• 한국건축시공학회지
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• 제9권6호
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• pp.71-78
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• 2009

하중을 고려한 염분침투성의 평가가 대단히 중요한 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 압축응력하에서 Plain콘크리트에서는 47%정도, BFS콘크리트에서는 89%정도 증가 하는 것으로 나타났다. 무하중 상태에서 BFS를 혼입한 콘크리트의 확산계수가 BFS 무혼입 콘크리트에 비해 적은 것이 확인되었다. 이러한 영향은 압축응력이 발생하는 환경하에서도 같은 경향을 나타내었다. 압축응력이 작용하는 환경 하에서 BFS콘크리트는 Plain콘크리트와 같이 하중의 증가와 함께 확산계수가 증가하는 것으로 확인 되었다. 또한, Plain콘크리트에 비해 압축하중의 영향을 크게 받는 것으로 확인 되었다. BFS의 비표면적이 높을수록 확산 계수가 작은 것으로 확인되었고, 이러한 경향은 고응력 환경에서 현저히 나타나는 것이 확인되었다. BFS의 치환율이 증가할수록 확산계수가 작은 것이 확인되었다. 또한, 압축응력이 작용하는 환경 하에서 BFS의 치환에 의한 염분침투성의 억제 효과가 더욱 더 현저히 나타나는 것으로 확인되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.79-88
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• 2007

콘크리트 구조물은 사용기간의 증가에 따라 내구적인 성능저하를 보이게 되며, 이러한 성능저하는 구조적인 성능저하로 진전되어 최종적으로는 안전상의 문제가 된다. 최근에 많은 표면보수 공법이 제시되고 있으나, 보수시공기술 또는 재료자체의 결함으로 뚜렷한 보수성능을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 표면보수를 위하여 액상 무기계 침투제를 개발하였으며, 침투된 콘크리트 시편을 대상으로 내구성능에 대한 실험을 수행하였다. 또한 기존에 개발된 침투제를 적용한 콘크리트 시편과 내구성에 대하여 비교를 수행하였다. 침투된 콘크리트 표면에서는 잔존하는 수산화칼슘과 침투된 실리케이트와의 반응에 따라 추가적인 CSH겔이 형성되었으며, 이에따라, 소수성을 가진 저공극층이 콘크리트 표면에 형성됨을 확인하였다. 최종적으로 개발된 액상형 침투제를 이용한 콘크리트 시편은 내구적인 성능에서 침투전의 시편 및 기존에 사용된 침투제를 적용한 시편에 비해, 우수한 내구적 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.57-66
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• 2015

본 연구는 경량콘크리트와 GFRP 보강근을 휨보강근으로 사용하여 제작되는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브를 교량 슬래브 등에 활용해보기 위한 사전 연구로서, 기존의 철근 콘크리트 슬래브와 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 휨 거동 차이점 분석에 초점을 두었다. 이를 위하여 일련의 슬래브 실험체들을 제작하고 3점 휨 실험 및 수치해석을 행하였다. 실험 결과, GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브 실험체는 GFRP 보강근의 과다보강으로 인하여 실험체 하부에 발생된 초기균열이 하중 재하면의 콘크리트 압축부까지 연결되면서 전단파괴되는 경향을 보였다. 그리고 철근 콘크리트로 제작된 슬래브 실험체에 비하여 무게는 72%이었으며 휨 실험에서의 파괴하중은 58%인 것으로 나타났다. 한편, midas FEA를 이용하여 행한 수치해석 과정은 실험에서 나타난 전단파괴 하중까지 잘 모사하였다. 그러나 GFRP 보강근의 인장강도 대신 탄성계수가 입력값으로 요구됨에 따라 가력되는 하중과 처짐은 실험에서 나타난 전단파괴 이후에도 계속하여 증가하는 경향을 보였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.911-922
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• 2005

섬유보강 콘크리트 보의 전단강도와 거동 특성을 규명하기 위해서 이론적 연구를 수행하였다. 섬유보강 콘크리트 보의 단면에 작용하는 전단력은 압축대와 인장대에 의해서 지지된다. 압축대의 전단성능은 단면의 휨모멘트에 의해서 발생하는 수직응력과의 상관관계를 고려하여 정의하였으며, 인장대의 전단성능은 섬유보강 콘크리트의 균열 후 인장강도를 고려하여 정의하였다. 보의 휨변형에 따라서 수직응력의 크기와 분포가 변화하므로, 보의 전단성능은 휭변형의 함수로 정의하였다. 전단성능곡선과 전단요구곡선의 교점에서, 보의 전단강도와 위험단면의 위치가 결정된다. 제안된 설계 방법은 섬유보강 콘크리트와 일반 콘크리트 보를 위한 통합전단강도모델로 사용 할 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.77-84
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• 2010

라텍스개질콘크리트(LMC)는 일반 콘크리트에 비하여 인장강도와 내구성 등 개선된 재료 특성을 가지고 있으며, 따라서 교량 데크 슬래브의 생애주기를 증대시키기 위하여 교면 포장재로 많이 사용되고 있다. 이러한 사용에는 LMC 포장부와 콘크리트 모반 사이의 우수한 부착성능이 전제된다. 한편 교량 데크 슬래브의 구조적 성능을 향상시키기 위하여 고성능 콘크리트(HPC) 슬래브가 현재 사용되고 있다. 이 연구에서는 일반 콘크리트(NSC) 또는 HPC 교량 데크 슬래브에 타설된 LMC 포장부의 부착거동을 모사하기 위하여, 유한요소해석을 이용한 변수 연구가 수행되었다. 이 연구에서 콘크리트 모반의 수축, 강성, 균열강도와 LMC 포장부의 두께가 콘크리트-LMC 포장부의 균열 발생에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석연구 결과, HPC 슬래브는 높은 수축량과 강성으로 인하여 콘크리트-LMC 교면 포장부에 균열을 유발할 가능성이 높은 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.78-88
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• 2012

일반적으로 콘크리트는 경제성이 뛰어나지만 낮은 인장강도로 인하여 구조성능상의 한계를 가지고 있기 때문에 콘크리트와 결합된 다양한 합성재료의 특성을 활용한 구조부재의 개발이 진행되고 있다. 강섬유 보강 콘크리트(SFRC)는 높은 인장강도로 인하여 콘크리트의 재료적 단점을 보완할 수 있는 우수한 합성재료로서 알려져 있고, 특히 고강도 콘크리트의 화재시 폭렬현상에 대한 대안으로 여겨지고 있다. 또한, 프리스트레스트콘크리트(PSC) 부재는 장경간 구조에 매우 유리하며 일반철근콘크리트(RC) 부재에 비해 높은 전단강도를 가진다. 따라서, 이 연구에서는 SFRC에 프리스트레스를 적용한 강섬유 보강 프리스트레스트 콘크리트(SFR-PSC)부재의 전단거동을 이해하기 위하여 총 22개의 직접전단실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 SFR-PSC부재의 균열면에서의 균열전달 구성방정식을 제안하였다. SFR-PSC의 거동특성을 반영하여 제안된 재료관계식은 실험결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제29권4호
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• pp.263-278
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• 2022

Limestone calcined clay cement (LC³) is a low carbon alternative to conventional cement. Literature shows that using limestone and calcined clay in LC³ increases the thermal degradation of LC³ pastes and can increase the magnitude of fire risk in LC³ concrete structures. Higher thermal degradation of LC³ paste prompts this study toward understanding the fire performance of LC³ concrete and the associated magnitude of fire risk. For fire performance, concrete prepared using ordinary Portland cement (OPC), pozzolanic Portland cement (PPC) and LC³ were exposed to 16 scenarios of different elevated temperatures (400℃, 600℃, 800℃, and 1000℃) for different durations (0.5 h, 1 h, 2 h, and 4 h). After exposure to elevated temperatures, mass loss, residual ultrasonic pulse velocity (rUPV) and residual compressive strength (rCS) were measured as the residual properties of concrete. XRD (X-ray diffraction), TGA (thermogravimetric analysis) and three-factor ANOVA (analysis of variance) are also used to compare the fire performance of LC³ with OPC and PPC. Monte Carlo simulation has been used to assess the magnitude of fire risk in LC³ structures and devise recommendations for the robust application of LC³. Results show that LC³ concrete has weaker fire performance, with average rCS being 11.06% and 1.73% lower than OPC and PPC concrete. Analysis of 106 fire scenarios, in Indian context, shows lower rCS and higher failure probability for LC³ (95.05%, 2.22%) than OPC (98.16%, 0.22%) and PPC (96.48%, 1.14%). For robust application, either LC³ can be restricted to residential and educational structures (failure probability <0.5%), or LC³ can have reserve strength (factor of safety >1.08).

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.531-541
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• 2009

본 연구에서는 강도수준(30, 50 및 70 MPa)에 따른 고유동 자기충전 콘크리트의 수화발열 특성을 알아보기 위하여 2성분계 및 3성분계 고유동 자기충전 콘크리트를 제조하여 일반콘크리트와 수화열, 응결 및 역학적 특성을 분석 고찰 하였으며, 콘크리트에 사용된 분체에 대한 미소수화열량을 측정하여 얻은 분체의 열특성값, 간이단열온도실험을 실시하여 얻은 콘크리트의 열특성값 및 콘크리트에 사용된 재료의 일반적인 열특성값을 간편한 방법의 추정식을 이용하여 콘크리트 단열온도를 추정하였다. 또한, 온도해석에 의하여 얻어진 수화열 및 단열온도 특성값을 MIDAS CIVIL 06 프로그램을 이용하여 3차원 온도응력 해석을 실시하여 고유동 자기충전 콘크리트의 수화발열 특성 및 수화열에 의한 온도응력을 분석 고찰하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권3호
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• pp.189-199
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• 2024

To properly extract the strain components under varying operational conditions is very important in bridge health monitoring. The abnormal sensor readings can be correctly identified and the expected operational performance of the bridge can be better understood if each strain components can be accurately quantified. In this study, strain components under varying load conditions, i.e., temperature variation and live-load variation are evaluated based on field strain measurements collected from a real concrete box-girder bridge. Temperature-induced strain is mainly regarded as the trend variation along with the ambient temperature, thus a smoothing technique based on the wavelet packet decomposition method is proposed to estimate the temperature-induced strain. However, how to effectively extract the vehicle-induced strain is always troublesome because conventional threshold setting-based methods cease to function: if the threshold is set too large, the minor response will be ignored, and if too small, noise will be introduced. Therefore, an autoencoder framework is proposed to evaluate the vehicle-induced strain. After the elimination of temperature and vehicle-induced strain, the left of which, defined as the model error, is used to assess the operational performance of the bridge. As empirical techniques fail to detect the degraded state of the structure, a clustering technique based on Gaussian Mixture Model is employed to identify the damage occurrence and the validity is verified in a simulation study.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.61-72
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• 2002

본 연구에서는 마샬 배합설계법을 이용하여 섬유와 아스팔트 바인더의 적정한 양을 결정한 후 마샬 공시체를 제작하였다. 제작된 공시체를 이용하여 3단계의 온도(5, 20, 60$^{\circ}C$)하에서 간접인장강도 시험을 수행한 후 물성을 측정하여 기존의 아스팔트 혼합물(밀입도 20)과 섬유보강 아스팔트 혼합물 사이의 기계적 특성을 비교 분석하였다. 특히 혼합물의 소성 변형에 대한 저항성을 평가하기 위하여 휠트랙킹 시험을 실시하였다. 시험결과 전체적으로 재래식 밀입도 20 아스팔트 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 간접인장강도가 높은 것으로 나타났으며, 특히 인성 (Toughness)값은 시험온도에 따라 $1.27{\sim}1.97$배 높게 나타났다. 또한 본 연구에서 수행되어진 $60^{\circ}C$에서 휠트랙킹 시험과 잔류 간접인장강도 시험에 대한 특성은 하절기의 고온 다습한 기후하에서 재래식 밀입도 20 혼합물보다 섬유보강 아스팔트 혼합물의 소성변형에 대한 저항성이 우수할 것으로 판단된다.