• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.21-31
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• 2011

본 연구에서는 실리카흄을 대체하고 경량 콘크리트의 성능 향상을 위하여 메타카올린을 사용한 고성능 경량 콘크리트를 제조하여 기초물성 및 염소이온 확산 특성에 대하여 분석하였다. 그 결과, 메타카올린을 사용한 경량 콘크리트는 압축강도와 염소이온 침투 저항성이 실리카흄을 사용한 경량 콘크리트보다 낮게 나왔지만, 실리카흄 대비 압축강도는 약 88~95%의 성능을 보였고, 염소이온 침투 저항성은 약 80~90%의 성능을 보여 만족할 만한 결과가 나왔다. 본 연구에서의 결과를 바탕으로 메타카올린의 적정 치환율은 10~15%가 적절하다고 사료된다. 메타카올린은 실리카흄과 유사한 특성을 갖고 있고, 비슷한 성능을 나타내기 때문에 대체재로의 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국디지털건축인테리어학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.59-66
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• 2012

Autoclaved Lightweight Concrete(ALC) features such as a high performance insulation, the fire resistance, the advantage of easy handing construction, and lightweight panels applied the curtain wall system. ALC materials are certified as non-toxic environmental and eco-friendly productions. But ALC external panels mixed with blast furnace slag pounder and silica fume have to be coated with a stucco compound or plaster because of resisting the ambient environment. This study is that mixing tests to evaluate a performance analysis of exterior paints to be make-up pigments(organic or inorganic) coated with panel surface. Testing compared by KS F 2476; flow test, KS F 2426; compression strength test, KS F 2762; bond strength test. In results, the case of the inorganic binder, ratio of alumina cement : anhydrite is 90:10 to 80:20 at the highest level of intensity. In the case of the organic binder, adhesive strength rating at surface of ALC, the pullout strength is below 0.5 $N/mm^2$ but the normal concrete is over 2.0$N/mm^2$. A contents ratio of EVA resin is more than 3% and then bond strength is effectively.

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.89-97
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• 1999

본 연구에서는 전단보강비율에 따른 고강도경량 철근콘크리트보의 전단거동을 규명하기 위하여 15개의 실험체를 제작하여 실험하였다. 실험변수는 전단스팬비(a/d=2.5, 3.5, 4.5)와 전단보강근비($0{\sim}1.0_{ACI}{\rho}_v$)이고 큰크리트의 압축강도 (439kg/$cm^2$)와 주철근비(0.02023)는 일정하게 하였다. 실험결과, ACI 규준식은 고강도경량 철근콘크리트보에서 큰크리트의 전단내력은 과소평가하는 반면 전단보강근의 전단내격은 과대평가하는 것으로 나타났다. 큰크리트의 전단강도($V_{cr}$)식에서 경량콘크리트에 대한 추가적인 전단강도저감계수 ${\lambda}$=0.85는 경량콘크리트의 고강도화에 따라서 다소 상향조정하여 사용할 필요가 있는 것으로 보인다. 또한, 전단보강근의 전단강도는 보통중량콘크리트보와 같이 전단보강비율에 직선적으로 비례하는 것이 아니라 그 제곱근에 비례하는 경향을 보였으며, 따라서 고강도경량 철근콘크리트보에서 전단보강근의 유효성(전단보강의 효과)은 보통중량콘크리트에 비해 떨어진다고 볼 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제6권6호
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• pp.437-450
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• 2009

The effect of six different curing conditions on compressive strength and ultrasonic pulse velocity (UPV) of volcanic pumice concrete (VPC) and normal concrete (NC) has been studied. The curing conditions include water, air, low temperature ($4^{\circ}C$) and different elevated temperatures of up to $110^{\circ}C$. The curing age varies from 3 days to 91 days. The development in the pulse velocity and the compressive strength is found to be higher in full water curing than the other curing conditions. The reduction of pulse velocity and compressive strength is more in high temperature curing conditions and also more in VPC compared to NC. Curing conditions affect the relationship between pulse velocity and compressive strength of both VPC and NC.

• Computers and Concrete
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• 제20권2호
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• pp.177-184
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• 2017

The characteristics of lightweight aggregate (LWA) with a low specific gravity and high water absorption will significantly change the properties of lightweight aggregate concrete (LWAC). This study aimed at exploring the effect of presoaking degree of LWA on the strength degeneracy of LWAC and flexural behavior of LWAC members exposed to elevated temperatures. The residual mechanical properties of the LWAC subjected to elevated temperatures were first conducted. Then, the residual load tests of LWAC members (beams and slabs) after exposure to elevated temperatures were carried out. The test results showed that with increasing temperature, the decreasing trend of elastic modulus for LWAC was considerably more serious than the compressive strength. Besides, the presoaking degree of LWA had a significant influence on the residual compressive strength and elastic modulus for LWAC after exposure to $800^{\circ}C$. Moreover, owing to different types of heating, the residual load bearing capacity of the slab specimens were significantly different from those of the beam specimens.

• Computers and Concrete
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• 제26권4호
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• pp.327-342
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• 2020

The objective of this study is to manufacture environmentally-friendly synthetic lightweight aggregates that may be used in the structural lightweight concrete production. The cold-bonding pelletization process has been used in the agglomeration of the pozzolanic materials to achieve these synthetic lightweight aggregates. In this context, it was aimed to recycle the waste fly ash by employing it in the manufacturing process as the major cementitious component. According to the well-known facts reported in the literature, it is stated that the main disadvantage of the synthetic lightweight aggregate produced by applying the cold-bonding pelletization technique to the pozzolanic materials is that it has a lower strength in comparison with the natural aggregate. Therefore, in this study, the metakaolin made of high purity kaolin and calcined kaolin obtained from impure kaolin have been employed at particular contents in the synthetic lightweight aggregate manufacturing as a cementitious material to enhance the particle crushing strength. Additionally, to propose a curing condition for practical attempts, different curing conditions were designated and their influences on the characteristics of the synthetic lightweight aggregates were investigated. Three substantial features of the aggregates, specific gravity, water absorption capacity, and particle crushing strength, were measured at the end of 28-day adopted curing conditions. Observed that the incorporation of thermally treated kaolin significantly influenced the crushing strength and water absorption of the aggregates. The statistical evaluation indicated that the investigated properties of the synthetic lightweight aggregate were affected by the thermally treated kaolin content more than the kaoline type and curing regime. Utilizing the thermally treated kaolin in the synthetic aggregate manufacturing lead to a more than 40% increase in the crushing strength of the pellets in all curing regimes. Moreover, two numerical formulations having high estimation capacity have been developed to predict the crushing strength of such types of aggregates by using soft-computing techniques: gene expression programming and artificial neural networks. The R-squared values, indicating the estimation performance of the models, of approximately 0.97 and 0.98 were achieved for the numerical formulations generated by using gene expression programming and artificial neural networks techniques, respectively.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.45-50
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• 2012

폭렬은 철근노출과 함께 구조부재의 단면을 감소시키며, 이로 인하여 구조적 거동에 심각한 문제를 발생시킨다. 고강도 콘크리트에 내화 모르터를 피복함으로서 화재시 폭렬을 방지할 수 있으며, 콘크리트 내의 철근의 온도상승을 지연시킬 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 고강도 콘크리트의 내화피복재로 활용하기 위한 것으로 퍼라이트와 폴리프로필렌 섬유로 경량 모르터를 제조하여 온도이력 성상을 파악하는데 있다. 이에 따른 실험인자로는 폴리프로필렌 섬유의 첨가량과 길이이다. 연구결과 폴리프로필렌 섬유를 첨가함으로서 모르터의 공극구조를 변화시킬 수 있었으며, 이는 내부 온도상승을 지연시킨다. 또한 고강도 콘크리트의 내화피복재로서 경량 모르터를 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권5호
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• pp.551-563
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• 2022

Bolted connector could be an alternative to replace the conventional welded headed stud in steel-ultra high performance concrete (UHPC) lightweight composite structures. In this paper, a novel demountable bolted shear connector, consisting of a high-strength bolt (HSB) and a specially-designed nut which is pre-embedded in a thin UHPC slab, is proposed, which may result in the quick installation and disassembly, due to the mountable, demountable and reusable features. In order to study the shear behavior of the new type of bolted shear connector, static push-out tests were conducted on five groups of the novel demountable bolted shear connector specimens and one group of conventional welded headed stud specimen for comparison. The effect of the bolt shank diameter and aspect ratio of bolt on failure mode, shear stiffness, peak slip at the steel-UHPC interface, shear strength and ductility of novel bolted connectors is investigated. Additionally, design formula for the shear strength is proposed to check the suitability for assessment of the novel demountable bolted shear connectors.

• 콘크리트학회지
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• 제9권1호
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• pp.173-181
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• 1997

본 논문은 경량기포콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구이다. 본 연구의 목적은 고분자기포제를 이용하여 초경량성과 타설에 충분한 유동성을 확보하면서 소요강도를 갖는 선기포방식의 경량기포콘크리트의 역학적 특성을 실험적으로 규명하는데 있다. 이를 위해 플로우값이 180mm 이상으로단위체적중량이 0.38~0.64t/$m^3$인 범위에서 30kg/$cm^2$ 정도의 압축강도를 갖도록 개발된 선기포방식의 경량기포콘크리트를 사용하였다. 본 논문에서는 경량기포콘크리트의 탄성계수, 포아송비, 응력-변형률곡선, 강도특성 등의 광범위한 자료를 도출하였고 평균기포크기에 따른 경량기포콘크리트의 역학적 특성을 규명하였다. 본 연구는 경량기포콘크리트의 제조와 설계를 위한 중요한 지표를 제공하여 구조적인 목적에 그 활용의 폭을 넓혀 줄 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.621-630
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• 2006

산업부산물을 활용한 고강도 경량 콘크리트 보의 역학적 거동 구명과 함께 경량 콘크리트 보의 이론식을 바탕으로 합리적인 전단강도식을 제안하였다. 보는 경량 골재를 사용한 고강도 경량 콘크리트 보(L) 8개와 일반 골재를 사용한 고강도콘크리트 보(H) 4개의 실험체를 제작하였다. 그리고 전단스팬비(a/b=1.5, 2.5, 3.5, 4.5), 인장철근비(${\rho}$=0.57, 1.0, 1.59, 2.3%), 콘크리트의 압축강도(35.4, 65.3MPa)를 주요 변수로 설정하여 실험하였다. 이로부터 보에 대한 하중-처짐관계 및 변형률 분포, 파괴성상, 최대내력 등에 대하여 측정하였다. 또한 보의 전단강도식의 제안을 위하여 사인장 균열 강도와 극한전단강도로 세분화하여 기존 제안식과 규준식에 적용시켜 상호 비교 분석을 하였다. $V_{cr}$에 있어서는 a/b=2.5 이상에서는 ACI 규준식과 Zsutty제안식에서 감소하는 결과였지만, Mathey의 제안식에서는 약간의 상승 경향을 보였다. 또한, ${\rho},\;f_c$의 증가에 따라 $V_{cr,\exp}/V_{cr,cal}$은 과대평가의 경향이 나타났다. 한편, $V_{u, \exp}/V_{u,cal}$에서는 통계적인 방법으로 유도된 Zsutty의 제안식이 실험결과와의 일치성에서 좋은 결과를 보였다. 이 식으로부터 유도 수정된 전단강도에 대한 제안식은 $V_{cr},\;V_u$에서 합리적으로 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안된 전단강도 식은 경량 콘크리트의 전단스팬비, 인장철근비, 콘크리트 압축강도의 변화에 따른 전단내력을 합리적으로 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.