• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.95-102
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• 2022

최근, 전세계적으로 온실 가스의 저감에 관심이 높아지면서 건설 산업에서도 FA를 대량 치환하는 HVFAC의 사용을 위한 연구가 수행되고 있다. 시멘트의 수화도와 FA 반응도의 정량적인 측정은 HVFAC의 강도발현 메커니즘을 명확히 이해할 수 있게 한다. FA가 포함된 시멘트 페이스트의 수화 및 포졸란 반응은 매우 복잡하고 수화 생성물의 조성을 정확하게 결정할 수 없으므로 간단한 방법으로 반응도를 설명하는 것은 매우 어렵다. 따라서, 이 연구는 재령에 따른 하이볼륨 FA 시멘트의 수화 특성을 조사하였다. 시멘트의 수화도와 FA의 반응도는 재령에 따른 선택용해법과 페이스트의 비증발 수량을 통해 평가하였다. 또한 HVFA 모르타르 시편을 이용하여 연령에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 FA의 치환율이 증가할수록 시멘트의 수화도는 증가하나 FA의 반응성은 감소하는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.54-63
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• 2019

본 연구에서는 폐유리를 골재로 재활용하고자 폐유리와 산화 그래핀을 사용한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 길이 변화율 등을 검토하였다. 3일 및 7일 압축강도는 일반 모래 대체용 폐유리 사용량이 증가할수록 상승하였다. 특히, 폐유리 사용량이 10~50% 범위일 경우, 압축강도는 큰 폭으로 상승하는 경향을 나타내었다. 더불어 폐유리 50% 조건에서도 산화 그래핀의 첨가량이 증가됨에 따라 압축강도가 상승하였으며, 0.2%를 첨가하였을 때, 압축강도는 42.6 N/㎟ 이었다. 폐유리의 사용량이 증가됨에 따라 모르타르의 길이 변화율은 증가하였으나, 50% 이상에서는 길이변화율이 감소하는 경향도 나타내었다. 폐유리 사용량 50% 모르타르에서는 산화 그래핀 첨가량이 증가할수록 길이 변화율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 산화 그래핀의 시멘트 수화반응 촉진작용과 이온이동 억제효과로 추정되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권1호
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• pp.75-92
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• 2023

The novel composite cold-formed steel (CFS)/engineered cementitious composites (ECC) beams have been recently presented. The new composite section exhibited superior structural performance as a flexural member, benefiting from the lightweight thin-walled CFS sections with improved buckling and torsional properties due to the restraints provided by thinlayered ECC. This paper investigated the shear performance of the new composite CFS/ECC section. Twenty-eight simply supported beams, with a shear span-to-depth ratio of 1.0, were assembled back-to-back and tested under a 3-point loading scheme. Bare CFS, composite CFS/ECC utilising ECC with Polyethylene fibres (PE-ECC), composite CFS/MOR, and CFS/HSC utilising high-strength mortar (MOR) and high-strength concrete (HSC) as replacements for PE-ECC were compared. Different failure modes were observed in tests: shear buckling modes in bare CFS sections, contact shear buckling modes in composite CFS/MOR and CFS/HSC sections, and shear yielding or block shear rupture in composite CFS/ECC sections. As a result, composite CFS/ECC sections showed up to 96.0% improvement in shear capacities over bare CFS, 28.0% improvement over composite CFS/MOR and 13.0% over composite CFS/HSC sections, although MOR and HSC were with higher compressive strength than PE-ECC. Finally, shear strength prediction formulae are proposed for the new composite sections after considering the contributions from the CFS and ECC components.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권1호
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• pp.51-60
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• 2006

This study was conducted to investigate experimentally the drying shrinkage and the strength properties of redispersible SBR and PAE powder-modified mortars. Polymer-cement ratio, content of shrinkage-reducing agent and antifoamer content were manipulated as the experimental variables. The peculiarity of this study is to obtain a high early-age strength by using the portland cement and alumina cement with the ratio of 8 : 2. Until 7 days of age, the drying shrinkage remarkably increased up to $1\~2\times10^{-4}$, while it tended to decrease as the ratio of polymer to cement ratio and the content of shrinkage-reducing agent increased. Polymer-cement ratio was effective in improving the flexural, tensile and adhesive strengths: As the ratio increased, the strengths correspondingly increased. The flexural strength was in the range of $7\~11$ MPa, the tensile strength was $3.5\~5$ MPa and the adhesive strength was $1.2\~3.9$ MPa. On the other hand, the compressive strength tended to decrease as the polymer-cement ratio increased, and it was in the range of $23\~39$ MPa. All strengths, flexural, tensile, adhesive and compressive strengths, decreased as the content of powder shrinkage-reducing agent increased. It turned out that the polymer-cement ratio influenced more on the behavior of drying shrinkage and the properties of strength than the powder shrinkage-reducing agent did.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.817-826
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• 2011

에코시멘트를 이용한 콘크리트는 장기강도 발현이 취약한 문제가 지적되고 있지만 현재까지 그 원인이 불분명하여 구조재료로써 널리 사용되지 않고 있다. 이 연구에서는 에코시멘트를 이용한 콘크리트의 장기강도 발현에 미치는 양생 습도의 영향을 검토함과 동시에 강도 특성과 세공구조의 관계에 대해 검토하였다. 그 결과, 수중양생을 실시한 높은 물-시멘트비 공시체에서 심각한 장기강도 정체가 나타났다. 이것은 재령이 경과하여도 10 nm이상의 세공량이 감소하지 않는 것에 기인하고 있다. 반면, 기중양생의 경우에는 에코시멘트에서도 안정적인 장기강도 증진이 확인되었다. 나아가, 에코시멘트를 보다 안정된 재료로 사용하고자 보통 포틀랜드 시멘트 및 미분쇄 플라이애쉬 혼입에 의한 장기강도 개선에 관한 연구를 실행하였다. 그 결과, 이 연구 범위 내에서 장기강도 개선을 기대할 수 있었고, 더불어 재령이 경과함에 따라 세공구조가 치밀해지는 효과를 얻을 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권1호
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• pp.1-12
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• 2015

본 연구에서는 국내 77개소의 벤치발파 현장을 조사하여 암석의 종류 및 산업별로 발파계수 C값을 설정하였고, 대표적인 산업용 화약류에 대한 실험데이터와 화약류 제조사의 데이터를 이용하여 폭약위력계수 e값을 설정하였다. 그 결과로 발파계수 C값은 화강암 등 대표적으로 조사한 암석 5종에 대한 평균적인 값의 범위가 0.21~0.30이었다. 그리고 석산, 광업 및 건설현장의 산업별로 산출한 발파계수 C값은 각각 평균 0.22, 0.13 및 0.26이었다. 한편, 폭약위력계수 e값은 화약류의 반응에너지, 탄동구포비, 폭발속도 및 Langefors 단위 중량당 강도 등 4가지로 산출하였고, 대표적인 화약류인 일반에멀젼은 1, 고성능에멀젼은 0.9 그리고 ANFO는 1로 산출되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.377-385
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• 2012

In this study, the Impact resistance of steel fiber and organic fiber reinforced concrete and mortar was evaluated and the improvement in toughness resulting from an increase in compressive strength and mixing fiber for impact resistance on performance was examined. The types of fiber were steel fiber, PP and PVA, and these were mixed in at 0.1, 0.5 and 1.0 vol.%, respectively. Impact resistance is evaluated with an apparatus for testing impact resistance performance by high-speed projectile crash by gas-pressure. For the experimental conditions, Specimen size was $100{\times}100{\times}20$, 30mm ($width{\times}height{\times}thickness$). Projectile diameter was 7 and 10 mm and impact speed is 350m/s. After impact test, destruction grade, penetration depth, spalling thickness and crater area were evaluated. Through this evaluation, it was found that as compressive strength is increased, penetration is suppressed. In addition, as the mixing ratio of fiber is increased, the spalling thickness and crater area are suppressed. Organic fibers have lower density than the steel fiber, and population number per unit area is bigger. As a result, the improvement of impact resistance is more significant thanks to dispersion and degraded attachment performance.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.19-26
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• 2020

본 연구는 소성과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 시멘트 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 고로슬래그 미분말과 고칼슘 플라이애시, 소석회를 사용하였다. 또한 실험 결과를 통하여 배합비율에 따른 비소성 시멘트의 특성에 대해서 파악하고, 프리캐스트 콘크리트 제품으로의 적용 가능성을 파악하고자 하였다. 실험방법은 비소성 시멘트를 제작하여 증기양생을 실시하였고 재령 3, 7, 28일의 휨강도와 압축강도를 비교하여 각 배합비의 특성을 파악하였다. 재령 28일에는 흡수율 시험과 X선 회절 분석, 내부 미세구조를 관찰하였다. 시험 결과, NSC 모르타르는 Plain 모르타르에 비해 강도는 낮지만 재령 3일에서 다수의 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 흡수율 시험에서는 재령 28일 기준 모든 배합이 품질 최소기준을 만족하였다. 따라서 NSC 모르타르는 목표 PC제품 생산 원료로서 적용 가능성이 높다고 판단하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.651-657
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• 2004

본 연구에서는 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 공기량, 응결시간, 건조수축 및 강도특성에 미치는 분말소포제 첨가율 및 수축저감제 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머시멘트 모르타르의 공기량은 분말소포제 첨가율 및 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 응결시간은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 늦어지는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 건조수축은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비 및 분말 수축저감제 첨가율의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 분말소포제 첨가율 및 수축저감제 첨가율에 관계없이 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 휭 및 인장강도는 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 압축강도는 감소하는 경향을 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.651-668
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• 2017

터널 굴착에 따른 초기 안정성 확보를 위해 1차 지보재인 숏크리트와 록볼트를 가장 적절한 시기에 터널 굴착면 주면으로 타설하여야 한다. 이러한 지보재의 역할은 장 단기적인 터널 안정성에 매우 중요한 역할을 하기 때문이다. 여기서 록볼트는 터널 굴착시 응력이완에 따라 발생되는 외압을 축력으로 받아들여 터널 굴착면의 숏크리트에 전달하여 전체적인 안정성을 도모하는 중요한 지보재이다. 현재까지 록볼트의 재료는 현장 수급이 유리한 이형강봉을 많이 이용하였으나 최근들어 불확실한 품질의 중국산 자재의 시장진입과 록볼트 주면 모르타르 충전시 흘러내림에 의한 밀실한 충전불량, 용수에 의한 부식 등 다양한 문제점이 나타나고 있다. 특히, 현재의 설계기준상 이형강봉에 대한 기계적 성질의 기준은 있으나 그 외 섬유보강 플라스틱(FRP) 등이 사용될 수 있으나 명확한 기준은 제시되지 않고 있다. 그래서 새로운 소재로 개발되더라도 실제 현장 적용에 있어서는 해결해야 할 부분이 많다. 따라서, 본 연구에서는 상기의 기존 록볼트가 지니고 있는 여러 문제점을 해결, 개선하고자 Autobeam 재료를 이용한 고강도 강관 록볼트(Samrt Pipe-록볼트, 이하 SP-록볼트)를 개발한 내용을 다루고 있다. 개발된 록볼트의 성능평가를 위해 현장시험을 수행하고, 기존 모르타르 충전을 개선할 수 있는 충전재를 개발하여 록볼트의 성능을 더욱 향상하고자 하였다. 또한, 실무현장의 적용성 확보를 위해 설계 및 시공기준에 대한 연구를 수행하였다.