• Structural Engineering and Mechanics
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• 제80권6호
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• pp.689-699
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• 2021

The present study aims to understand the behaviour of low-strength masonry prisms constructed with locally-produced low-strength hollow concrete blocks. Compression tests were conducted on masonry prisms constructed with three different mortar grades of cement-sand ratios of 1:3, 1:4.5 and 1:6 representing strong, moderately strong and weak mortar. Stress-strain curves were generated from the test results for the masonry prisms. The hollow concrete masonry units employed in this study are some of the weakest as compared to other masonry units employed by other researchers. The compressive strengths for masonry prisms with mortar grades 1:3, 1:4.5 and 1:6 are 2.21 MPa, 2.19 MPa and 2.25 MPa respectively. The results indicate that the masonry compressive strength of such low-strength hollow concrete block masonry prisms is not influenced by the mortar strength. Simple relationships to estimate the modulus of elasticity and compressive strength of masonry prisms is also proposed.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.207-208
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• 2023

Concrete bricks and hollow concrete block products manufactured using ordinary portland cement react with salt and carbon dioxide absorbed from the soil and atmosphere in the use environment, causing contamination such as efflorescence. This is due to the reaction between calcium hydroxide, a cement hydration product, and carbon dioxide, producing and eluting calcium carbonate. This study was a preliminary study to compare and evaluate the reduction of efflorescence in concrete bricks and hollow concrete block products manufactured using carbon dioxide reaction hardening cement. The purpose was to evaluate the efflorescence occurrence in products using ordinary Portland cement.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.261-264
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• 2002

This study is intended to develop the new concrete block for planting through investigating weight and basic physical properties, varying the shapes of concrete block for planting. According to the results, unit weight, void ratio and absorption water ratio of concrete block show 1625kg/$m^3M$ 30%, and 7.7% respectively, and pH is small, compared with non neutralization and pH is below 8.5 after 7 days elapses. The compressive strength of concrete block for planting shows 38kgf/$cm^2$ at the age of 7 days, and 50kgf/$cm^2$ at the age of 28 days respectively. As the number of the hole is many and the area of hollow is large, weight of developed concrete block for planting grow light. Weight of optimum scheme with 2 hollow is reduced by 25%.

• Computers and Concrete
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• 제13권4호
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• pp.437-456
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• 2014

This work incorporates newly introduced Lattice Discrete Particle Model (LDPM) to assess the failure mechanism and strength of hollow concrete blocks. Alongside, a method for the graphical representation of cracked surfaces in the LDPM is outlined. A slightly modified calibration procedure is also suggested and used to estimate required model parameters for a tested concrete sample. Next, the model is verified for a compressively loaded hollow block made of the very same concrete. Finally, four geometries commonly used in the production of hollow concrete blocks are selected, numerically simulated, and their failure properties are explored under concentric and eccentric compressions.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.85-93
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• 2021

한반도의 70%는 산지로 구성되어 있으며, 서해와 남해의 수심은 상대적으로 얕은 편이다. 따라서, 공업단지, 주거단지, 항만 및 공항 부지를 위한 대규모 간척사업이 시행되고 있다. 매립지역의 일반적인 문제는 지반이 연약하여 지지력이 부족할 뿐만 아니라 상당한 침하가 발생된다는 것이다. 중공블록은 중·저층 아파트 또는 단층의 공장건물을 건설하기 위해 계획된 느슨한 연약기초 지반보강을 위해 사용된다. 최근 4.0~5.0의 강도를 가진 지진이 서쪽과 남동쪽 해안지역을 따라 발생하고 있다. Lee (2019)는 정적 지지력시험을 통해 얕은 기초보강 중공블록의 장점에 대하여 연구하였다. 이 연구에서 블록 내부에 쇄석으로 채움된 보강된 모래지반의 중공블록 동적거동은 진동대 1000 mm × 1000 mm 시험을 통해 연구하였다. 3가지 지진파인 Ofunato, Hachinohe, Artificial 지진파와 2가지 가속도(0.154g, 0.22g)를 진동대 시험에 적용하였다. 중공블록으로 보강된 지반 위의 구조물 수평변위는 LVDT를 사용하여 측정하였다. 중공블록에 의한 지반보강 효율을 평가하기 위하여 지반의 상대밀도를 45%, 65%, 85%로 각각 구성하였으며, 수평변위를 측정하고 한계수평변위 0.015h(건축물 내진등급기준, 2019)와 비교하였다. 중공블록으로 보강된 모래지반에 대한 진동대 시험 결과에 기반해서 벌집 모양의 중공블록은 블록내부에 쇄석 채움으로서 큰 구속력을 가지며, 중공블록의 내부 및 외부를 따라 발생하는 관입저항력으로 인한 큰 주면마찰력을 갖는 것으로 평가되었다. 이러한 모든 요소들은 진동대 시험 중에 수평변위를 상당이 줄이는 것으로 나타났다. 마지막으로, 중공블록 보강 지반은 지진파와 가속도에 상관없이 중·저층 건물의 얕은기초 보강공법으로 매우 우수함이 입증되었다.

• Computers and Concrete
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• 제23권4호
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• pp.267-272
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• 2019

In order to study the effect of moisture on the compressive strength of low-strength hollow concrete blocks, an experimental study was carried out on 96 samples of locally manufactured hollow concrete blocks collected from three different locations. Uniaxial compression tests were conducted on dry specimens and three types of saturated specimens with moisture contents of 30%, 50% and 80% respectively. The range of moisture content adopted covered the range within which the concrete block samples are saturated in the dry and monsoon seasons. The compressive strength of low-strength hollow concrete blocks decreases with increase in moisture content and the relationship between compressive strength of hollow concrete blocks and their moisture content can be considered to be linear. However, the strength degradation of 30% moist concrete blocks with respect to dry blocks is relatively low and can be considered to be comparable to dry concrete blocks. A formula indicating the relationship between the moisture content and compressive strength of low-strength hollow concrete blocks is also proposed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.49-62
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• 2022

중공블록 기초공법은 육각형의 벌집구조로 제작된 콘크리트 중공블록을 혼합쇄석과 함께 치환 설치하여 연약지반을 보강하고 인위적인 층상지반을 형성하여 얕은 기초의 지지력 증가와 침하량을 감소시키는 지반보강 기초공법이다. 벌집구조의 중공블록은 기하학적으로 경제적인 구조임과 동시에 힘을 균형 있게 배분하는 안정적인 구조로 기초와 쇄석치환 보강층 사이에서 보강재로써 보강효과를 유발하는 것을 단편적으로 확인하였으나, 거동특성 규명은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 보강재로써 중공블록의 보강효과를 파악하기 위해 실내 평판재하시험을 수행하였다. 하중-침하 곡선에서 비채움 조건(A-1-N)에서는 관입전단파괴가 발생한 반면에 채움 조건(A-1-F)은 항복이 나타나지 않은 선형 곡선을 나타내며, 원지반 대비 3배의 보강효과를 확인하였다. 중공블록의 구속효과 모식도를 바탕으로 중공블록 콘크리트부의 접지응력과 중공부 구속효과에 의한 수직응력 그리고 수평응력이 작용한 내벽의 내주면마찰력에 대한 관계식을 제안하였다. 관계식 계산결과 중공블록의 콘크리트부의 접지력은 재하하중의 약 65%이고, 중공부 단면에 작용하는 구속 수직력은 약 16.5%이고, 내주면마찰력은 약 18.5%로 분담하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 중공블록이 보강재로써 상재하중이 작용할 때, 중공블록의 중공부 하단에서는 구속효과로 수직응력이 발생하고, 수평방향이 구속상태인 내부 모래에서 수평응력이 내벽에 작용하여 내주면마찰력이 발생하여 중공블록 콘크리트의 관입을 억제하고 선단 응력이 감소하는 거동특성을 규명하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.87-92
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• 2001

주물공장에서 발생하는 플라이애쉬는 현재까지 그 전부가 매립에 의존하고 있는 상태로 자원절약 및 산업폐기물의 유효이용이라는 측면에서 국가적인 손실이 아닐 수 없다. 따라서 산업폐기물의 유효이용, 콘크리트 제품 제조시 원가 절감, 콘크리트 제품의 품질개선 및 환경보존의 측면에서 플라이애쉬를 시멘트 대체재료로 사용할 수 있도록 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 주물공장의 폐기물인 플라이애쉬를 건설산업에 활용하는 방안을 수립하는 데 그 목적이 있다. 이를 위하여 주물공장에서 발생하는 플라이애쉬를 시멘트 대체재로 사용한 속빈 콘크리트 블록 및 콘크리트 벽돌을 제작하여, 한국산업규격에 규정한 요구조건에 대한 실험을 실시하였고 제반 특성을 조사하여 콘크리트 제품에 활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• Computers and Concrete
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• 제10권1호
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• pp.1-18
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• 2012

This paper presents the details of studies conducted on hollow concrete block masonry (HCBM) units and wall panels. This study includes, compressive strength of unit block, ungrouted and grouted HCB prisms, flexural strength evaluation, testing of HCBM panels with and without opening. Non-linear finite element (FE) analysis of HCBM panels with and without opening has been carried out by simulating the actual test conditions. Constant vertical load is applied on the top of the wall panel and then lateral load is applied in incremental manner. The in-plane deformation is recorded under each incremental lateral load. Displacement ductility factors and response reduction factors have been evaluated based on experimental results. From the study, it is observed that fully grouted and partially reinforced HCBM panel without opening performed well compared to other types of wall panels in lateral load resistance and displacement ductility. In all the wall panels, shear cracks originated at loading point and moved towards the compression toe of the wall. The force reduction factor of a wall panel with opening is much less when compared with fully reinforced wall panel with no opening. The displacement values obtained by non-linear FE analysis are found to be in good agreement with the corresponding experimental values. The influence of mortar joint has been included in the stress-strain behaviour as a monolith with HCBM and not considered separately. The derived response reduction factors will be useful for the design of reinforced HCBM wall panels subjected to lateral forces generated due to earthquakes.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.540-548
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• 2002

본 연구는 굴양식장이 위치한 연안일대에 대량 방치되어 미관상 저해요인은 물론 환경오염의 요인이 되고 있는 폐굴패각을 수거하여 콘크리트 골재로써의 활용성을 검토하고 나아가 경량콘크리트 및 속빈 콘크리트 블록의 제조가능성을 살펴봄으로써 환경오염 방지 및 자원재활용을 추구하기 위한 기초적 실험자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 굴패각 자체에 대한 물리ㆍ화학적 특성을 분석한 후 재령에 따른 굳지 않은 콘크리트 및 경화콘크리트의 재료 및 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과 굴패각의 혼입으로 인한 새로운 화학반응이나 이상물질의 생성은 없는 것으로 판단되며, 일반골재에 대한 굴패각 대체율이 증가함에 따라 강도 및 작업성 문제가 발생하나 혼화제 및 석분의 사용으로 해결 가능한 것으로 판단된다. 강도 및 작업성 측면에서 10~13mm정도가 굵은골재로써 굴패각의 최적입경으로 나타났으며, 굵은골재 대체율이 50% 일 경우 단위용적 중량이 1993kg/㎥으로 약 10%정도의 경량화가 가능한 것으로 나타났다. 실제 속빈 콘크리트 블록을 제작하고 품질시험을 실시한 결과 잔골재의 50%를 굴패각으로 대체 사용하여도 강도 및 흡수율 기준을 거의 만족하는 것으로 나타나 충분한 활용성이 기대된다. 추후 내구성 및 경제성 등에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.