• 제목/요약/키워드: high strength lightweight concrete

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폐 PET 병을 이용한 경량모르터의 품질특성에 관한 연구 (A Study on the Quality Characteristic of Mortar Using Lightweight Aggregate with Waste PET Bottle)

  • 최연왕
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권5호
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    • pp.16-22
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    • 2003
  • 폐 PET 병을 재가공하여 콘크리트용 경량골재(LAPET)로 제조하였으며, LAPET의 품질 및 LAPET사용 모르터의 물성에 대하여 검토하였다. LAPET의 비중 및 단위용적 중량이 각각 1.39 및 844 kg/㎥로 강모래에 비하여 매우 작으며, LAPET의 혼합률이 클수록 골재의 비중이 작아지므로 강도가 크게 떨어졌으나, LAPET를 25 및 50%로 혼합한 경우 재령 28일 압축강도는 30 MPa 이상의 강도를 발현하였다. LAPET의 입형은 대부분이 일정한 형대로 둥근 모양을 지니고 있었으며, 표면조직이 매끄러워 모르터의 유동성을 크게 향상시켰다. 한편, LAPET가 단입도로 구성되어 있어 모르터의 모세관 흡수량은 LAPET를 혼합하지 않은 모르터에 비하여 크게 나타났다. LAPET의 내부구조는 유기질 계통의 고분자 재료인 PET로 구성되어 있어 흡수율이 0%이므로 일반 경량골재의 단점을 개선하는 효과가 있었으며, LAPET를 경량콘크리트용 골재로 재이용하게 되면 폐 자원 재활용 및 환경오염을 미연에 방지하는 일석이조의 효과가 기대된다.

배합조건에 따른 경량 EPS 콘크리트의 물리적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of EPS Concrete according to the Variation of Mix Design)

  • 이정구;정은혜;강철;조성현;정갑철;김진만
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.833-836
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    • 2006
  • The purpose of study is to develope for lightweight concrete panel which have high quality with insulation performance of sound. The use of lightweight concrete products has been increased at a recently high structures. Also, the gathering of nature aggregate is limited, so that lack of fine aggregate is appearing. Statistical analysis is practiced on the properties of EPS concrete according to the variation of mix design. As a result saturated density is affected by amount of Bottom ash.Also compressive strength is affected by W/B ratio at the early age and amount of Bottom ash at the latter age.

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경량잔골재 치환율에 따른 고로슬래그 대량사용 모르타르의 유동성 및 압축강도 평가 (Evaluation of the Fluidity and Compressive Strength of Mortar Containing High Volume Blast Furnace Slag by Replacement Ratio of Lightweight Fine Aggregate)

  • 김도빈;김영욱;김성진;김정현;반준모;최세진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.208-209
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    • 2017
  • This study analyzed the fluidity and strength properties of mortar containing high volume blast furnace slag by replacement ratio of lightweight fine aggregate for reducing the unit weight of concrete structures.

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경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 건조수축률 예측 (The prediction for drying shrinkage of self-consolidating concrete using lightweight aggregate)

  • 김용직;최연왕;김영진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.341-344
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    • 2008
  • 경량콘크리트는 구조물의 자중을 줄일 수 있는 장점 때문에 부재단면의 축소 및 시공의 간편화를 이룰 수 있어 장경간 교량 및 초고층 건물 등에 적용하여 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 그러나 경량콘크리트는 재료 자체의 특수성으로 인하여 일반콘크리트와는 다른 배합설계 방법이 필요하다. 경량콘크리트를 일반콘크리트의 배합설계 방법으로 제조할 경우 골재의 경량화에 따른 재료분리 및 강도저하 현상이 우려된다. 경량콘크리트 제조시 발생하는 재료분리 및 강도저하 현상 등을 해결하기 위한 방안 중 하나로 본 연구에서는 자기충전콘크리트의 배합설계 방법을 이용하였다. 경량골재를 사용한 자기충전콘크리트의 역학적 특성인 압축강도, 기건 밀도 및 비강도를 계산하여 검토하였으며, 건조수축률예측은 ACI committee 209에서 제시된 식을 이용하였다.

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고로슬래그 미분말을 이용한 경량골재의 표면개질 효과에 관한 연구 (Study on the Modification Effect of Lightweight Aggregate using Blast Furnace Slag)

  • 김호진;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.111-116
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    • 2022
  • 최근 들어 건축구조물은 초고층화 및 대규모화 하는 경향에 있으며, 콘크리트 기술의 발달로 인하여 철근콘크리트 구조로 초고층 건축물을 축조하는 것이 일반화 되어 가고 있는 실정이다. 초고층 건축물에 적용되는 철근콘크리트주조는 고유동·고강도 콘크리트가 적용되기 때문에 시공성이 향상되고 단면축소가 가능하게 되었다. 또한 철근콘크리트구조의 초고층 건축물에는 슬라이딩폼, ACS(Auto Climbing Form) 등 시스템 거푸집을 적용하기 때문에 시공의 신속성을 기할 수 있으며, 철골구조보다 저렴한 가격에 내화·내진 등 우수한 품질로 빠른 시일 내에 완성할 수 있게 되었다. 그러나 초고층 건축물을 철근콘크리트 구조로 시공할 경우는 자중이 커지게 된다는 단점을 가지게 된다. 이러한 단점을 보완하고자 개발된 것이 경량골재(LWA, Low Weight Aggregate)이며, 최근까지 다양한 종류의 경량골재가 개발되어지고 있다. 이러한 경량골재를 이용하여 콘크리트를 제조하면 철근콘크리트 구조물의 자중을 줄일 수 있다는 장점을 가지게 되지만, 콘크리트의 강도가 줄어든다는 단점을 가진다. 이는 경량골재가 일반적인 천연골재에 비하여 낮은 강도를 가지고 있기 때문으로 최근에는 이러한 경량골재의 취약점을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경량골재 표면코팅 유무에 따른 시멘트 경화체의 강도특성을 알아보기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 그 결과, 압축강도는 표면코팅 한 경량골재가 코팅하지 않은 경량골재보다 높은 강도발현을 나타냈으며, 물/시멘트 비 50 %에서 표면코팅 경량골재가 높은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 이는 표면코팅 경량골재 혼입 시멘트 경화체의 계면 공극이 고로슬래그 미분말 입자로 메워졌기 때문인 것으로 확인되었다.

Lightweight Self-consolidating Concrete with Expanded Shale Aggregates: Modelling and Optimization

  • Lotfy, Abdurrahmaan;Hossain, Khandaker M.A.;Lachemi, Mohamed
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제9권2호
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    • pp.185-206
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    • 2015
  • This paper presents statistical models developed to study the influence of key mix design parameters on the properties of lightweight self-consolidating concrete (LWSCC) with expanded shale (ESH) aggregates. Twenty LWSCC mixtures are designed and tested, where responses (properties) are evaluated to analyze influence of mix design parameters and develop the models. Such responses included slump flow diameter, V-funnel flow time, J-ring flow diameter, J-ring height difference, L-box ratio, filling capacity, sieve segregation, unit weight and compressive strength. The developed models are valid for mixes with 0.30-0.40 water-to-binder ratio, high range water reducing admixture of 0.3-1.2 % (by total content of binder) and total binder content of $410-550kg/m^3$. The models are able to identify the influential mix design parameters and their interactions which can be useful to reduce the test protocol needed for proportioning of LWSCCs. Three industrial class ESH-LWSCC mixtures are developed using statistical models and their performance is validated through test results with good agreement. The developed ESH-LWSCC mixtures are able to satisfy the European EFNARC criteria for self-consolidating concrete.

인공경량골재 콘크리트의 배합과 역학적 성상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Mixing and Mechanical Properties of Artificial Lightweight Aggregate(ALA) Concrete)

  • 김화중;김태섭;전명훈;안상건
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • It is necessary to generalize the use for structural ALA Concrete in our country, as increasing in the need for the development of ALA and the use of ALA Concrete which is related with the diminution of the self load and foundation section of structure responding to the realistic requirement against the decrease of natural aggregate and the high-rising and large-sizing of structures. This little study, therefore intended to help in the mixing design of concrete by considering the fundamental properties of ALA Concrete used with expanded clay, which is considered by acopting the experimental factors such as unit cement content, water cement ratio and the rate of fine aggregate. By considering the results of this experiment, it has difficulty in getting expected slump with the unit water content of normal concrete because of the large absorption of lightweight aggregate, and because the weight of unit volume and specific gravity ALA Concrete are small it appears that the strength and Elastic Modulus of that are small too and that it is more ductile than normal concrete.

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규석 분말 및 석고 혼입에 따른 경량기포콘크리트의 강도특성 개선 (Improvement of Strength Characteristics in ALC added Silica Powder and Gypsum)

  • 송훈;추용식;이종규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.128-135
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    • 2012
  • ALC는 경량이며 단열 및 차열 등의 성능이 우수한 반면 낮은 강도로 인한 모서리부의 취성파괴가 발생하기 쉬우므로 운반 및 취급 시 상당한 주의를 요구한다. 본 연구에서는 ALC의 물리적 성능개선을 위해 메타카올린 및 실리카퓸 등의 혼화재나 규석 분말 및 석고의 혼입율을 조절하여 제조한 ALC의 성능을 평가하였다. 연구결과 메타카올린이나 규석 분말의 혼입율이 18%인 경우 강도의 개선이 현저하였다. 이와 같은 결과는 공극의 충전효과에 의한 것으로 강도는 개선되나 밀도가 증가하므로 밀도를 낮추면서 강도를 개선할 수 있는 배합이나 제조법에 대한 연구가 필요하다.

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내부양생을 적용한 모르타르의 양생조건에 따른 압축강도 특성 (The Characteristics of Compressive Strength in Mortar with Internal Curing According to Curing Condition)

  • 김주형;조영근;이광명
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.87-93
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    • 2018
  • 건설 구조물에서의 고강도 콘크리트 사용은 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 고강도 콘크리트는 상대적으로 낮은 물-바인더비를 가지고 있어 초기 재령에서 수화과정에 발생하는 수화열 및 수축 등으로 인해 균열 등과 같은 문제점이 발생으로 인해 그 대책이 시급한 실정이다. 최근에 수축을 저감할 수 있는 방법으로 내부양생에 대한 관심이 대두되고 있으며 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고강도 및 하이볼륨 모르타르에 대해 인공경량골재(LWA)를 이용하여 내부양생 효과를 검증하고 여러 현장조건을 고려하여 양생조건(기중, 습윤, 수중)에 따른 압축강도 영향에 대한 연구를 수행하였다. 자기수축 실험을 통해 고강도 및 플라이애시를 혼입한 하이볼륨 모르타르에서 인공경량골재 혼입률이 증가할수록 수축저감 효과가 커지는 것을 확인하였다. 양생조건에 따라 압축강도 영향은 조금씩 다른 경향을 보이고 있으며, 기중 및 습윤 조건에서는 일반적으로 강도를 증가시키고 수중조건에서는 감소하는 것으로 나타났다.

EIS를 활용한 경량골재 종류별 시멘트 경화체의 계면특성 분석 (ITZ Analysis of Cement Matrix According to the Type of Lightweight Aggregate Using EIS)

  • 김호진;정용훈;배제현;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.498-505
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    • 2020
  • 골재는 콘크리트 체적의 약 70~85%를 차지하며, 콘크리트의 건조수축을 저감시켜주는 필수요소이다. 하지만 고층건축물 건설시 천연골재의 높은 하중으로 인해 문제점으로 작용한다. 고층 건물 건설시 하중이 커지게 되면 크리프가 발생하고 지반이 침식될 우려가 있으므로 기초를 크게 설계하고 암반층까지 깊게 내린 지정이나 파일등을 설치해야 하므로 공사비 및 재료비가 늘어 경제적 문제점이 있다. 콘크리트의 하중을 줄이기 위해 골재의 경량화를 진행하고 있다. 하지만 인공경량골재는 천연 골재에 비해 높은 흡수율과 낮은 부착강도로 인해 골재와 페이스트 사이의 계면에 영향을 주고 콘크리트 전체 강도에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 천연골재와 경량골재 종류별 계면을 파악하기 위해 비파괴 실험인 EIS측정 장비를 활용하여 전기저항을 측정하는 방식을 채택하였고, 경량골재 겉면을 고로슬래그 코팅을 통해 계면상태의 변화를 실험하였다. 실험결과, 골재 종류별 및 코팅유무에 따른 압축강도의 차이를 보였고, 경량골재 종류별 임피던스 값과 위상각의 차이를 보였다.