• Earthquakes and Structures
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• 제11권6호
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• pp.925-942
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• 2016

With ongoing development of earthquake engineering research and the lessons learnt from a series of strong earthquakes, the seismic design concept of "resilience" has received much attention. Resilience describes the capability of a structure or a city to recover rapidly after earthquakes or other disasters. As one of the main features of urban constructions, tall buildings have greater impact on the sustainability and resilience of major cities. Therefore, it is important and timely to quantify their seismic resilience. In this work, a quantitative comparison of the seismic resilience of two tall buildings designed according to the Chinese and US seismic design codes was conducted. The prototype building, originally designed according to the US code as part of the Tall Building Initiative (TBI) Project, was redesigned in this work according to the Chinese codes under the same design conditions. Two refined nonlinear finite element (FE) models were established for both cases and their seismic responses were evaluated at different earthquake intensities, including the service level earthquake (SLE), the design-based earthquake (DBE) and the maximum considered earthquake (MCE). In addition, the collapse fragility functions of these two building models were established through incremental dynamic analysis (IDA). Based on the numerical results, the seismic resilience of both models was quantified and compared using the new-generation seismic performance assessment method proposed by FEMA P-58. The outcomes of this study indicate that the seismic resilience of the building according to the Chinese design is slightly better than that according to the US design. The conclusions drawn from this research are expected to guide further in-depth studies on improving the seismic resilience of tall buildings.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.25-31
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• 2003

최근 들어 급격한 자동차의 증가와 함께 발생되는 폐타이어는 관리에 많은 어려움이 있다. 현재 유일한 처리방법으로는 소각처리뿐인데 이 또한 유독 가스를 배출하기 때문에 환경적으로 악영향을 끼칠 수 있어 사용이 곤란하다. 이러한 난처리성 폐기물인 폐타이어는 뚜렷한 대안 없이 방치되어 경관을 해치고 미관상 위협감을 줄 수 있다. 이렇게 환경적 미관적으로 악영향을 미치고 있는 폐타이어를 재활용하는 방안으로 폐타이어 내부에 콘크리트를 채워 구조적 강도를 확보하여 건설자재로 활용하면 내부 콘크리트를 보호할 수 있고 다양한 형태로 제작 가능하여 여러 방면에 적용할 수 있는 재료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 폐타이어 콘크리트 블록의 사용 가능성을 검토하기 위해 강도 시험을 실시하였고 적용 분야와 적용방법을 검토해 보았다. 본 연구에서 제시한 적용 분야로는 사면안정 공법, 운하건설, 해안 접안시설, 도로 교통안전 시설물, 교량공 교각 및 기초 등이 있다. 이러한 공법으로 폐타이어를 재활용하여 실제 건설 현장에 적용한다면, 자원 재활용이 가능하고 2차 환경오염 등에 따른 비용절감은 물론 소각시 발생할 수 있는 대기오염 방지 및 환경친화적인 경제 부가가치를 창출할 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.69-78
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• 2012

본 연구는 콘크리트 지하구조물 외부에 적용하는 방수공법으로 120일 후 가황되도록 가황제, 가황조제 등을 첨가하여 배합제조된 합성고무시트 방수재로써 약 85일의 delay time과 약 35일의 curing time을 가지며, 이때 인장강도는 약 692%가 증가하고, 신장률은 약 10% 감소하여, 일반시트의 시공시 단점을 미가황상태로 시공되어 보완하고, 상온에서 가황하여 내구성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 가황직후 및 가황 1년 후의 각종 열화요인에 대한 내구성능을 평가한 결과 관련 품질기준을 만족하며, 미가황 상태에서의 합성고무 시트에 보호모르타르를 시공하여 접착성능을 평가한 결과 첨가된 실리케이트에 의하여 보호모르타르와 수화반응에 의한 양호한 부착성능이 확보되는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.228-236
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• 2015

본 연구는 폐유지류를 중심으로 한 도포제 종류 및 도포시기에 따른 혼화재 다량치환 콘크리트의 탄산화 및 염해저항성에 미치는 영향에 관하여 실험 연구한 것이다. 즉 내구성 향상방안으로서, 도포시기를 탈형 즉시와 28일 수중양생후의 변화를 주고 도포제는 Plain인 Control을 포함한 ERCO(유화처리정제유지류), RCO(정제유지류), WR(발수제), ERCO+WR의 5가지 수준에 대하여 비교 실험을 실시하였다. 실험결과 도포시기에 따른 탄산화 및 내염해 저항성의 경우 28일 수중양생 후 도포의 경우 탄산화 및 염화물 침투 깊이가 감소하는 것을 알 수 있었고, 또한, 도포제는 ERCO, RCO, ERCO+WR, WR의 순으로 탄산화 및 염화물 침투깊이가 늦게 진행되어, 특히 ERCO의 도포가 탄산화 및 염화물 억제효과에 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권4호
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• pp.351-359
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• 2013

고로슬래그는 콘크리트의 적용시 효율적인 가치향상과 관련하는 많은 장점도 있으나, 고로슬래그의 사용량 증대에 따른 부작용도 나타나고 있다. 따라서 고로슬래그 미분말의 활용성 증대를 위해 High Volume Slag를 자극제 종류별, 치환율별, 조강제 혼입율별, NaOH, $Na_2SiO_3$ 혼합사용시, 폐알칼리자극제 혼입율별 특성을 알아보기 위해 실험하였다. 실험결과, 압축강도의 경우 수산화나트륨을 제외한 모든 알칼리자극제에서 치환율이 증가함에 따라 강도가 증진되었다. 알칼리자극제 중 규산나트륨이 동탄성계수와 흡수율 등에서 높게 나타났으며, 조강제의 경우 혼입율 1.5%와 고로슬래그 치환율 75%가 높은 강도증진을 나타내었다. 폐알칼리 자극제의 경우 모든 실험에서 각기 다른 결과를 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.169-179
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• 2012

미생물에 의한 탄산칼슘침전은 생물 화학적으로 풍화, 침식된 시멘트 건축구조물 표면의 미학적 복원 및 수분침투 방지를 목적으로 응용되었다. 이 기술의 두드러진 장점이 보고된 후 유럽과 미국을 중심으로 미생물을 이용한 건축공학적 응용가능성에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 견고하고 원재료와의 호환성이 뛰어난 이 기술은 다양한 탄산칼슘형성세균의 선별 또는 배양 및 적용방법의 개발로 그 관심이 촉발되었다. 본 총설의 목적은 친환경적 건축소재에 대한 관심이 높아지고 그 필요성이 대두되고 있는 현 시점에서 미생물 탄산칼슘형성 매카니즘과 그 관련 기술들을 검토해 보고자 한다. 본론에선 시멘트 건축물 표면코팅 효과에 대한 방법론적 연구사례들을 조사하였고, 시멘트 구조물의 내구성 증진을 위한 미생물의 첨가에 대한 연구사례들도 함께 살펴보았다. 부가적으로 향후 미생물의 다기능성을 이용한 자기수복 스마트 콘크리트 개발에 대한 개념을 살펴보고 그 미래를 전망하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.25-34
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• 2012

It has been well known that concrete structures exposed to acid and sulfate environments such as sewer etc. show significant decrease in their durability due to chemical attack. Such deleterious acid and sulfate attacks lead to expansion and cracking in concrete, and thus, eventually result in damage to cement mortar by forming expansive hydration products due to the reaction between cement hydration products and acid and sulfate ions. In this study, the effect of fly ash and blast furnace slag on the bond performances of structural synthetic fiber in latex modified cement mortar under sulfate environments. Fly ash and blast furnace slag contents ranging from 0 % to 20 % are used in the mix proportions. The latex modified cement mortar specimens were immersed in fresh water, 8 % sodium sulfate ($Na_2SO_4$) solutions for 28 and 50 days, respectively. Pullout tests are conducted to measure the bond performance of structural synthetic fiber from latex modified cement mortar after sulfate environments exposure. Test results are found that the incorporation of fly ash and blast furnace slag can effectively enhance the PVA fiber-latex modified cement mortar interfacial bond properties (bond behavior, bond strength and interface toughness) after sulfate environments exposure. The microstructural observation confirms the findings on the interface bond mechanism drawn from the fiber pullout test results under sulfate environments.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.341-345
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• 2021

고로슬래그는 콘크리트의 염소이온침투 저항성능 개선 목적으로 가장 널리 활용되는 혼화재이나, 해수에 노출된 고로슬래그 혼입 콘크리트의 장기거동 및 상변이에 대한 보고는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 열역학 모델링을 통해 해수에 노출된 슬래그 시멘트의 장기 상변이를 모사하였다. 모델링 결과 슬래그 혼입은 해수에 노출되었을 때 상변이가 쉽게 일어나지 않는 안정적인 상을 생성시킬 것으로 예측되었다. 해수에 노출되었을 때 ettringite 생성으로 인해 포틀랜드 시멘트 및 슬래그 시멘트에서 모두 팽창이 일어날 것으로 예측되었으나, 슬래그 시멘트에서는 brucite가 덜 생기는 것을 확인하였다. 공극률은 슬래그 혼입 시멘트의 경우 더 높았으나, 염소 흡착능이 높은 알루미네이트 수화물이 슬래그 시멘트에서 더 활발히 생성되는 것을 확인하였다. 따라서 슬래그 혼입을 통해 해양 환경에서 사용되는 콘크리트의 내구성능을 크게 증진시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.594-601
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• 2021

본 연구에서는 철강산업의 부산물인 제강슬래그의 도로포장용 건설재료로 사용 확대를 위한 골재의 품질 특성을 연구하는 것으로 골재의 녹물 발생 가능성을 확인하고, 아스팔트 콘크리트 혼합물의 내구성능과 흡음률 평가를 통한 소음 저감 특성을 평가하였다. 골재의 녹물 발생 실험을 수행한 결과, 두 골재에서 녹물이 관찰되지 않아 실제 도로의 수환경에서 녹물 발생 가능성이 매우 낮을 것으로 판단된다. 수분저항성 실험을 수행한 결과, 모든 혼합물에서 85%를 상회하는 인장강도 비를 보였으며 아스팔트 혼합물 기준을 만족하였다. 또한, 제강슬래그를 활용한 아스팔트 포장도로의 구조적 안정성이 일반 포장도로 대비 우수한 것으로 조사되었다. 제강슬래그 혼합물의 흡음 계수는 일반 골재 혼합물보다 높게 측정되었다. 이에, 도로 소음 저감에 제강슬래그 혼합물이 일반 혼합물보다 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권4호
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• pp.269-279
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• 2021

Palm Oil Fuel Ash(POFA)는 콘크리트의 물리적 특성 및 내구성을 향상시키기 위해 일정량 시멘트를 치환하여 사용된다. 그러나 높은 강열감량과 각진 입자 형상으로 인해 POFA를 사용한 콘크리트의 워커빌리티가 감소한다. 본 연구에서는 micro-POFA를 혼입한 시멘트 페이스트의 초기 물리적, 수화 특성에 감수제 종류 및 사용량이 미치는 영향을 mini-slump 실험, 초기 압축 강도, TGA, XRD, SEM을 이용하여 검토하였다. micro-POFA 치환율이 증가함에 따라 시멘트 페이스트의 유동성은 감소하였으며, 감수제의 사용량이 증가할수록 시멘트 페이스트의 유동성은 증가하였다. 또한, 감수제의 사용은 시멘트 페이스트의 초기 압축 강도를 저하시켰으며, 사용량이 증가할수록 압축 강도 저하가 뚜렷하게 나타났다. 미세분석을 통해 감수제가 C-S-H 형성을 억제하고 상대적으로 Ca(OH)₂의 생성량을 증가시켰기 때문이라고 사료된다.