• 제목/요약/키워드: controlled low strength materials

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Low Carbon Concrete Prepared with Scattering-Filling Coarse Aggregate Process

  • Shen, Weiguo;Zhang, Chuan;Li, Xinling;Shi, Hua;Wang, Guiming;Tian, Xiaowu
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제8권4호
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    • pp.309-313
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    • 2014
  • The volume fraction of the coarse aggregate in the conventional plastic concrete is controlled relatively low to ensure a required workability. In this paper, a new type of coarse aggregate interlocking concrete with strength ranging from C30 to C80 was prepared with scattering-filling aggregate process. The strength of concrete prepared with this method increases obviously whereas the shrinkage decreases significantly, the cement dosage in the concrete decreased 20 % at the same time. The microhardness of the ITZ between the cement paste and scattering-filling aggregate is higher than that of the original aggregate, the ITZ become narrower and tighter also. The interlocking and more even distribution of the coarse aggregate and the water absorption of the addition of extra amount of coarse aggregates contribute to the strength and performance improvement of the concrete prepared with scattering-filling aggregate process.

CO2 고정화된 CFBC 석탄재를 활용한 저강도 고유동 채움재의 특성평가 (Characterization of Controlled Low-Strength Materials Utilizing CO2-Solidified CFBC Coal Ash)

  • 조용광;남성영;이용무;김춘식;서신석;조성현;이형우;안지환
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.1267-1274
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    • 2017
  • A Controlled Low-Strength Materials (CLSM) is suitable for mine backfilling because it does not require compaction owing to it high fluidity and can be installed quickly. Therefore, a CLSM utilizing $CO_2$-solidified Circulating Fluidzed Bed Combustion (CFBC) coal ash was developed and it's properties were investigated, since. $CO_2$-solidification of CFBC coal ash can inhibit exudation of heavy metals. The chemical composition and specific surface area of Pulverized coal Combustion fly ash and CFBC fly ash were analyzed. The water ratio, compressive strength and length change ratio of CLSM were confirmed. The water ratios differed with the specific surface area of the CLSM. It was confirmed that the porosity of CLSM affected its compressive strength and length change ratio.

산업부산물을 활용한 저강도 고유동 채움재의 유동성 및 물성평가 (Properties Evaluation and flowability of Controlled Low Strength Materials Utilizing Industrial By-Products)

  • 조용광;김춘식;남성영;조성현;이형우;안지환
    • 에너지공학
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    • 제27권4호
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    • pp.64-69
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    • 2018
  • 산업부산물인 화력발전소 석탄재와 제강슬래그의 활용방안을 확대하고, 폐광산의 지반침하를 방지하기 위해 저강도 고유동 채움재를 제조하였다. 중금속 용출 억제 등의 환경적 안정성을 확보하기 위해 화력발전소 바닥재(bottom ash)와 KR슬래그는 7:3으로 혼합하여 탄산화반응($CO_2$고정화)을 실시하였다. 효율적인 폐광산 충진을 위해 유동성에 따른 작업성 평가와 물성평가를 실시하였다. 유해성 분석결과 탄산화 반응을 실시할 경우 중금속 용출이 억제되는 것을 확인하였다. 비표면적 차이에 의해 각 배합별 물 비율을 확인하였다. flow 차이에 따른 작업 효율성을 평가한 결과 flow 300mm의 경우 flow 260mm 대비 효과적으로 충진이 가능한 것을 확인하였다. 압축강도 측정결과 flow 300mm 대비 flow 260mm의 경우 단위수량 감소로 인한 공극수가 적어 압축강도가 상대적으로 높은 것을 확인하였다.

고강도-신장플랜지성 열연강의 미세조직 및 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of High Strength and Stretch-Flangeability Hot-Rolled Steels)

  • 천은준;이주승;도형협;김성주;박용호;강남현
    • 한국재료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.16-23
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    • 2012
  • Research into the development of high strength (1 GPa) and superior formability, such as total elongation (10%), and stretch-flangeability (50%) in hot-rolled steel was conducted with a thermomechanically controlled hot-rolling process. To improve the overall mechanical properties simultaneously, low-carbon steel using precipitation hardening of Ti-Nb-V multimicroalloying elements was employed. And, ideal microstructural characteristics for the realization of balanced mechanical properties were determined using SEM, EBSD, and TEM analyses. The developed steel, 0.06C-2.0Mn-0.5Cr-0.2(Ti + Nb + V), consisted of ferrite as the matrix phase and second phase of granular bainite with fine carbides (20-50 nm) in both phases. The significant factor of the microstructural characteristics that affect stretch-flangeability was found to be the microstructural homogeneity. The microstructural homogeneity, manifest in such characteristics as low localization of plastic strain and internally stored energy, was identified by grain average misorientation method, analyzed by electron backscattered diffraction (EBSD) and hardness deviation between the phases. In summar, a hot-rolled steel having a composition 0.06C-2.0Mn-0.5Cr-0.2(Ti + Nb + V) demonstrated a tensile strength of 998 MPa, a total elongation of 19%, and a hole expansion ratio of 65%. The most important factors to satisfy the mechanical property were the presence of fine carbides and the microstructural homogeneity, which provided low hardness deviation between the phases.

양생시간에 따른 CLSM의 압축강도 및 압축파 속도 상관성 연구 (Study on Correlation between Compressive Strength and Compressional Wave Velocity for CLSM According to Curing Time)

  • 한우진;이종섭;조삼덕;김진환;변용훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.5-11
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    • 2015
  • 다짐이 어려운 지중매설물의 밀실한 충전을 위해 저강도 및 고유동성의 특성을 갖는 유동성 채움재(Controlled Low Strength Materials, CLSM)의 개발 및 현장적용에 대한 연구가 있어 왔다. 본 연구에서는 압축파 속도 및 일축압축강도를 측정하여 양생시간에 따른 CLSM의 강성 및 강도 특성을 비교하고자 하였다. CLSM의 재료는 모래와 실트, 플라이애쉬, CSA계 시멘트, 및 물을 혼합하여 충분한 유동성 및 낮은 강도를 나타내도록 구성하였으며, 플로우, 단위중량, 일축압축강도와 같은 CLSM의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 경화되기 전부터 CLSM의 강성특성을 모니터링하기 위하여 압축파 측정용 셀을 제작한 후, 셀에 트랜스듀서를 접하여 압축파를 측정하였다. 실험결과, 일축압축강도는 양생초기에 크게 증가하였고, 기간이 길어질수록 증가량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 압축파 속도는 양생기간이 길어짐에 따라 증가하였으며, 일축압축강도와 압축파 속도 사이에는 지수함수 관계를 보여주었다. 본 논문에서 제안된 압축파 측정을 통하여 CLSM의 강성변화를 파악할 수 있으며, 경화가 미완료된 양생초기의 일축압축강도 평가에도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

고칼슘 플라이애쉬를 이용한 알칼리 활성화제 무첨가 저강도 유동화 채움재 특성 평가 (The Characterization of Controlled Low Strength Material (CLSM) Using High CaO Fly Ash without Chemical Alkaline Activator)

  • 임상형;추현욱;이우진;이창호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권12호
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    • pp.17-26
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    • 2016
  • 본 연구에서는 등급 외 플라이애쉬 중 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬를 저강도 유동화 채움재(controlled low strength material, CLSM)의 바인더로써 활용 가능성을 알아보았다. 사용된 플라이애쉬는 상대적으로 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬를 배출하는 유동층형 보일러(circulating fluidized bed combustion boiler, CFBC)에서 시료를 채집하여 사용하였다. 배합한 시료의 유동성, 일축압축강도, 단위중량 등을 파악하여 CLSM 시료의 공학적 특징을 알아보았으며, 미세구조관찰과 X선 회절분석을 통한 CLSM 시료의 경화 메커니즘을 파악하였다. 실험 수행 결과 유동성을 만족하는 함수비는 42에서 85%의 범위를 보였으며, 유동성 시험 결과 골재의 종류와 관계없이 골재율이 증가함에 따라 유동성이 증가하는 것으로 나타났다. 일축압축강도는 0.3MPa에서 1.9MPa의 분포를 보였다. 규사를 골재로 사용한 경우 골재율이 증가함에 따라 일축압축강도는 증가하였으나, 바텀애쉬를 골재로 사용한 경우 골재율이 증가함에 따라 일축압축강도는 감소하였다. 미세구조관찰 결과와 X선 회절분석을 통해 CLSM 시료는 고분자 중합반응과 시멘트 수화반응을 통해 강도를 발현하는 것으로 확인하였다. 본 연구의 결과로부터 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬의 자체 경화성을 이용하여 저강도 유동화 채움재로써 활용이 가능하다고 판단된다.

초고강도강판의 성형성에 미치는 슬라이드 모션 제어와 마찰특성의 영향 (Effect of Slide Motion Control and Friction Characteristics on Formability of Ultra High Strength Steel)

  • 송재선;윤국태;허재영;박춘달;김용환
    • 소성∙가공
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    • 제27권2호
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    • pp.107-114
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    • 2018
  • Although the application of high strength steel is increasing to cope with the various updated regulations of automobiles, high strength steel sheets are difficult to formulate due to the high tensile strength and low elongation of those materials. In this study, the slide motion was controlled using a servo press in order to improve the formability of the process of manufacturing ultra-high strength steel of above 1.2GPa. Also, the friction characteristics of the slid motion were investigated through a high speed friction test. The slide motion was optimized by adjusting the number of steps, the rising start position and the rise height of the slide. At the same time, it is noted that the optimal slide motion increased the forming depth by about 40%. From the results of the high speed friction test, the application of the slide motion reduces friction resistance, thereby improving friction characteristics and improving formability.

굴착 잔토를 재활용한 지중전력구조물 뒷채움재의 역학적 특성 (Mechanical Characteristics of Accelerated Flowable Backfill Materials Using Surplus Soil for Underground Power Utilities)

  • 천선호;정상섬;이대수;김대홍
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5C호
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    • pp.303-312
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    • 2006
  • 본 연구에서는 급결성 유동화 뒷채움 재료의 역학적 특성을 파악하여 토질 조건에 따른 배합비 설계 기준을 제시하고 거동 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 국내 토질 여건을 고려하여 사질토(SW-SM)에 자갈과 점토의 혼합비를 차별적으로 적용하여 사질토는 SP와 SW-SM, 점토는 CH, 그리고 혼합토는 SW-SM, SP-SM, SC, 그리고 GP-GM등 총 17종류의 대상토를 선정하였으며 대상토에 고결재료와 물을 혼합하여 급결성 유동화 뒷채움재로 사용하였다. 본 연구결과 고화재의 종류와 양을 차별적으로 적용하여 만든 뒷채움재는 기존의 모래로 다짐된 뒷채움재의 특징인 유지 및 보수를 위한 재굴착성 뿐만 아니라 고유동성, 굴착잔토의 재활용성 등 많은 장점들을 가지고 있어 모래 뒷채움재를 대체 할 수 있다고 판단되어 토질 조건에 따라 배합비 설계기준을 제시하고 거동 특성을 파악하였다.

Influence of Various Additional Elements in Al Based Filler Alloys for Automotive and Brazing Industry

  • Sharma, Ashutosh;Shin, Y.S.;Jung, Jae-Pil
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권5호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • Aluminium and its alloys are widely used in brazing various components in automotive industries due to their properties like lightweight, excellent ductility, malleability and formability, high oxidation and corrosion resistance, and high electrical and thermal conductivity. However, high machinability and strength of aluminium alloys are a serious concern during casting operations. The generation of porosity caused by dissolved gases and modifiers affects seriously the strength and quality of cast product. Brazing of Al and its alloys requires careful monitoring of temperature since theses alloys are brazed at around the melting temperature in most of the aluminium alloys. Therefore, the development of low temperature brazing filler alloys as well as superior strength Al alloys for various engineering applications is always in demand. In various heat exchangers and automotive applications, poor strength of Al alloys is due to the inherent porosities and casting defects. The unstable mechanical properties is therefore needed to be controlled by adding various additive elements in the aluminium and its alloys, by a change in the heat treatment procedure or by modifying the microstructure. In this regard, this article reports the effect of various elements added in aluminium alloys to improve microstructure, brazeability, machinability, castability as well as to stabilize the mechanical properties.

Bottom Ash를 재활용한 저강도 고유동 재료의 내구성 및 환경영향 평가 (Durability Characteristics and Environmental Assessment of Controlled tow-Strength Materials Using Bottom Ash)

  • 원종필;이용수;이존자
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.223-230
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 저강도 고유동 재료(CLSM)로서 매립처리 되는 bottom ash의 재활용 가능성을 실험하는데 있다. 저강도 고유동 재료는 포틀랜드 시멘트, 플라이애시, 모래, 물의 혼합으로 만들어지는 결합성 재료로서 재료의 타설과 동시에 유동성과 셀프레벨링성을 나타낸다. 플라이애시만을 사용한 배합이 bottom ash가 저강도 고유동 재료로서 사용가능한 내구성능을 나타내는지 비교하기 위하여 같이 실험되었다. bottom ash를 사용한 배합의 내구성능은 해로운 물리, 화학적 환경에서 실험되었으며 그 결과로서 bottom ash를 사용한 저강도 고유동 재료의 내구성능은 비구조 부재의 충전을 위한 적용분야에서 사용가능하게 나타났다. 또한 bottom ash를 첨가한 저강도 고유동 재료는 환경적으로도 안전하게 나타났다.