• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3602-3609
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• 2015

고성능 섬유보강 시멘트 복합체(HPFRCC)는 물-결합재비(W/B)가 상당히 낮기 때문에 재령초기에서 자기수축이 크게 나타나는 특성을 지니고 있다. 이러한 자기수축의 영향으로 거푸집 및 보강철근 등에 의해 HPFRCC가 구속될 경우 상당히 큰 잔류응력 발생과 수축균열 위험성이 나타나게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 초기재령에서의 수축거동에 따른 균열거동에 대한 평가와 수축을 억제하거나 감소시키기 위한 재료적 검토 등을 포함한 HPFRCC의 수축특성에 대한 폭넓은 연구가 반드시 수행되어야 한다. 따라서, 이 논문에서는 팽창재와 수축저감제의 조합사용 여부에 따른 HPFRCC의 역학적 특성 평가와 초기 재령에서의 열팽창계수 측정 및 이를 고려한 자기수축 실험을 수행하여 팽창재와 수축저감제가 HPFRCC의 자기수축 거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.805-811
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• 2004

본 연구는 배합 및 재료요인에 따른 저수축 고성능 콘크리트의 기초적 특성 및 건조 자기수축 등 품질 특성에 대하여 검토한 것이다. 실험결과 고성능 콘크리트의 기초적 물성으로 배합요인에 따른 유동성은 W/B 및 단위수량이 작을수록 크게 감소하였고, 공기량은 W/B 변화에 따라 큰 차이가 없었으나, 단위수량 증가에 따라서는 증가하였다. 또한, 압축강도는 W/B가 클수록 크게 나타났고, 단위수량 변화에 따라서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 재료요인에 따른 유동성은 시멘트의 경우 LPC가 OPC보다 작게 나타났고 SP제는 PS, NS, MS의 순으로 크게 나타났으며, 공기량은 OPC가 LPC보다 많게 나타났고, SP제는 MS PS NS의 순으로 크게 나타났다. 또한, 압축강도는 LPC가 OPC보다 초기재령에서는 작게 나타났지만, 91일 이후에는 유사하게 나타났고, SP제 종류에 따라서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 건조 및 자기수축은 배합요인에서 W/B가 클수록 단위수량이 작을수록 작게 나타났다. 단, W/B $35\%$ 및 단위수량 $145 kg/m^3$에서는 재령 49일까지 자기수축이 발생하지 않았는데, 이는 팽창재와 수축저감제의 중첩효과에 의해 자기수축이 상쇄된 것으로 분석된다. 재료요인에서 시멘트는 LPC가 OPC보다 작게 나타났고 SP제의 종류는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서, FA, SF, EA, SR를 혼입한 저수축 고성능 콘크리트에서 W/B는 가능한 범위내에서 크게, 단위수량은 적게 되도록 배합설계 하곤 시멘트는 IPC, SP제는 MS를 사용할 때 수축특성이 우수해짐을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권5호
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• pp.85-91
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• 2008

Prepacked concrete has recently been used in the special constructions fields such as underwater concrete work, heavy-weight concrete work, underground structure work, partial repair works for damaged reinforced concrete structures. and polymer-modified mortars have been employed as grouting mortars for the prepacked concrete. The purpose of this study is to recommend the optimum mix design of polymer-modified grouting mortars for prepacked concrete. Polymer-modified mortars using SBR and EVA emulsions as admixture of grouting mortars for prepacked concrete are prepared with various mix proportions such as sand-binder ratio, fly ash replacement ratio, polymer-binder ratio. and tested for flowability, viscosity of grouting mortars, bleeding ratio, expansion ratio, flexural and compressive strengths of grouting mortars and compressive and tensile strengths of prepacked concretes. From the test results, it is apparent that polymer-modified mortars can be produced as grouting mortars when proper mix design is chosen. We can design the mix proportions of high strength mortars for prepacked concrete according to the control of mix design factors such as type of polymer, polymer-binder ratio, sand-binder ratio and fly ash replacement ratio. Water-binder ratio of plain mortars for a constant flowability value are in the ranges of 43% to 50%. SBR-modified mortar has a little water-binder ratios compared to those of plain mortar, however, EVA-modified mortar needs a high water-binder ratio due to a high viscosity of polymer dispersion. The expansion and bleeding ratios of grouting mortars are also controlled in the proper value ranges. Polymer-modified grouting mortars have good flexural. compressive and tensile strengths, are not affected with various properties with increasing fly ash replacement to cement and binder-sand ratio. In this study, SBR-modified grouting mortar with a polymer-binder ratio of 10% or less, a fly ash replacement of 10% to cement and a sand-binder ratio of 1.5 is recommended as a grouting mortar for prepacked concrete.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.9-14
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• 2022

기존의 페로니켈 슬래그에 관한 연구는 대부분 골재 및 잔골재로서의 가능성에 초점이 맞추어져 수행되었으나 본 연구는 페로니켈 슬래그 미분말의 콘크리트 혼화재로서의 가능성에 주목하여 수행하였다. Fly ash, 고로슬래그 및 FPS 등을 각각 10 %씩 혼입한 콘크리트에 대해 미국의 ASTM C 1260을 준용하여 반응성을 평가하였다. 그 결과, 대조군과 비교해 Fly ash는 8.43 %, 고로슬래그 미분말은 14.46 % 팽창률이 감소했지만, 페로니켈 슬래그 미분말은 49.40 %의 팽창률 감소세를 보였다. 골재의 반응성 억제 측면에서 충분히 Fly ash, 고로슬래그 등 기존의 혼화재를 대체할 수 있음을 확인하였으나, SEM 분석결과 수많은 에트린자이트(ettringite)가 생성되었고 이것이 콘크리트에 어떤 영향을 주는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.277-288
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• 2004

알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권4호
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• pp.345-352
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• 2011

연구의 목적은 반응성 골재를 함유한 알칼리 활성화 고로슬래그 미분말의 알칼리-골재반응으로 인한 팽창을 조사하기 위한 것이다. 또한 이 연구는 현재 존재하고 있는 반응성 골재와 알칼리 재료들의 거동과 관련하여 특별히 관여 되어 지고 있다. 실험 방법은 EDS, SEM을 통하여 알칼리-실리카 반응 생성물의 구성이나 미세구조를 관찰하였으며 알칼리-실리카 반응에 의한 모르터 바의 팽창정도를 측정하였다. 실험 결과에 따르면 알칼리-활성화된 모르터는 알칼리 실리카 반응 때문에 팽창이 되었지만 14일 재령에서 0.1%의 팽창률을 나타내어 알칼리-실리카반응에 대하여 안전한 것으로 나타났다. 그리고 촉진 실험 후 SEM과 BEM분석한 결과 골재 주변과 시멘트 페이스트에 알칼리-실리카 겔 및 띠 모양의 생성물이 나타난 것을 볼 수 있었다. EDX에 따르면 반응생성물이 알칼리 활성화 고로슬래그를 사용하였을 경우 현격히 감소한 것을 볼 수 있다. 추가적으로 광물학적 혼화재료의 대체 재료로써 콘크리트 내구성의 특성을 보증하기 위하여 알칼리 활성화 고로슬래그의 품질을 향상시키는 연구가 필요하다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권3호
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• pp.40-46
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• 2011

This paper describes the effects of fly ash replacement on the sulfate resistance of antiwashout underwater concrete which was replaced cement by fly ash from 0% to 50%. and the experimental works were performed on sulfate acceleration test of 5%$Na_2SO_4$ solution to find out the variance of length and weight of specimens. The experimental result shows that the length of specimens of antiwashout underwater concrete age at 180day was highly increased compare with normal concrete by acceleration test. but the mixture which was replaced 50% of fly ash shows reduction of the expansion, weight various, compare with normal concrete specimen. accordingly by using fly ash as admixture in antiwashout underwater concrete in sea environment, it will makes more durable for the attacks of sulfate by sea water.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.565-568
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• 2008

플라이애쉬는 상대적으로 낮은 초기 강도 발현율에 의해서 고로슬래그 미분말에 비하여 사용이제한적이다. 따라서 플라이애쉬는 우수한 경제성과 많은 발생량에도 불구하고 많은 양이 활용되지 못하고 매립되고 있다.본 연구에서는 자극제가 플라이애쉬를 사용한 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 확인하고 플라이애쉬의 활용 증대 가능성을 검토하였다. 연구 결과 자극제를 사용한 플라이애쉬 콘크리트가 동일 슬럼프, 공기량 및 로스를 가지면서 일반적인 혼화제를 사용한 콘크리트보다 압축강도가 높게 나타났으며 다양한 요인에서의 자극제의 성능 발현을 검증할 경우 자극제를 사용한 플라이애쉬 콘크리트의 현장 적용 확대가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권6호통권67호
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• pp.29-34
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• 2005

This paper describes the effect of fly ash replacement on seawater resistance of anti-washout underwater concrete, which was replaced cement by fly ash from $0\%$ to $50\%$. The experimental work was performed to find out the variations of length and weight of specimens, using a chloride acceleration test in $40\^{\circ}$C The results shaw that the admixture using fly ash on an anti-washcout underwater concrete in the sea environment makes it more durable for the attacks of chloride by seawater. Also, the length of specimens of anti-washout underwater concrete, at age 180 days, increased substantially, compared with normal concrete; however, the mixture in which cement was replaced $50\%$ of fly ash shows $93\%$ reduction of the expansion, compared with the normal anti "washout underwater concrete specimen.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.312-318
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• 2004

The wall in a subway structure is easily subject to crack occurrence since its expansion and shrinkage associated with hydration heat reaction is constrained by the slab. The greater problem is that the crack in the wall may be developed to pass through thickness and eventually deteriorate the structure due to rusting of reinforced steel. Thus, this study aims at controlling thermal cracks as much as possible and determining an optimized size of concrete placement through hydration heat analysis. For this study, effects of placement height, length, temperature and types of cement on the thermal cracks were evaluated by temperature rise, thermal stress and crack index. As results of parametric study, it was found that placement height and length do not have an effect on the temperature rise but have significant one on thermal stress which relates to direct possibility of thermal crack occurrence. This means that proper selection of size balancing internal constraint with external one is much more important than reducing the placement height and length simply. In order to prevent from thermal cracks most effectively, in addition, it was noted to reduce placement temperature and to use the cement blended with mineral admixture.