• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.210-217
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• 2023

Various performances of ultra-high performance concrete (UHPC) applied with microplastics and expanded polystyrene (EPS) beads were evaluated. CompressIve and flexural strength, performance after ignition, flow-down in fresh state, and effective bond strength were evaluated. Designed weight of the cement panel with these mixtures was calculated based on the flexural strength. As a result of the experiments, it was confirmed that the EPS could reduce the density of UHPC with largest range. By maximum addition of EPS beeds, the density of UHPC decreased to 1300 kg/m³, and the compressive and flexural strengths for this mixtures were in ranges of 20-30 MPa and 15-20 MPa, respectively. On the other hand, lightest cement panel could be designed with UHPC having a density ranges about 2.0 g/cm³.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.95-103
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• 2012

프리캐스트 콘크리트 공법은 건식공법으로서 현장에서의 작업량을 최소화할 수 있으며 품질관리가 쉽고, 조립으로 공기단축이 가능하지만, 공기상 조기에 콘크리트 강도를 확보하기 위하여 콘크리트의 강도발현속도를 촉진시키는 증기양생법에 의존하여 왔다. 그러나 최근에 나타나고 있는 중동에서의 정치적 불안이나 국제 경제의 불안정으로 인해 지속적으로 유류비는 상승되고 있다. 따라서 본 연구에서는 프리스트레스트용 프리캐스트 콘크리트 제품 생산을 위해 저온의 조건에서 증기양생을 사용하지 않고 1일 압축강도 14MPa 이상, 설계기준압축강도 40MPa를 확보하는 콘크리트 개발을 목표로 하였다. 1종 포틀랜드시멘트와 3종 조강포틀랜드시멘트, 특수목적의 조강혼합시멘트 등 3종류의 시멘트에 대해 굳지 않은 콘크리트의 물성과 압축강도를 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 조강용 시멘트들은 슬럼프와 슬럼프경시변화, 공기량 확보 측면에서 불리하였지만 강도 측면에서는 목표값 이상을 확보하였으며 특히, 조강혼합시멘트가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.3-11
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• 2009

석탄의 수요증가와 소비는 석탄의 이용과정에서 생성되는 고형페기물의 처리와 관련된 문제들을 증대시켰다. 석탄 부산물의 주요한 이용은 건설과 관련돼 적용되었다. 석탄부산물의 하나인 플라이애쉬는 폐기물 재활용 생산의 일부분으로 설명될 수 있기 때문에, 과학적인 조사의 대다수는 많은 사용에서 플라이애쉬의 활용에 관하여 초점이 맞춰졌다. 반면에, 바텀애쉬의 재활용에 관해서는 관심을 기울이지 않았다. 이러한 소홀함의 결과로서, 많은 양의 바텀애쉬가 처리장에 쌓여왔다. 따라서, 바텀애쉬의 적당한 이용을 위한 안전하고 경제적인 해결을 얻기 위한 필요성이 좀 더 긴급하게 되었다. 논문에 나타낸 연구는 오토클레이브 경량기포콘크리트를 제조하기 위해 사용된 바텀애쉬의 성능 특성을 확인하기 위해 계획되었다. 실험실 측정 결과, 토버모라이트는 수열합성반응을 위한 재료로서 바텀애쉬가 사용되었을 때 생성되는 것으로 나타났다. 분산분석에 따른 결과로서, 기포슬러리의 굳지 않은 상태에서 물비는 플로우와 슬러리의 밀도에 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 기포비는 슬러리의 밀도에만 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 굳은 상태에서에서 기포비는 경량기포콘크리트의 절건밀도와 압축강도에 영향을 끼쳤지만 휨강도와 인장강도에는 영향을 끼치지 않았다. 반응표면분석의 결과에서, 목표성능을 얻기 위한, 바텀애쉬를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합조건은 물비 70$\sim$80%, 기포비 90$\sim$100%로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.397-404
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• 2006

본 연구에서는 콘크리트의 건조수축 저감을 위해 사용되는 팽창재와 수축저감제를 병용한 콘크리트의 배합 특성, 응결시간, 압축강도 및 건조수축특성에 대하여 분석하였다. 실험결과, 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 유동성은 저하하여 SP제량을 증가시켜 주어야 하는 것으로 나타났고, 반면에 공기량은 증가하여 AE제 사용량이 감소하는 것으로 나타났다. 응결시간은 SP제량의 사용량의 증가에도 불구하고 약간 촉진되는 것으로 나타났는데, 이는 수축저감제의 알칼리 성분 및 팽창재의 에트린자이트 생성 촉진 효과에 기인한 것으로 사료된다. 또한 압축강도는 팽창제 혼입률 5.0%를 사용한 경우에서 최대가 되었고 그 이상의 혼입률에서 저하하였으며, 수축저감제는 혼입률 증가에 따라 저하하였는데, 팽창재와 수축저감제 혼입률이 각각 5.0%, 0.5%에서 플레인과 거의 같은 수준 강도를 나타내었다. 건조수축 특성으로는 팽창재와 수축저감제의 혼입률이 증가할수록 건조수축을 크게 저감할 수 있는 것으로 나타났는데, 특히 팽창재 및 수축저감제를 병용할 경우 복합상승 효과에 기인하여 이들을 단독으로 사용할 경우 보다 약 $5{\sim}16%$정도 건조수축이 추가적으로 저감함을 알수 있었다. 따라서 유동성, 강도 및 수축특성 등을 종합적으로 고려할 때, 본 연구의 실험 조건에서는 팽창재 5.0%, 수축저감제 0.5%인 조합이 최적의 혼입률인 것으로 분석되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.254-262
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• 2003

본 연구는 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 배합선정, 제조 생산, 타설 및 양생 등 실구조물에 대한 적용성에 관한 것이다. 내한촉진제의 사용량 및 물-시멘트비의 선정이 한중콘크리트의 초기동해방지 및 강도증진성상에 커다란 영향을 주기 때문에 배합설계단계에서 충분한 검토가 필요하다. 내한촉진제를 사용한 굳지 않은 콘크리트의 유동성상은 전반적으로 동일 물-시멘트비에서 유사한 결과를 나타나고 있었으며, 고성능감수제의 종류에 따른 경시변화 검토결과, 초기 플로우 및 유동성 손실이 적게 나타나는 폴리카르본산계 고성능감수제가 멜라민계 보다 우수한 것으로 판단된다. 강도관리용 공시체는 기존의 현장봉함 양생보다는 실구조물의 온도이력과 유사한 경향을 보이는 간이단열방법으로 양생하는 것이 유효할 것으로 판단된다. 로지스틱곡선을 이용하여 각 양생 방법별 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 강도증진성상을 검토한 결과, 강도증진에 미치는 내한촉진제의 영향이 상온조건보다는 저온조건 하에서 효과가 높은 것으로 나타났다. 내한촉진제를 사용한 콘크리트는 평균 외기온 $-2^{\circ}C$(최저기온$-12^{\circ}C$)에서 간단한 비닐양생만으로 초기동해 방지를 위해 필요한 압축강도 $5N/{mm}^2$의 발현이 가능하였고 재령28일에 목표로 하는 소요강도를 만족시켰다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.159-168
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• 2011

본 연구에서는 분산제 코팅을 통해 성능 개선된(EP) 나일론 섬유를 혼입한 자기충전 콘크리트의 가능성을 알아보고자 하였으며, 이를 위한 실험 방법으로 나일론 섬유 길이와 다른 유기계 섬유(폴리프로필렌, 셀룰로오스)를 혼입한 경우 그리고 광물질 혼화재(고로슬래그 미분말, 플라이애쉬)의 종류를 달리 혼합한 2성분계 및 3성분계의 경우를 가지고 자기충전 콘크리트의 특성을 검토하였다. 이 실험 결과를 토대로 하여 실구조물 적용을 위한 Mock-up Test를 성능 개선된 나일론 섬유를 혼입한 자기충전콘크리트 와 일반콘크리트를 비교하여 실구조물 활용 가능성을 검토 하였다. 그 결과 굳지 않은 자기충전 콘크리트의 특성, 경화된 자기충전 콘크리트의 특성 및 내구특성을 종합해 볼 때 성능 개선된(EP) 나일론 섬유가 우수함을 알 수 있었고, 성능 개선된 나일론 섬유에 따른 광물질 혼화재 사용에서는 플라이애쉬 보다 고로슬래그 미분말이 우수함을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권3호
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• pp.284-290
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• 2012

시멘트 입도계수(CFM)란 시멘트의 입자크기 분포를 정수로 표현하는 방법으로서 시멘트의 화학성분이나 광물조성은 변화시키지 않고, 시멘트 분쇄과정의 조정으로 CFM을 변화시킨다면 조강, 중용열 및 저열 등의 다양한 시멘트로의 접근이 가능할 것으로 추측된다. 따라서 본 연구에서는 CFM 변화를 활용한 특수 시멘트의 제조 가능성을 분석하기 위한 기초적 연구로서 CFM이 콘크리트의 기초적 특성에 미치는 영향에 대하여 검토하고자 하였다. 그 결과를 요약하면 굳지 않은 콘크리트의 배합특성으로 CFM이 커질수록 목표 유동성을 확보하기 위해 잔골재율 및 단위수량은 증가시켜 주어야 하고, AE제 및 SP제 사용량은 감소시켜 주어야 했다. 응결시간은 CFM이 커질수록 지연되었고, 압축강도는 초기재령에서는 상대적으로 낮았으나, 후기재령으로 갈수록 압축강도의 차이는 작아져 3년 정도가 되면 동등한 수준의 압축강도가 발현되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.462-469
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• 2003

본 논문에서는 습식스프레이 공법에 의하여 타설되는 고인성 섬유보강 모르타르(ECC)을 구조물의 보수에 적용함으로써 구조물의 내구성을 증진시키는 효과에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 굳지않은 상태에서는 스프레이 공정에 적합한 유동특성을 갖고 있으면서, 굳은 후에는 인장변형경화거동을 나타내는 ECC를 스프레이 공법으로 타설하여 시험체를 제작하여 실험하였다. 실험 결과, 스프레이된 ECC의 역학적 특성(인장 및 휨거동)이 일반적인 타설법에 의하여 제작된 ECC와 거의 일치하는 것으로 나타났으며, 이 때에 ECC의 균열폭은 평균 30${\mu}m$로 제어되었다. 구콘크리트/ECC 합성보의 에너지 흡수능력은 구콘크리트/상용 스프레이 모르타르(PM) 합성보에 비하여 매우 우수한 것으로 나타났으며, 경계면의 부착성능도 양호한 것으로 평가되었다. ECC 고유의 균열제어능력과 더불어 보수된 부재(구콘크리트/ECC 합성보)의 탁월한 휨변형능력, 에너지 흡수능력 등은 구조물의 내구성을 증진하는데 큰 이점으로 작용하게 될 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.117-120
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• 2008

최근 초고층 건축물뿐만 아니라 공동주택에서도 공기단축에 대한 요구가 증가하고 있다. 골조공기단축을 경제적으로 하기 위해서는 철근콘크리트 공사에서 40%정도를 차지하는 거푸집공사 비용을 줄이는 것이 중요하다. 경제적인 거푸집공사를 위해서는 적은 거푸집 벌수로 전용회수를 늘리고 동바리 지지층수를 줄이는 것이 유리하므로 강도발현 이전에 거푸집을 탈형하고 동바리를 제거한다. 그런데 시공단계의 진행에 따라 시공 중인 구조물에 시공하중이 가해지게 된다. 이러한 시공하중은 시공단계에 따라 변화하고 경우에 따라 과도한 시공하중이 아직 굳지 않은 콘크리트에 가해지므로 시공 중인 구조물의 안전성 및 사용성에 영향을 줄 수 있다. 보다 안전하고 경제적인 공기단축을 위해서는 이러한 시공 중인 구조물의 거동을 합리적으로 예측하여 적절한 가설계획을 세울 수 있어야 하고 이를 위해서는 우선 시공단계에 따른 구조물의 거동이 어떻게 변하는지를 조사해야 한다. 따라서 본 연구에서는 시공 중인 공동주택 가운데 바닥면적이 넓은 1세대를 선정하고 현장계측을 수행하였다. 동바리 하중 변화를 측정하기 위하여 동바리의 하부에 로드셀을 설치하였고 10층 거푸집 설치 단계부터 11층 동바리 제거단계까지의 시공단계의 진행에 따라 동바리의 하중변화를 계측하고 이를 분석하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.43-50
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• 2011

숏크리트의 보강재료로 사용되고 있는 강섬유는 강성이 크고 중량이 무거워 압송호스의 마모손상 및 파열 등 안전관리의 어려움이 있으며, 강섬유의 부식으로 인한 내구성 저하 및 높은 반발률 등이 개선사항으로 요구되고 있다. 이와 같이 2009년 개정된 규정에 의해 강섬유 외의 재료보강이 가능해짐에 따라 숏크리트 보강 재료로서 강섬유 이외의 다양한 섬유의 적용성 검토가 필요한 실정이다. 강섬유는 기타섬유에 비해 강성이 크고, 섬유의 형상에 따라 부착성능이 개선되지만, 유기섬유의 경우 강섬유에 비해 일반적으로 탄성계수 및 인장강도가 낮고 섬유의 뭉침 현상이 발생하여 숏크리트에서 재료보강으로 시용하기 어렵다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 직경 $20{\mu}m$의 미세섬유를 다발형 단일 개체로서 공기압출성형을 통해 부착 비표면적을 크게 하여 역학적 성능을 고려하고, 섬유의 표면을 계면 활성제로 개질하여 분상성을 향상시킨 폴리아미드섬유와 강섬유, PP섬유를 혼입한 콘크리트를 비교하여 현장 활용을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다.