• 제목/요약/키워드: high and ultra-high strength concrete

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UHPC를 활용한 건축용 외장 패널 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Exterior Panel Properties using Ultra High Performance Concrete)

  • 박오성;조형규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.229-237
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    • 2022
  • 초고성능 콘크리트(UHPC)는 낮은 물-바인더비(W/B), 고성능 감수제(SP), 혼화재 및 강섬유(Steel Fiber)의 혼입으로 일반 콘크리트보다 유동성, 강도 등에서 월등히 우수한 성능을 지닌 건설 재료이다. 본 연구에서는 UHPC를 활용하여 기존의 석재 패널을 대체할 수 있는 건축용 외장 패널을 제작하였다. 또한, UHPC의 W/B비 배합별 동일한 혼화제 투입량, 충전재의 혼입량, 소포제 및 강섬유 혼입 유무의 차이로 변수를 가지고 실험을 진행하였다. 평가 항목으로는 콘크리트 압축강도, 휨강도, 충격강도, 흡수율, 내동해성 등 물성 및 내구성 테스트를 진행하였다. 실험결과, 압축강도 최대 115.5MPa, 휨강도 20.3MPa을 확보하였으며 흡수율 1%이내, 충격강도 및 내동해성 평가는 규격 내 겉보기 관찰 결과 이상 없음 결과를 만족하였다.

초고성능 섬유보강 콘크리트로 보강된 콘크리트의 계면 전단강도 결정을 위한 경사전단 실험 (Slant Shear Test for Determining the Interfacial Shear Strength of Concrete Strengthened with Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete)

  • 임우영;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.637-646
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    • 2016
  • 이 연구에서는 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(Ultra-high performance fiber reinforced concrete, 이하 UHPFRC)로 보강된 콘크리트 계면에서의 전단강도 평가를 위한 경사전단실험을 수행하였다. 실험변수는 면처리 유무와 콘크리트 강도, 그리고 UHPFRC의 강섬유 혼입률이다. 콘크리트의 계면은 숏블라스팅으로 면처리되었다. 실험결과, 숏블라스팅으로 면처리된 실험체의 계면 전단강도는 매끄러운 표면을 가진 실험체의 부착강도에 비해 매우 크게 나타났으며, 거친면을 만들기 위한 숏블라스팅 방법은 매우 효과적인 방법인 것으로 나타났다. 숏블라스팅으로 표면처리를 할 경우, 전단마찰 철근이 없더라도 콘크리트 계면에서 저항하는 전단강도는 현행 기준에서 제시하고 전단강도 상한값을 초과하는 것으로 나타났다. 기존의 콘크리트와 UHPFRC 사이의 전단마찰 설계는 전단마찰 철근의 유무와 상관없이 현행 콘크리트 구조기준을 사용해도 무방할 것으로 판단된다. 다만, 면처리를 하지 않은 경우에는 적절한 전단 보강재가 추가 설치하여야 할 것이다.

150MPa급 초고강도 노출콘크리트의 현장적용에 관한 연구 (A Study on Field Application of 150MPa Ultra Strength Surface-Exposed Concrete)

  • 공태웅;이수형;장재환;이한백
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.989-992
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    • 2008
  • 본 연구에서는 선일공업(주)의 축적된 기술력을 바탕으로 초고강도(150MPa급) 콘크리트를 당사 기술 연구소 신축시 노출콘크리트에 적용함으로써, 이에 대한 사례를 소개하고자 한다. 현장적용에 앞서 실내실험 및 레미콘 배치플랜트 실험(이하 B/P Test)을 통해 콘크리트의 기초물성(슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화, 압축강도) 및 생산성을 평가하였으며, 다음으로 실구조물과 동일한 벽체두께 거푸집종류 노출콘크리트용 콘 등을 고려하여 제작한 모의부재를 대상으로 Mock-up Test를 실시하여 충진성, 표면마감성(육안관찰) 및 수화열을 평가하였다. 그 결과 슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화 및 압축강도는 요구조건에 만족한 결과를 보였으며, 수화열 계측결과는 온도균열지수 0.78로 유해한 균열발생을 제한할 지수를 나타냈다. 현장타설시 초고강도 콘크리트의 높은 단위용적중량으로 인해 거푸집 터짐현상이 발생하였기 때문에, 재타설시에는 재발방지를 위해 거푸집을 보강하고 타설시간을 조정하였다. 또한 노출표면의 극대화를 위해 저주파(1차) 및 고주파(2차)로 2회에 걸쳐 진동다짐을 실시하였지만 표면곰보가 발생하였다. 따라서 향후 초고강도 콘크리트를 노출콘크리트에 적용할 경우, 다양한 변수조건에 대한 체계적인 시공관리계획 및 시공방법개선이 중요할 것으로 판단된다.

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신속개방형 콘크리트 도로포장재의 설계를 위한 평가 연구(2) (A Study on Evaluation of High Early Strength Concrete as Pavement Overlay Materials for Early Traffic Opening(2))

  • 엄태선;임채용;유재상;이종열;엄주용;조윤호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.233-238
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    • 2001
  • In road Pavements, it is known that cement concrete pavement has superior durability, safety compared with asphalt pavement. But in repairing pavement, cement concrete pavement is not usually applied because of the length of time while the road is interrupted when using Ordinary and Rapid-hardening Portland Cement. And Super High Early Strength Cement and Ultra Super High Early Strength Cement are not favorable for ready mixed concrete because of rapid setting time, high slump loss and other restrictions. We aim to develope special cement and concrete developing 1 day strength of over 300 kg/$\textrm{cm}^2$ to open the road within one day and workable time is maintained over 1 hour that can be used as ready mixed concrete. In this study, we produced cement using rapid-hardening cement, Hauyne clinker, anhydride gypsum and accelerator and studied on its properties. The comperssive strength was over 400 kg/$\textrm{cm}^2$ and tensile at 1 day and workable time was maintained for over 1 hour.

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신경망 이론을 이용한 100MPa급 초고강도 콘크리트의 최적 배합설계모델에 관한 연구 (A Study on the Optimum Mix Design Model of 100MPa Class Ultra High Strength Concrete using Neural Network)

  • 김영수;신상엽;정의창
    • 대한건축학회연합논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.17-23
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    • 2018
  • The purpose of this study is to suggest 100MPa class ultra high strength concrete mix design model applying neural network theory, in order to minimize an effort wasted by trials and errors method until now. Mix design model was applied to each of the 70 data using binary binder, ternary binder and quaternary binder. Then being repeatedly applied to back-propagation algorithm in neural network model, optimized connection weight was gained. The completed mix design model was proved, by analyzing and comparing to value predicted from mix design model and value measured from actual compressive strength test. According to the results of this study, more accurate value could be gained through the mix design model, if error rate decreases with the test condition and environment. Also if content of water and binder, slump flow, and air content of concrete apply to mix design model, more accurate and resonable mix design could be gained.

설계강도 150 MPa 초고강도 콘크리트 개발 (Development of 150 MPa Ultra High Strength Concrete)

  • 손유신;김한준;김규동;이승훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.29-32
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    • 2006
  • The techniques related to ultra-high strength concrete(UHSC) became the key issue in recent days since requirements of the high-rise building which story is over than 100 gradually increases. Therefore, for the development of 150MPa UHSC this research is generally categorized by 4 parts: development of pre-mixed binders, evaluation for the fire performance of coarse aggregate, optimization of the mixture proportion, and mock-up test. Finally, based on the optimized mixture and its laboratory tests, mock-up test for wall and column specimens were carried out to simulate and evaluate the UHSC in real situation. The mechanical properties of core specimens were compared with the cylinder specimens made in laboratory. For instance, it showed the reasonable the results that the strength at the age of 91 days is 183MPa.

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그래핀과 유공유리분말을 사용한 초고강도 콘크리트의 자기수축에 관한 실험적 연구 (A Comprehensive Examination of Autogenous Shrinkage in Ultra-High-Strength Concrete augmented with Graphene and Hollow Glass Powder)

  • 서태석;이현승;김강민
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.547-558
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    • 2023
  • 초고강도 콘크리트의 강도와 유동성 확보를 위해 실리카흄(SF)를 사용하는 전통적인 방식에서 벗어나 산화 그래핀 나노플레이트릿(Oxidized graphene nanoplatelet, GO)와 유공유리분말( Hollow glass powder, HGP)를 사용한 초고강도 콘크리트를 개발하였고 본 연구에서는 자기수축 특성에 대해 검토하였다. 그 결과 SF를 사용한 Ref 배합보다 SF를 사용하지 않고 cGO(C사의 GO)와 HGP를 사용한 NewMix 배합의 자기수축이 13% 정도 감소하였다. NewMix의 자기수축에 의한 균열발생은 Ref 보다 1일 정도 지연되었고 균열발생 시의 인장응력은 가장 높았다. cGO의 높은 비표면적과 우수한 분산성으로 콘크리트 내의 공극들이 충전 되어 자기수축이 감소하고 cGO에 의한 균열저항 성능이 증가하여 초고강도 콘크리트의 자기수축 균열 제어에 효과가 있을 것으로 판단된다.

초고강도용 시멘트 결합재의 물성에 미치는 실리카퓸 종류의 영향 (The Influence of the Type of Silica Fume on the Property of Cement Binder for Ultra High Strength)

  • 김기훈;황인성;김성수;최성용;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2007년도 춘계학술논문 발표대회
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    • pp.51-54
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    • 2007
  • This study investigates the properties of paste and mortar from different types and forms of silica fume on cement binder for ultra high strength. Although most Silica Fumes distributed in the market fulfill the KS quality standard, each type showed different levels of loss of ignition. When evaluating cement binder for ultra high strength in a form of paste. Flow, viscosity and moving freely time show great difference depending on the Silica Fume's form and type of primary particle's dispersibility. The evaluation of Silica Fume's dispersibility can be possible with the paste test since there is a high correlation of flow quality between paste and mortar. The compressive strength when using Silica Fume was correlated to the SiO2 content. Synthetically, selecting Silica Fume with the most the ideal primary particle is the key to optimizing the formation for cement binder for ultra high strength.

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1200kg/$\textrm{cm}^2$ 초고강도 콘크리트의 고층 주상복합구조물에의 시공 및 특성화 연구 (The Application of 122kg/$\textrm{cm}^2$ Ultra High Strength Concrete on Tall Building)

  • 신성우;안종문;유석형;윤영수;이승훈;백승준
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.262-266
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    • 1995
  • This paper present the application and construction characteristics of Ultra-High Strength Concrete on Samsung Sin Dae-Bang Housing-Commercial Combined building with 28 story including 8 story basement in seoul. 1200kg/ $\textrm{cm}^2$compressive strength has been placed for paraphet at lst floor for experimental purposes. 420kg/$\textrm{cm}^2$ design strength concrete was used for other basement and frame up to 10th floor which is used for commercial purposes.

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하이플로 시멘트를 이용한 240MPa 초고강도 콘크리트 물성에 관한 연구 (A Study of 240MPa Ultra High Strength Concrete Properties Using High Flow Cement)

  • 김강민;유승엽;송용순;구자술;강석화;전현규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.365-368
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    • 2008
  • 본 연구에서는 극히 낮은 물-결합재비를 갖는 240MPa 초고강도 콘크리트를 개발하고자 분말도가 높아 반응속도가 빠르며, 조기강도가 우수하나 극히 낮은 물-시멘트비에서 더욱 우수한 유동성을 확보할 수 있는 고강도용 '하이플로 시멘트'를 주원료로 하고, 기타 초고강도용 혼합재로 실리카흄, 슬래그 미분말 및 특수 혼합재 등을 사용한 다성분계 시멘트 결합재의 최적조합을 도출하였으며, 시멘트 결합재의 분산성과 균질성을 확보하기 위하여 고효율 초고속전단 옴니믹서를 사용하여 프리믹스 타입의 시멘트를 제조하였다. 또한 고속믹싱방법을 통해 초고강도 콘크리트의 유동성을 확보하였으며, 초고강도용 특수골재를 선정하여 실험을 실시한 결과, 수중양생을 실시한 경우 180MPa이상의 강도를 확보하였으며, 증기양생을 실시한 경우 200MPa이상의 강도를 얻을 수 있었고, 최종적으로 특화된 양생방법을 통해 240MPa이상의 안정된 초고강도 콘크리트 품질을 확보하였다.

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