This research was conducted to determine effect of pumice aggregate ratio, cement dosage and slumps on freeze-thaw resistance, density, water absorption and elasticity of concrete. In the first batch, $300kg/m^3$ cement dosage were kept constant and pumice ratios were changed as 25%, 50%, 75% and 100% of replacement for normal aggregate by volume for $3{\pm}1cm$, $5{\pm}1cm$ and $7{\pm}1cm$ slumps. Other batches were prepared with $200kg/m^3$, $250kg/m^3$, $350kg/m^3$, $400kg/m^3$ and $500kg/m^3$ cement dosages and 25% pumice aggregate +75% normal aggregate at a constant slump. Test results showed that when pumice-aggregate ratio decreased the density and freeze-thaw resistance of concretes increased. With increasing of cement dosage in the mixtures, density of the concretes increased, however, freeze-thaw resistance of concretes decreased. Water absorption of the concrete decreased with increasing cement dosage but increased with the pumice ratio. Water absorption of the concrete also decreased after freeze-thaw cycles. Freeze-thaw resistance of concretes was decreased with increasing the slumps.
구조물은 사용연한 경과에 따른 노후화 및 용도 변경 등에 의한 보수.보강시 널리 행해지는 부착공법 중 탄소섬유, 아라미드섬유, 유리섬유 등을 이용한 섬유보강 폴리머(Fiber-reinforced polymer,FRP) 보강공법은 섬유 자체의 내화학성, 내구성과 우수한 시공성 등의 장점을 지니고 있다. 현재 FRP 부착공법을 이용한 보강설계 및 보강구조물의 내력 계산시, 콘크리트 부재와의 부착력을 완전부착으로 가정하고 있으나 콘크리트 구조물이 내부적 요인 및 외부 환경요인에 의해 열화될 경우 내력저하 및 1차적인 표면부 열화로 인한 FRP 부착면적의 손실발생이 우려된다. 하게 된다. 따라서 노후화에 따라 내력저하를 보이는 철근콘크리트 구조물에 FRP 보강시 열화에 따른 FRP 보강부재와 콘크리트 모재 간의 부착력 손실에 관한 연구가 필요하며, 본 연구에서는 환경적 요인에 의해 열화되는 철근콘크리트 부재의 파괴양상 및 구조성능과 FRP 보강부재와 콘크리트 모재와의 부착성능 저하현상을 분석하기 위하여 동결융해에 따른 CFRP 쉬트의 보강성능을 실험적으로 규명하고자 한다.
원형 구조물의 보수/보강 및 FRP를 구조부재로 활용한 신설 구조물 시공을 위해서는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면 FRP 부재가 요구된다. 그러나 현재까지 FRP 곡면부재는 수작업 (hand-lay-up) 또는 필라멘트 와인딩 (filament winding) 작업에 의해서만 생산이 가능하였으며, 대량 연속생산에는 한계가 있다. 또한 일반적으로 인발성형법 (pultrusion method)으로 생산된 FRP 부재가 상대적으로 물리적 특성이 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 FRP 부재를 일정곡률을 유지하며 인발로 뽑아낼 수 있는 신개념의 곡면 FRP 부재 인발성형법 제안 및 성형장비를 개발, 곡면 FRP 제품을 생산하였으며, 본 연구에서는 곡면 FRP 부재를 이용한 구조물 보수/보강시 야기될 수 있는 FRP와 콘크리트 부착면의 동결융해 영향을 분석하였다.
본 연구는 국내에서 개발 중인 초박층 교면포장용 폴리설파이드 에폭시 폴리머 콘크리트의 물리적 특성을 파악하고 국내로의 적용 가능성을 향상시키기 위해 수행되었다. 바인더와 폴리머 콘크리트의 배합실험을 통해 폴리머 콘크리트의 최적 배합비율을 결정하고, 결정된 배합비율로 생산된 폴리머 콘크리트에 대하여 압축, 휨, 부착 강도 시험을 수행하여 강도특성을 파악하였으며 동결 융해 저항성 시험을 통해 폴리머 콘크리트의 내구성을 평가하였다. 강도 시험 결과, 우수한 강도 성능과 휨 추종성을 나타내었고 미국콘크리트학회에서 제시하는 모든 강도 기준을 충족하였다. 또한 다양한 온도에서의 강도 시험에서도 기존의 재료에 비하여 개선된 성능을 나타내었다. 동결 융해 시험 및 동결 융해 과정을 거친 시편의 강도 시험 결과, 폴리머 콘크리트의 내구성에는 전혀 문제가 없는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서 새롭게 개발된 폴리머 콘크리트는 초박층 교면포장으로 사용하기에 적절한 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 온도 민감성도 개선되어 기존의 초박층 교면포장 재료에 비해 폭 넓은 적용성을 갖춘 것으로 판단된다.
Various attempts are being made to reduce carbon emissions through recycling of industrial by-products in the construction materials industry to reduce carbon emissions, and cement substitutes such as blast furnace slag and fly ash are widely used. Although it is suggested that the use of industrial by-product aggregate is possible in 'Aggregate', the use case of industrial by-product aggregate is very rare in the actual field. In this study, as an industrial by-product, fine slag aggregate is used as fine aggregate among aggregates that can be used as aggregate for concrete, and coarse aggregate is used as a substitute for natural aggregate. WWe tried to suggest various ways to expand the use of industrial by-product aggregates.
Durability of the polymer-modified mortars using the redispersible SBR and PAE powder-modified mortars were experimentally investigated. Results of a previous study were used to determine the mix proportion that optimized the strength, and the freezing-thawing resistence, the carbonation depth and the chloride intrusion depth of the mortar for various polymer-cement ratios were studied. After 300 freezing-thawing cycles, the rate of weight reduction decreased from 7 to below 2 $\%$ as the polymer-cement ratios increased from 0 to 15 $\%$, and, on the 150 cycle basis, durability index increased from 60 to 98. Carbonation depth decreased from initial value of 5.5 to about 2.5 mm and chloride intrusion depth did from 3.5 to 1.5 mm
The purpose of this study is evaluate the ability of coating materials developed in order to prevent the durability deterioration of the concrete structure. Neutralization test, freezing and thawing test, and sulfate resistance test were performed in this study. Test results show that the developed coating material is effective against durability deterioration.
This study was performed to evaluate the workability, strengths and durability of polymer concrete using oyster shell that are reclaimed at public shore illegally or leaved on the surroundings of shore to prevent the environmental pollution. We investigated the effect of oyster shell powder (OSP) and $CaCO_3$. on the slump, compressive strength, flexural strength, acid sulfuric and freezing and thawing resistance as a filler of polymer concrete. Modified OSP obtained by crushing oyster shell (less than 0.15 mm size) consists of 60.47 wt% of $SiO_2$ and 39.5 wt% of $CaCO_3$. As a result of slump test by OSP and $CaCO_3$. contents, it is found that slump of specimen used OSP is lower than that used $CaCO_3$. and the more OSP contents are, its slump is increased. Compressive and flexural strength of polymer concrete using OSP are similar or slightly lower than that using $CaCO_3$. In acid sulfuric test for 5 % $H_2SO_4$ and freezing thawing test, regardless of kinds of fillers and contents are not found fatal defects in weight change, falling-off in surface and durability factor.
This paper presents the experimental results of frost durability characteristics including freezing-thawing and de-icing salt scaling of the concrete used for gutter of the road. Mixtures were proportioned with the three level of water-binder ratio (W/B), 0.58, 0.53, and 0.48, and two binder compositions corresponding to Type I cement without any supplementary cementitious materials (OPC) and Type I cement with 30% blast-furnace slag replacement (Slag30). Also, two different solutions of calcium chloride and water that contains 0 and 8g of anhydrous calcium chloride in each 100 mL of solution, respectively, were used to evaluate their effect on the frost durability resistance. Test results showed that the Slag30 mixture exhibited higher durability factor and lower mass loss values than those made with OPC. Among the mixture tested in this work, the mixtures (OPC and Slag30) made with a relatively higher W/B of 0.58 exhibited large amount of the de-icing salt scaling regardless of calcium chloride concentration. Finally, the use of slag can be used effectively in terms of economy and frost durability of the concrete designated for gutter.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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