• Advances in concrete construction
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• 제16권5호
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• pp.255-267
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• 2023

The production of ultra-early-strength concrete (UESC) traditionally involves complexity or necessitates high-temperature curing conditions. However, this study aimed to achieve ultra-early-strength performance solely through room-temperature curing. Experimental results demonstrate that under room-temperature (28℃) curing conditions, the concrete attained compressive strengths of 20 MPa at 4 hours and 69.6 MPa at 24 hours. Additionally, it exhibited a flexural strength of 7.5 MPa after 24 hours. In contrast, conventional concrete typically reaches around 20.6 MPa (3,000 psi) after approximately 28 days, highlighting the rapid strength development of the UESC. This swift attainment of compressive strength represents a significant advancement for engineering purposes. Small amounts of steel fibers (0.5% and 1% by volume, respectively) were added to address potential concrete cracking due to early hydration heat and enhance mechanical properties. This allowed observation of the effects of different volume contents on ultra-early-strength fiber-reinforced concrete (UESFRC). Furthermore, the compressive strength of 0.5% and 1% UESFRC increased by 16.3% and 31.3%, respectively, while the flexural strength increased by 37.1% and 47.9%. Moreover, toughness increased by 58.2 and 69.7 times, respectively. These findings offer an effective solution for future emergency applications in public works.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권4호
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• pp.455-464
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• 2020

Reinforcement corrosion is one of the major problems in the durability of reinforced concrete structures exposed to aggressive environments. Deterioration caused by reinforcement corrosion reduces the durability and the safety margin of concrete structures, causing excessive costs in managing these structures safely. This paper aims to investigate the effects of reinforcement corrosion on the load bearing capacity deterioration of the corroded reinforced concrete structures. A new analytical method is proposed to predict the crack growth of cover concrete and evaluate the residual strength of concrete structures with corroded reinforcement failing in bond. The structural performance indicators, such as concrete crack growth and flexural strength deterioration rate, are assumed to be a stochastic process for lifetime distribution modelling of structural performance deterioration over time during the life cycle. The Weibull life evolution model is employed for analysing lifetime reliability and estimating remaining useful life of the corroded concrete structures. The results for the worked example show that the proposed approach can provide a reliable method for lifetime performance assessment of the corroded reinforced concrete structures.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제15권3호
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• pp.216-221
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• 2015

Sintering behavior of 3%yttria-stabilized zirconia was comparatively studied using a spray-dried powder produced by a domestic and global company. Quality of the sintered block was analysed in terms of relative density, shrinkage rate, grain growth, hardness, and fracture toughness. Relative density, shrinkage rate, and hardness value of the finally sintered block was similar between domestic and global zirconia powder, respectively. But, flexural strength of the domestic powder specimen was about 70% of the sintered block produced by using a global powder. The poor sintering quality of the domestic powder was discussed in relation with compressibility of the spray-dried granule-type powder and the amount of monoclinic phase in the as-received powder.

• 한국안광학회지
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• 제6권2호
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• pp.111-114
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• 2001

본 논문은 탄화규소와 탄화티탄으로 보강된 안경렌즈 절삭용 재료에 대한 파괴인성 및 경도에 대한 연구 결과이다. 이 재료는 $1800^{\circ}C$에서 일축 가압소결 하고, $1910^{\circ}C$에서 3시간 열처리하였다. 분당 $15^{\circ}C$씩 온도를 올렸으며, 분당 $25^{\circ}C$씩 온도를 내렸다. 안경렌즈 절삭용 재료의 입자들은 주사전자현미경을 통해 관찰하였고, 각각의 조성은 X선 회절을 통해 관찰하였다. 본 연구에서 연구된 안경렌즈 절삭용 시편의 대표적인 파괴인성과 경도는 각각 $6.1MPa{\cdot}m^{1/2}$과 15.3 GPa이었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.75-81
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• 2009

최근 국제적으로 급속한 경제성장으로 인한 산업부산물이 기하급수적으로 늘어가고 있다. 산업부산물중 석탄의 연소과정에서 발생하는 폐석탄회는 산업폐기물로서 막대한 처리비용과 함께 매립장 부족 등 여러 가지 많은 문제점을 발생 시키고 있다. 한국의 경우 2009년에는 580만톤 2010년 이후에는 600만톤 으로 증가될 것으로 전망되고 있으며, 개발도상국의 선진화에 따른 폐석탄회 발생량은 세계적으로 볼 때 엄청난 양이 발생될 것으로 전망 된다. 이에 따라 세계적으로 산업폐기물 재활용 및 환경을 고려한 폐석탄회를 재활용 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이 연구에서도 자원재활용을 목적으로 폐석탄회를 이용한 고성능 숏크리트용 최적 배합비를 도출하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.581-589
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• 2020

본 논문에서는 수화반응이 가능한 결정성장형 무기재료를 사용하여 고상 캡슐을 제조하였으며, 고상 캡슐 혼합에 따른 자기치유 모르타르의 품질 및 역학적 치유 특성을 평가하였다. 고상 캡슐은 시멘트 질량에 대하여 5% 혼합하였다. 압축하중 재부하 실험결과 Plain의 자연 치유 효과에 대하여 평균적으로 약 20% 수준을 향상시키는 것으로 나타났으며, 탄성범위의 경우 치유재령 7일에 약 79% 및 치유재령 28일에 98%의 치유율이 나타났다. 휨하중 재부하 실험결과, 탄성범위의 경우 치유재령 7일에 약 79% 및 치유재령 28일에 98%의 치유율이 나타났다. 이러한 결과를 통하여, 고상 캡슐의 치유성능은 투수시험에 의한 내구적 특성 외에도 강도와 같은 역학적 치유 특성에도 영향이 있는 것으로 판단되며, 고상 캡슐의 혼합에 따라 강도가 감소하는 경향이 있으므로 이에 대한 보완이 필요하다고 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권5호
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• pp.205-211
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• 2015

황의 대부분은 천연가스와 원유를 탈황시켜 얻게 되며, 국내 정유 플랜트에서는 120만톤 이상 발생하고 있으며, 50 % 정도만이 비료 및 황산등을 만드는 원료로 소모되고 있다. 이에 산업부산물로 얻어지는 황을 콘크리트에 적용하기 위해 개질유황이 제조되고 있어, 이를 활용한 콘크리트의 강도 및 내구성을 평가하였다. OPC에 비해 개질유황 폴리머를 사용할 경우 압축 및 휨강도는 동일 배합수 온도에서는 유사하였으며, 배합수 온도가 증가함에 따라 강도는 다소 증가하였다. 또한 동결융해에 따른 저항성은 개질유황 폴리머의 영향보다는 공기연행제의 사용으로 제어가 됨을 확인하였다. 그리고 5 % 황산 침지에 따른 압축강도 저하율은 개질유황 폴리머를 사용한 콘크리트가 OPC보다 4배 이상 우수하였다. 그리고 제빙염에 대한 표면박리 저항성도 개질유황을 사용한 경우는 표면박리가 발생되지 않은 1등급, OPC의 경우는 골재가 노출되어 4등급으로 평가되었다. 따라서 개질유황 폴리머를 콘크리트에 개질제로 사용할 경우 내구특성이 우수하여 교면포장 등에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.165-172
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• 2012

우리나라는 급격한 도시화 및 산업화를 통하여 토지의 효율적 활용과 하천의 공학적 이치수의 목적만을 위해 하천을 인공화 시켰으며, 더욱이 90년대 이후에는 교통량의 급격한 증가에 따라 개발이 유리한 하천을 복개하여 도로, 주차장 등으로 활용함으로서 하천생태계 파괴와 단절, 도시미관의 훼손 등 많은 문제점을 발생시켰다. 이 연구에서는 우리나라 지형 및 기후에 적합하며 하천의 생태복원 기능 및 자연형 하천의 조기형성 기능을 가지는 친환경 기능성 콘크리트의 개발을 위하여 친수환경 조성과 생태보존에 적합한 기능성 콘크리트의 물리역학적 성능평가 및 구조적 성능평가와 현장적용 성능으로서 식생능력을 평가하였다. 역학적 성능평가 결과, 보강용 PVA섬유 및 실리카퓸의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하였고 최적 혼입률은 PVA 섬유 0.05Vol.%, 실리카퓸 10%정도인 것으로 나타났다. 내동해성 평가에서는 PVA섬유 0.05Vol.% 및 실리카퓸 15%를 동시 혼입시 가장 우수한 성능을 발휘 하였다. 구조성능 평가 결과 휨강도가 Plain에 비하여 PVA섬유 0.05Vol% 혼입시 47.7% 강도향상효과를 나타내었고, 휨인성 역시 현저히 개선되는 것으로 나타났다. 현장 적용성 평가를 위한 식생 모니터링 결과, 잔디류가 빨리 발아되었으나 시간이 경과함에 따라 봄철 발아식물인 개양귀비의 생육이 활발하였다. 식피율 측정 결과 모든 모니터링 지점에서 12주 후부터는 95% 이상의 우수한 식피율을 나타내어 친환경 기능성 콘크리트의 우수한 식생기능을 확인하였다.