• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권10호
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• pp.5-10
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• 2020

해양투기 금지와 같은 여러 환경적 제약으로 인해 산업부산물의 재활용에 대한 요구가 증가함에 따라 이들의 재활용에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이 중 석탄회는 화력발전에 따른 산업부산물로 석탄회중 비회의 재활용을 위한 연구는 활발히 진행되어 다방면에서 재활용되는 반면 저회의 경우에는 발생량의 일부분만 2~4mm 또는 2mm 이하의 입도로 1차 가공하여 주로 원예용 및 경량골재 등에 사용되고 대부분은 회처리장에 매립됨에 따라 저회의 활용방안을 모색하기 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 CLSM의 골재로 활용하기 위한 저회의 최적입도와 혼합비를 도출하기 위하여 화강풍화토와 저회의 혼합비, 혼합되는 저회의 입도 및 고결제 첨가율에 따라 제작된 CLSM을 대상으로 유동특성, 강도변화 특성 등을 구명하고, 중금속 검출시험을 수행하여 CLSM 골재로 저회의 활용성을 평가하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.157-166
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• 2012

Most of the roads are paved with impermeable materials such as asphalt concrete and cement concrete, and in the event of heavy rainfall, rainwater directly flows into river through a drainage hole on the pavement surface. This large quantity of rainwater directly spilled into the river frequently leads to the flooding of urban streams, damaging lowlands and the lower reaches of a river. In recent years there has been a great deal of ongoing research concerning water permeability and drainage in pavements. Accordingly, in this research, a porous polymer concrete was developed for permeable pavement by using unsaturated polyester resin as a binder, recycled aggregate as coarse aggregate, fly ash and blast furnace slag as filler, and its physical and mechanical properties were investigated. Also, 3 types of permeable polymer block by optimum mix design were developed and rainfall runoff reduction effects by permeability pavement using permeable polymer block were analyzed based on hydraulic experimental model. The infiltration volume, infiltration ratio, runoff initial time and runoff volume in permeability pavement with permeable polymer block of $300{\times}300{\times}80$ mm were evaluated for 50, 100 and 200mm/hr rainfall intensity.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권6호
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• pp.671-681
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• 2019

This paper examines the applicability of artificial neural network (ANN) and multivariate adaptive regression splines (MARS) to predict the compressive strength of bacteria incorporated geopolymer concrete (GPC). The mix is composed of new bacterial strain, manufactured sand, ground granulated blast furnace slag, silica fume, metakaolin and fly ash. The concentration of sodium hydroxide (NaOH) is maintained at 8 Molar, sodium silicate ($Na_2SiO_3$) to NaOH weight ratio is 2.33 and the alkaline liquid to binder ratio of 0.35 and ambient curing temperature ($28^{\circ}C$) is maintained for all the mixtures. In ANN, back-propagation training technique was employed for updating the weights of each layer based on the error in the network output. Levenberg-Marquardt algorithm was used for feed-forward back-propagation. MARS model was developed by establishing a relationship between a set of predictors and dependent variables. MARS is based on a divide and conquers strategy partitioning the training data sets into separate regions; each gets its own regression line. Six models based on ANN and MARS were developed to predict the compressive strength of bacteria incorporated GPC for 1, 3, 7, 28, 56 and 90 days. About 70% of the total 84 data sets obtained from experiments were used for development of the models and remaining 30% data was utilized for testing. From the study, it is observed that the predicted values from the models are found to be in good agreement with the corresponding experimental values and the developed models are robust and reliable.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.559-568
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• 2015

본 연구에서는 감수제의 감수 효율에 따른 다성분계 결합재를 사용한 콘크리트의 물리적 특성에 대한 영향을 평가하기 위하여 고성능 감수제의 종류 3수준(0%, 8% 및 16%) 및 물-결합재비 3수준(40%, 45% 및 50%)에 따른 플라이애시 및 고로슬래그 미분말을 사용한 다성분계 콘크리트 배합을 제조하였다. 또한, 신뢰성 확보를 위하여 콘크리트 배합은 3회 반복실험을 실시하였다. 실험결과, 감수제 종류에 따른 압축강도는 약 20% 이상의 압축강도 차이가 발생하였으며, 감수제의 감수 효율이 콘크리트의 품질에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 감수제의 감수 효율을 반영한 다성분계 콘크리트의 압축강도 예측 모델식을 도출하였으며, 90% 이상의 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.259-265
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• 2012

석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중에서 약 10~15%를 차지하는 바닥재는 산업폐기물로서 대부분 매립 처리되거나 콘크리트의 첨가제로 일부 활용되고 있다. 바닥재 골재는 발생 특성상 기존의 모래나 자갈보다 가볍고, 흡수율이 높아 강도 등 물리적 성질이 다소 떨어지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 바닥재의 이러한 단점을 보완 할 수 있고 매립되는 바닥재의 활용율을 극대화하기 위한 연구의 일환으로 바닥재와 유황을 이용한 산업건설용 자재를 제작하기위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 가온형 혼합기 사용에 따른 바닥재 잔골재 입도와 유황함량을 실험 변수로 국내 4개 발전사에서 발생되는 바닥재를 이용하여 고형화 성형물을 제작한 후 압축강도 테스트를 수행하였다. 그 결과 압축강도는 유황의 함량, 바닥재 입도에 동시에 영향을 받는 결과를 보였으며, 최대 약 92 MPa의 결과를 나타내었다. 압축강도는 세골재와 미립분이 혼합된 1.2 mm 이하의 입도와 높은 유황함량에서 높은 결과를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.75-84
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• 2016

본 연구에서는 해수 침지 온도에 따른 비소성 시멘트 경화체의 물리적 및 역학적 특성에 대해 비교 분석하였다. 비소성 시멘트는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 6:4, 7:3 및 8:2의 중량비로 혼합하여 수산화나트륨과 액상규산나트륨으로 알칼리 활성화 하여 제작되었다. 알칼리 활성화를 위한 활성화제는 플라이애시와 고로슬래그미분말을 혼합한 중량의 5%로 하였으며, 화학첨가제로 탄산칼슘이 사용되었다. 본 연구에서는 알칼리 활성화된 시험체들을 3가지 다른 온도($5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$)의 해수에 각각 침지 시킨 후, 침지 재령 3일 및 28일에 대해 경화체의 압축 강도, 밀도 및 흡수율을 측정하였으며, 해수 침지 재령 28일에 대해서는 XRD 및 SEM 시험 분석을 실시하였다. 또한, 해수 침지 재령 28일에 대하여 시험체들 내의 수용성 염화물(자유염화물) 및 산-가용성 염화물(총염화물) 함유량을 측정하여 분석하였다. 본 연구에서 해수온도별로 침지시킨 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 플라이애시 혼합률이 증가함에 따라 밀도 감소, 흡수율 증가 및 강도가 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 플라이애시 혼합률이 증가할수록 시험체 내의 수용성 염화물 및 산-가용성 염화물의 양이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작된 플라이애시-고로슬래그미분말 혼합 알칼리 활성화 경화체는 노출된 해수 온도 영향으로 인한 강도 차이는 없는 것으로 판단되며, 플라이애시와 고로슬래그미분말의 혼합중량비에 따라 강도 특성이 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.418-424
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• 2016

본 연구는 화력발전소에서 배출되는 바텀애시의 재활용에 대한 실험적 연구이다. 바텀애시는 플라이애시 보다 다공성 및 높은 흡수율 등의 특징으로 재활용에 대한 연구가 제한적인 실정이다. 본 논문에서는 바텀애시를 결합재로 사용하기 위해 비표면적을 $4,000cm^2/g$까지 미분쇄하였으며, 바텀애시 기반 지오폴리머 모르타르의 플로우, 압축강도 시험 및 미세구조 분석을 실시하였다. 지오폴리머 모르타르의 플로우 측정 결과 활성화제 몰농도가 증가함에 따라 추가배합수가 증가하여 플로우 값이 향상되었다. 압축강도를 검토한 결과 양생온도와 몰농도가 높을수록 압축강도가 증가하였고, 미세구조 분석을 통하여 지오폴리머 반응으로 생성된 지오폴리머 겔을 확인할 수 있었다. 따라서 활성화제 사용 시 지오폴리머 반응은 온도 상승에 비례하여 촉진되기 때문에 적절한 활성화제 몰농도와 고온양생을 통하여 바텀애시 기반 지오폴리머 콘크리트의 제작이 가능할 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제19권6호
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• pp.717-724
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• 2017

In this paper, four formulas are proposed via gene expression programming (GEP)-based models and regression analysis (RA) to predict the flexural strength ($f_s$) values of mortars containing different mineral admixtures that are ground granulated blast-furnace slag (GGBFS), silica fume (SF) and fly ash (FA) at different ages. Three formulas obtained from the GEP-I, GEP-II and GEP-III models are constituted to predict the $f_s$ values from the age of specimen, water-binder ratio and compressive strength. Besides, one formula obtained from the RA is constituted to predict the $f_s$ values from the compressive strength. To achieve these formulas in the GEP and RA models, 972 data of the experimental studies presented with mortar mixtures were gathered from the literatures. 734 data of the experimental studies are divided without pre-planned for these formulas achieved from the training and testing sets of GEP and RA models. Beside, these formulas are validated with 238 data of experimental studies un-employed in training and testing sets. The $f_s$ results obtained from the training, testing and validation sets of these formulas are compared with the results obtained from the experimental studies and the formulas given in the literature for concrete. These comparisons show that the results of the formulas obtained from the GEP and RA models appear to well compatible with the experimental results and find to be very credible according to the results of other formulas.

• Computers and Concrete
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• 제10권2호
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• pp.95-104
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• 2012

This study uses recycled green building materials based on a Taiwan-made recycled mineral admixture (including fly ash, slag, glass sand and rubber powder) as replacements for fine aggregates in concrete and tests the properties of the resulting mixtures. Fine aggregate contents of 5% and 10% were replaced by waste LCD glass sand and waste tire rubber powder, respectively. According to ACI concrete-mixture design, the above materials were mixed into lightweight aggregate concrete at a constant water-to-binder ratio (W/B = 0.4). Hardening (mechanical), non-destructive and durability tests were then performed at curing ages of 7, 28, 56 and 91 days and the engineering properties were studied. The results of these experiments showed that, although they vary with the type of recycling green building material added, the slumps of these admixtures meet design requirements. Lightweight aggregate yields better hardened properties than normal-weight concrete, indicating that green building materials can be successfully applied in lightweight aggregate concrete, enabling an increase in the use of green building materials, the improved utilization of waste resources, and environmental protection. In addition to representing an important part of a "sustainable cycle of development", green building materials represent a beneficial reutilization of waste resources.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.759-764
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• 2004

In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the ready-mixed concrete production of ultra-high strength concrete with mixing strength of $100N/mm^2$ according to types of mineral admixtures. The main experimental variables were water/binder ratio $25.0\%$, water content $160kg/m^3$ and mineral admixtures such as fly ash, silica fume and meta kaolin. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows. 1) even if it secures similar slump, the viscosity appear to difference by mixing condition relatively. 2) The autogeneous shrinkage of ultra-high strength concrete is profitable that use admixture, and heat of hydration is desirable that apply considering countermeasure enough in the advance. 3) The concrete that use SF10+MK10 on 56days could confirm that it is possible that achieve compressive strength more than $100N/mm^2$ under mixing conditions that is appearing by compressive strength $102.7N/mm^2$.