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

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Strategic Utilization of Fiber Reinforced UHSC in Slab-Column Connections

  • Yoon, Young-Soo;Lee, Joo-Ha;Lee, Seung-Hoon
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.79-82
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    • 2005
  • This study reports on the structural characteristics of slab-column connections using an ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete from new and retrospective data. The parameters investigated were the ' puddling ' of ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete and the use of high-strength concrete in the slab. The effects of these parameters on the punching shear capacity, negative moment cracking, and stiffness of the two-way slab specimens are investigated. Furthermore, the ACI Code (2002), the CSA Standard (1994), the BS Standard (1985) and the CEB-FIP Code (1990) predictions are compared to the experimental results obtained from some slab-column connections tested in this experiment and those tested by other investigators. The beneficial effects of the ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete puddling and of the use of high-strength concrete are demonstrated. It is also concluded that the punching shear strength of slab-column connections is a function of the flexural reinforcement ratio.

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초고강도 내화 콘크리트의 현장 적용을 위한 내화성능 평가에 관한 연구 (A Study on Fire Resistance Performance Evaluation for Field Application of Ultra-High Strength Concrete)

  • 백영운;육태원;박동수;김한솔;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.41-42
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    • 2023
  • The physical performance of high-strength concrete deteriorates when exposed to high temperatures such as fire. In particular, in the case of ultra-high-strength concrete, there is a high possibility of explosion due to internal water pressure and thermal expansion due to the tight internal structure. In this paper, a fire resistance certification test was conducted for field application of ultra-high-strength fire-resistant concrete, and the fire resistance performance (temperature rise of main rebar) was compared according to the structural concrete cover thickness. As a result, when the covering thickness was 40 mm, three structures did not meet the certification standards, and when the covering thickness was 50 mm, all structures met the fire resistance certification standards.

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Elucidating the mechanical behavior of ultra-high-strength concrete under repeated impact loading

  • Tai, Yuh-Shiou;Wang, Iau-Teh
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제37권1호
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    • pp.1-15
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    • 2011
  • The response of concrete to transient dynamic loading has received extensive attention for both civil and military applications. Accordingly, thoroughly understanding the response and failure modes of concrete subjected to impact or explosive loading is vital to the protection provided by fortifications. Reactive powder concrete (RPC), as developed by Richard and Cheyrezy (1995) in recent years, is a unique mixture that is cured such that it has an ultra-high compressive strength. In this work, the concrete cylinders with different steel fiber volume fractions were subjected to repeated impact loading by a split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) device. Experimental results indicate that the ability of repeated impact resistance of ultra-high-strength concrete was markedly superior to that of other specimens. Additionally, the rate of damage was decelerated and the energy absorption of ultra-high-strength concrete improved as the steel fiber volume fraction increased.

굵은 골재 및 잔골재 변화가 초고강도 콘크리트의 유동특성에 미치는 영향 (Effect of the Combination of Coarse Aggregate and Fine Aggregate on the Flowability of Ultra High Strength Concrete)

  • 이홍규;이순재;김상섭;박용준;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.71-72
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    • 2015
  • As this study is the one related to the ultra high strength concrete essentially used for high rise buildings, it has analyzed on the flowability of ultra high strength concrete according to the variation of coarse aggregate and fine aggregate. The coarse aggregate was planned as two types including Granite Aggregate (GA) and crushed coarse Limestone Aggregate (LA) while fine aggregate was planned as four types including Sea Sand (SS), Limestone Crushed Fine Aggregates (LFA), Electric Arc Furnace Oxidizing Slag Aggregates (EFA) and Crushed Sand (CS) to perform experiment with a total of eight variables. As a result of analyzing slump flow, 500mm concentration time, U-Box and L-Flow, etc. among the characteristics of fresh concrete, a mix using LA+LFA is determined to show high flowability in case of applying ultra high strength concrete.

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초고강도 콘크리트에 적합한 응력분포 모델의 제안 (A Proposal of the Compressive Stress Distribution Model of Ultra High-Strength Concrete)

  • 박훈규;윤영수;한상묵;장일영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.436-441
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    • 1997
  • This paper presents the compressive stress distribution model appropriate to predict the ultimate strength of structural elements using ultra high-strength concrete. From the results of this investigation, the following conclusions are drawn: 1. The constant value of strain at extreme concrete compression fiber of 0.0027 is seen to represent satisfactorily the experimental result for ultra high-strength concrete. 2. The current ACI-318 rectangular stress block parameters were found to overestimate the moment capacity of ultra high-strength concrete columns with eccentrically loaded. 3. The equivalent trapezoidal stress distribution model with new parameter $\lambda_1$ and $\lambda_2$ was developed.

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초고강도 콘크리트 기둥의 폭렬저감방안에 관한 실험적 연구 (Spalling Reduction Methods of Ultra High-Strength Reinforced Concrete Columns)

  • 신성우;유석형;김인기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.171-178
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    • 2006
  • 고온에 노출된 고강도 콘크리트의 폭렬저감대책으로서 폴리프로필렌 섬유를 콘크리트에 혼입함으로써 취성적 파괴를 방지할 수 있는 것으로 보고 되었다. 그러나 초고강도 콘크리트 배합시 다량으로 혼입되는 PP섬유는 시공성을 저하시키는 원인이 된다. 또한 초고강도 콘크리트의 강도발현을 위하여 필수적으로 사용되는 실리카흄은 콘크리트의 수밀성을 높여 폭렬현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트에서 실리카흄이 폭렬에 미치는 영향과 초고강도 콘크리트의 시공성을 확보하기 위하여 PP섬유를 대신하여 PP분말 및 PVA의 내화성능을 실험을 통하여 관찰함으로써 초고강도 콘크리트의 내화성능확보를 위한 기초 자료를 제시하였다.

초고강도 콘크리트의 배합 및 온도균열에 대한 연구 (Study on the mix proprotion and the thermal crack of Ultra High Strength Concrete)

  • 문한영;김병권;손영현;강훈;김정식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.265-268
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    • 1999
  • In this study, we manufactured the ultra-high strength concrete using mineral admixture which is easily workable. From the test results of compressive strength, It is concluded that the proper replacement ratio of silica fume should not exceed to 10% and the replacement of slag is more effective that the replacement of fly ash to gain very high compressive strength. Thermal stress analysis is conducted to find the way of controlling the thermal crack of ultra-high strength concrete. As results of thermal stress analysis, it was found that reducing placing temperature of concrete(pre-cooling) is effective to reduce thermal crack and placing concrete in high air temperature is more effective than placing concrete in low air temperature.

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초고강도 콘크리트(130MPa)에 대한 실험적 연구 (Experimental study on ultra-high strength concrete(130 MPa))

  • 조춘환;양동일
    • 한국건설안전학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.12-18
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    • 2024
  • 건축물의 초고층화, 대형화, 다양화가 가능하고 콘크리트 단면의 축소로 구조물 자중이 경감되어 보와 슬래브 두께를 얇게 함으로 층고를 증감하거나 같은 높이에서 많은 층수를 축조할 수 있고 넓은 유효공간이 확보되며, 기초 저면 지정에 사용된 자재 및 철근과 콘크리트 양을 절감하는 효과를 기할 수 있다. 현장시공 및 품질측면에서는 낮은 물결합재비 배합으로 건조수축 발생 저감 효과와 콘크리트 표면의 블리딩 최소화 효과를 얻을 수 있으며, 고성능감수제 사용에 의한 유동성 증진으로 자체 충전성이 확보되어 현장시공이 용이해지며, 콘크리트의 조기 강도 발현으로 거푸집 탈형 기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 근래에 들어 콘크리트와 관련한 건축기술의 비약적인 발전에 따라 초고층 건축물에서는 설계기준강도 100MPa급 이상의 초고강도콘크리트의 적용이 확대되고 있다. 그러나 최근 국내에서도 120층 이상의 초고층 건축물들이 발주 또는 발주 예정되어 있으나, 현장 적용성이 고려된 130MPa급 이상의 초고강도 콘크리트를 개발하여 현장에서 실제 적용 가능성 여부를 실험, 평가한 연구실적은 미흡하다. 본 연구에서는 초고강도콘크리트의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 여러 가지 방법의 실내기초 실험으로 연구되어진 최적의 배합비를 찾아서 축소모의부재 예비실험을 실시하였다. 그 후 실물크기와 유사한 모의부재에 130MPa급 초고강도콘크리트를 레미콘 공장에서 생산하여 현장 펌프압송 타설을 통해 콘크리트의 유동특성, 강도특성, 수화열에 관하여 실험 연구하였다.

150MPa 초고강도 콘크리트 배합 및 강도발현 특성 (Mixing and Strength Properties of 150MPa Ultra High Strength Concrete)

  • 안종문;강훈;김종근;신성우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.373-376
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    • 2008
  • 150MPa 수준의 초고강도 콘크리트를 제조하기 위하여 프리믹스형태의 시멘트를 제조하였고, 각 시멘트의 특성별로 초고강도 콘크리트 배합특성과 재령별 강도발현 특성을 비교하였다. 실험결과 콘크리트의 배합에 소요되는 시간은 콘크리트 각 재료가 충분히 활성화되기까지 대략 5분에서 6분 사이에 콘크리트 믹싱이 완료되는 것으로 나타났다. 콘크리트의 압축강도는 재령 28일을 기준으로 7일에서는 77%, 14일에서는 87%정, 56일에서는 약 102%정도로 나타났으며, 150MPa 정도의 초고강도 콘크리트 제조를 위하여 OPC는 54%내외, 슬래그미분말은 25${\sim}$30%, 실리카흄은 10${\sim}$15% 정도의 범위에서 프리믹스시멘트를 제조하여 콘크리트 배합에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 초고강도 콘크리트는 매우 큰 점성을 가질 수 있어 이러한 점성과 콘크리트 타설 및 작업과의 상관성을 고려하여 플로우치는 700${\sim}$750mm정도를 확보하여야 할 것으로 판단된다.

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골재요인에 따른 초고강도 콘크리트의 잔존역학적 특성 (Residual Mechanical Properties of Ultra High Strength Concrete with Aggregate Factor)

  • 이희광;김규용;이태규;남정수;구경모;윤용상
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.211-212
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    • 2011
  • It was very important to evaluate concrete experimentally at elevated temperature because concrete was filled with aggregate of concrete volume about 70 percent. Concrete exposure to high temperatures produces changes in its internal structure, for instance loss of its strength and deformation capacity, in extreme cases risking the service life of the structure. The work of this paper is performed to evaluate the thermal behavior of ultra-high strength concrete having different water to cement ratio (strength), fine aggregate to aggregate ratio and maximum size of coarse aggregate. For exposure to 500℃ during 1 hour, residual mechanical properties of the ultra-high strength concrete decreased as the s/a ratio decreases and the maximum size of coarse aggregate increases.

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