• 콘크리트학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.431-440
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• 2011

콘크리트 구조물은 화재에 노출시 고온에 의해 내부 구조가 변화하며 보유하고 있는 강도와 변형 성능이 저하되어 최종적으로 수명이 단축하게 된다. 그 성능 저하 수준은 도달된 온도, 고온에 노출된 시간, 콘크리트의 배합, 골재의 특성 및 콘크리트 자체의 특성 등에 의해 결정된다. 이 연구는 물시멘트비, 잔골재율 및 굵은 골재의 최대 크기등의 변수에 대한 초고강도 콘크리트의 열적 거동을 평가하기 위해 실시되었다. 상온 및 $500^{\circ}C$의 온도에 대하여 초음파 속도, 동탄성 계수, 정탄성 계수 및 압축강도 시험은 ${\varnothing}100{\times}200\;mm$ 원주형 콘크리트 시험체를 사용하여 실시되었다. 결과로서 $500^{\circ}C$의 온도에서 가열된 초고강도 콘크리트의 잔존 역학적 특성은 물결합재비, 잔골재율 및 굵은 골재 최대 치수의 변화에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국염색가공학회지
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• 제25권3호
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• pp.172-180
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• 2013

Aramid fibers are being used increasingly in a wide range of application due to low density, high specific strength, high modulus, and high thermal resistance. But owing to its special physical and chemical structures, it is sensitive to absorb the ultraviolet light which will degrade the fiber's useful mechanical properties and structure. In this paper, the sol-gel technique was used to improve the photo-stability of p-aramid fibers. $TiO_2$, modified $SiO_2$/$TiO_2$ sol were used as coating solutions. The influence of the such coatings on the photo-stability of p-aramid fiber was investigated by an accelerated photo-ageing method using xenon lamp. The photo-stability of p-aramid fiber showed obvious improvement after the modified silica binding coating. But the amorphous $TiO_2$ sol coatings showed a negative effect. After 144h light exposure, the modified silane binder-coated fibers showed less degradation in mechanical properties with the retained tensile strength greater than about 70% of the original value.

• Advances in concrete construction
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• 제11권4호
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• pp.335-345
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• 2021

It is known from the literature that there are relatively few studies on the engineering properties of ultra-high performance concrete (UHPC) in early age. In fact, in order to ensure the safety of UHPC during construction and sufficient durability and long-term performance, it is necessary to explore the early behavior of UHPC. The test parameters (test control factors) investigated included the percentage of cement replaced by silica fume (SF), the percentage of cement replaced by ultra-fine silica powder (SFP), the amount of steel fiber (volume percent), and the amount of polypropylene fiber (volume percentage). The engineering properties of UHPC in the fresh mixing stage and at the age of 7 days were investigated. These properties include freshly mixed properties (slump, slump flow, and unit weight) and hardened mechanical properties (compressive strength, elastic modulus, flexural strength, and splitting tensile strength). Moreover, the effects of the experimental factors on the performance of the tested UHPC were evaluated by range analysis and variance analysis. The experiment results showed that the compressive strength of the C8 mix at the age of 7 days was highest of 111.5 MPa, and the compressive strength of the C1 mix at the age of 28 days was the highest of 128.1 MPa. In addition, the 28-day compressive strength in each experimental group increased by 13%-34% compared to the 7-day compressive strength. In terms of hardened mechanical properties, the performance of each experimental group was superior to that of the control group (without fiber and without additional binder materials), with considerable improvement, and the experimental group did not produce explosive or brittle damage after the test. Further, the flexural test process found that all test specimens exhibited deflection-hardening behavior, resulting in continued to increase carrying capacity after the first crack.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.277-285
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• 2014

이 연구는 현장에서 사용하는 재료의 품질 및 계량오차, 현장조건 등에 따라 병용계 자기충전 콘크리트의 유동특성에 영향을 미치는 변동요인의 범위를 실험적으로 규명하기 위한 것이다. 병용계 자기충전 콘크리트의 재료는 벨라이트 시멘트와 석회석 미분말을 사용한 벨라이트계 및 슬래그 시멘트와 석회석 미분말을 사용한 슬래그계가 선정되었으며, 선행연구에서 제시된 최적배합 조건을 대상으로 하였다. 변동요인으로 (1) 콘크리트의 온도 3종류, (2) 잔골재의 표면수율 5종류, (3) 잔골재의 조립률 5종류, (4) 고성능AE감수제의 사용량 5종류, (5) 석회석 미분말의 분말도 3종류 등을 대상으로 민감도 시험을 실시하였다. 민감도 시험의 항목은 슬럼프 플로우, 500 mm 플로우 도달시간, V-깔대기 유하시간, U-box 충전성 높이를 대상으로 하였다. 실험 결과, (1) 콘크리트 온도는 $10{\sim}20^{\circ}C$ 범위, (2) 잔골재의 표면수율은 ${\pm}0.6%$ 범위, (3) 잔골재의 조립률 $2.6{\pm}0.2$ 범위, (4) 고성능AE감수제의 사용량은 ${\pm}0.2%$ 범위, (5) 석회석 미분말의 분말도는 $6000cm^2/g$ 범위에서 현장품질을 관리해야 한다. 벨라이트계 및 슬래그계에 따른 차이는 크지 않았지만, 석회석 미분말 및 $C_2S$ 함량이 높은 벨라이트계가 안정적인 경향을 나타내었다. 따라서 이러한 결과를 현장 시공현장에서 병용계 자기충전 콘크리트의 관리방안으로 제안하고자 한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.129-137
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• 2017

PURPOSES : The purpose of this study is to develop bridge deck concrete materials based on ordinary Portland cement concrete, and to evaluate the applicability of the developed materials through material properties tests. METHODS : For field implementation, raw material (cement, fine aggregate, and coarse aggregate) properties, fresh concrete properties (slump and air content), strength (compressive, flexural and bond strength) gain, and durability (freeze-thaw resistance, scaling resistance, and rapid chloride penetrating resistance) performance were evaluated in the laboratory. RESULTS : For the selected binder content of $410kg/m^3$, W/B = 0.42, and S/a = 0.48, the following material performance results were obtained. Considering the capacity of the deck finisher, a minimum slump of 150 mm was required. At least 6 % of air content was obtained to resist freeze-thaw damage. In terms of strength, 51.28 MPa of compressive strength, 7.41 MPa of flexural strength, and 2.56 MPa of bond strength at 28 days after construction were obtained. A total of 94.9 % of the relative dynamic modulus of elasticity after 300 cycles of freeze-thaw resistance testing and $0.0056kg/m^2$ of weight loss in a scaling resistance test were measured. However, in a chloride ion penetration resistance test, the result of 3,356 Coulomb, which exceeds the threshold value of the standard specification (1000 Coulomb at 56 days) was observed. CONCLUSIONS : Instead of using high-performance modified bridge deck materials such as latex or silica fume, we developed an optimum mix design based on ordinary Portland cement concrete. A test construction was carried out at ramp bridge B (bridge length = 111 m) in Gim Jai City. Immediately after the concrete was poured, the curing compound was applied, and then wet mat curing was applied for 28 days. Considering the fact that cracks did not occur during the monitoring period, the applicability of the developed material is considered to be high.

• 한국재료학회지
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• 제32권1호
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• pp.44-50
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• 2022

Transition metal carbides (TMCs) are used to process difficult-to-cut materials due to the trend of requiring superior wear and corrosion properties compared to those of cemented carbides used in the cutting industry. In this study, TMC (TiC, TaC, Mo₂C, and NbC)-based cermets were consolidated by spark plasma sintering at 1,300 ℃ (60 ℃min) with a pressure of 60 MPa with Co addition. The sintering behavior of TMCs depended exponentially on the function of the sintering exponent. The Mo₂C-6Co cermet was fully densified, with a relative density of 100.0 %. The Co-binder penetrated the hard phase (carbides) by dissolving and re-precipitating, which completely densified the material. The mechanical properties of the TMCs were determined according to their grain size and elastic modulus: TiC-6Co showed the highest hardness of 1,872.9 MPa, while NbC-6Co showed the highest fracture toughness of 10.6 MPa^*m^1/2. The strengthened grain boundaries due to high interfacial energy could cause a high elastic modules; therefore, TiC-6Co showed a value of 452 ± 12 GPa.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.299-305
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• 2012

본 연구는 수용성 폴리머의 일종인 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl Acetate, 이하 PVAc)를 사용한 폴리머 시멘트 모르타르와 콘크리트의 특성에 관한 평가를 통하여 친환경 콘크리트 개발을 위한 기초자료를 획득하는 것이다. 이를 위해 PVAc를 혼입하지 않은 시멘트 모르타르 및 콘크리트와 결합재 대비 3%, 6%, 9%, 12%의 PVAc를 각각 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르 및 콘크리트와의 비교분석을 통한 물리적 특성을 평가하였으며, 폴리머 혼입에 따라 늘어나는 공기량을 제어하기 위해 소포제를 첨가하여 PVAc 콘크리트의 특성을 평가하였다. 그 결과 PVAc가 혼입된 폴리머 시멘트 모르타르의 경우 압축강도는 낮아지나 휨강도와 건조수축의 성능이 향상되는 것으로 나타났으며, 콘크리트의 경우 혼입율이 6%일 때가 압축강도, 인장강도, 휨강도 및 탄성계수가 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.293-302
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• 2005

This study describes data from determination of the optimum mix proportion and site application of the mass concrete placed in bottom slab and side wall having a large depth and section as main structures of LNG in-ground tank. This concrete requires low heat hydration, excellent balance between workability and consistency because concreting work of LNG in-ground tank is usually classified by under-pumping, adaptation of longer vertical and horizontal pumping line than ordinary pumping condition. For this purpose, low heat Portland cement and lime stone powder as cementitious materials are selected and design factors including unit cement and water content, water-binder ratio, fine aggregate ratio and adiabatic temperature rising are tested in the laboratory and batch plant. As experimental results, the optimum unit cement and water content are selected under $270kg/m^3$ and $l55{\~}l60 kg/m^3$ separately to control adiabatic temperature rising below $30^{\circ}C$ and to improve properties of the fresh and hardened concrete. Also, considering test results of the confined water ratio($\beta$p) and deformable coefficient(Ep), $30\%$ of lime stone powder by cement weight is selected as the optimum replacement ratio. After mix proportions of 5cases are tested and compared the adiabatic temperature rising($Q^{\infty}$, r), tensile and compressive strength, modulus of elasticity, teases satisfied with the required performances are chosen as the optimum mix design proportions of the side wall and bottom slab concrete. $Q^{\infty}$ and r are proved smaller than those of another project. Before application in the site, properties of the fresh concrete and actual mixing time by its ampere load are checked in the batch plant. Based on the results of this study, the optimum mix proportions of the massive concrete are applied successfully to the bottom slab and side wall in LNG in-ground tank.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.389-397
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• 2010

콘크리트는 역학적 성능, 내구성능, 경제성이 우수한 재료이지만 장경간 교량에 적용하기는 쉽지 않은데, 이는 콘크리트의 중량 대비 강도가 낮기 때문이다. 초고성능 콘크리트는 높은 압축강도를 가지며 굵은 골재를 사용하지 않으므로 단면의 크기를 줄일 수 있어, 장경간 교량 바닥판으로 활용이 기대된다. 그러나 초고성능 콘크리트는 재료 특성상 단위결합재량이 많으므로 바닥판 양생과정에서 수화열에 의한 균열이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 UHPC 바닥판의 초기재령 균열 위험성을 평가하기 위한 기초 작업을 수행하였다. 먼저 단열온도 상승시험 결과를 바탕으로 2변수 모델과 S자형 함수의 중첩으로 단열온도 상승곡선을 모델링하고, 등가재령의 개념을 도입하여 UHPC의 아레니우스 상수를 결정하였다. 이상의 결과를 실물크기 시험체에 대한 수화발열 측정시험으로 검증하였다. 다음으로 초음파 속도 측정 결과와 하중 재하에 의하여 탄성계수, 인장강도, 압축강도와 같은 UHPC의 역학적 특성을 구하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.107-115
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• 2019

현재 많은 국가들이 천연자원이 고갈되는 문제에 직면해있고, 골재 공급이 어려운 상황이다. 이러한 상황을 고려하기 위하여 대체 자원 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되어왔다. 특히, 방사성 폐기물의 차폐를 위해 사용되는 고밀도 채움재는 많은 양의 골재를 필요로 한다. 또한, 채움재의 차폐 성능 개선을 위해서는 채움재의 밀도 증가가 요구된다. 따라서 밀도가 높은 산업폐자원의 중량콘크리트 골재로의 활용성을 확대하기 위한 기초 자료의 제공을 위해 본 연구가 수행되었다. 실험결과, OPC의 경우, 고밀도 폐유리에 의해 감소된 콘크리트의 강도는 제강슬래그를 사용해도 개선되지 않으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 고밀도 폐유리와 제강슬래그를 중량 콘크리트에 적용할 경우, 광물질 혼화재와 함께 사용하고, FA보다는 BFS를 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 한편, 제강슬래그를 중량콘크리트의 골재로 대체할 경우, 제강슬래그의 높은 밀도로 인하여 탄성계수와 차폐성능의 개선이 가능할 것으로 판단된다.