확산계수 및 통과 전하량을 평가하였으며 선행 연구의 이전재령일 시험결과와의 고찰을 통해 재령의 증가에 따라 변화하는 내구성능 거동을 고찰하였다. 재령일이 증가함에 따라 통과 전하량과 확산계수는 크게 감소하였으며, 특히 GGBFS를 혼입한 배합에서는 잠재 수경성에 의해 OPC 배합 대비 큰 폭의 감소가 나타났다. 또한 OPC 배합의 통과 전하량 평가 결과의 경우, 재령 1,095일에서도 "Moderate" 등급에 포함되는 배합이 존재하기 때문에 OPC를 단독으로 사용하는 경우 염해에 취약한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 촉진 염화물 확산계수 평가 결과를 기반으로 시간의존성지수를 도출하고 설계변수를 확률함수로 가정하여 결정론 및 확률론적 내구수명 해석을 수행하였다. 확률론적 내구수명 해석 시에는 MCS (Monte carlo Simulation)을 이용하여 내구성 파괴확률을 계산하여 내구수명을 도출하였다. 확률론적 내구수명은 결정론적 내구수명 대비 낮은 값을 나타내었는데 이는 목표 파괴 확률을 10 %로 매우 낮게 설정하였기 때문이다. 구조물의 용도에 적합한 목표 파괴확률을 설정하고 설계변수별로 적절한 변동성을 고려할 수 있다면 더욱 경제적인 설계가 가능해지리라 사료된다.