• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.267-270
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• 2003

This study is intended to investigate the engineering properties of concrete, in which cement and fine aggregate are replaced with cement kiln dust(CKD), such as the properties of fresh concrete and hardened concrete and hydration heat history, for effective using method of CKD, a by-product produced in the process of making cement. According to the results, as the replacing ratio of CKD increases, slump and air content of concrete decreases remarkably due to an increase of viscosity and filling of the pores. As the properties of setting, initial and final setting time are shortened with an increase of the replacing ratio of CKD, and as the replacement of CKD for fine aggregate increases, setting time is shortened more greatly. Compressive strength increases due to filling of the pores and reduction of air content in comparison with plain concrete. When the replacement ratio of CKD for cement is 10% and 15%, peak temperature of hydration heat lowers slightly, but it goes up in the case of replacement of CKD for fine aggregate. Also, when cement and fine aggregate is replaced with CKD by 2.5% and 7.5% respectively(1C3S) in the case of replacement of CKD for cement and fine aggregate, it is highest.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권5호
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• pp.319-325
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• 2013

In this study, petroleum cokes ash and $C_{12}A_7$-based slag were used for the shrinkage reduction and strength enhancement of mortar. The hydration properties of shrinkage reduction agents were analysed. The flow, change of length and compressive strength were experimented with mortar-added shrinkage reduction agents. As a result of this study, petroleum cokes ash : $C_{12}A_7$-based slag = 60~80% : 20~40% showed excellent results. In the case of mortar with 20% $C_{12}A_7$-based slag, the setting time and change of length were similar to Ref. mortar. The flow and compressive strength were superior to Ref. mortar. In the case of mortar with a 40% $C_{12}A_7$-based slag, the setting time was longer than Ref. mortar. The compressive strength of 3 days and 7 days were superior to Ref. mortar.

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권3호
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• pp.293-305
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• 2023

To ensure the safety of underground infrastructures, ground can sometimes be first treated by cement slurry and then stabilized using artificial ground freezing (AGF) technique before excavation. The hydration heat produced by cement slurry increases the soil temperature before freezing and results in an extension of the active freezing time (AFT), especially when the Metro Jet System (MJS) treatment is adopted due to a high cement-soil ratio. In this paper, by taking advantage of an on-going project, a case study was performed to evaluate the influence of MJS and AGF on the ground temperature variation through on-site measurement and numerical simulation. Both on-site measurement and simulation results reveal that MJS resulted in a significant increase in the soil temperature after treatment. The ground temperature gradually decreases and then stabilized after completion of MJS. The initiation of AGF resulted in a quick decrease in ground temperature. The ground temperature then slowly decreased and stabilized at later freezing. A slight difference in ground temperature exists between the on-site measurements and simulation results due to limitations of numerical simulation. For the AGF system, numerical simulation is still strongly recommended because it is proven to be cost-effective for predicting the ground temperature variation with reasonable accuracy.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.37-41
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• 2008

According to the recent rapidly increasing that construction works are gradually Manhattanized mainly the grand scaled residential buildings, the foundation of the building that is related to safety is increasing for building as a grand scaled mat concrete. Because mat concrete can not be simultaneously placing of concrete in a great quantity due to the circumstance at the field, the inequal deformation of the tensile stress that according to the time lag of hydration heat between the upper layer and the lower layer is affecting as a cause that is the possibility of crack occurrence by increasing. Accordingly, this research checked the efficiency of super retard concrete in applying real structures, and we implemented the preparatory experiment to settle up the inequal deformation of the tensile stress substantially that is according to the time lag of placement between the upper layer and the lower layer by controlling the setting time using the super retarding agent. As the result of test, the more target of delay time lengthened, the more fluidity increased and air content indicated a little differences. There was from 2 to 10 hours between the standard curing and the outside curing at the setting time and in case of calculating the rate of mixing at real structure is required that mix promotion, increasing the amount of mixing, by setting up the curing temperature. The super retard concrete showed the result that in compressive strength, early-age strength was smaller than normal concrete whereas it was same or more figures from at the aging 28days because of the super retarding agent.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.124-133
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• 2012

콘크리트의 강도는 시간에 따라 증가하며, 많은 연구에서 시간에 대한 회귀 분석식을 사용하고 있다. 본 연구는 수화물량을 수화도 및 공극률의 함수로 가정하였으며, 재령의 증가에 따라 감소하는 공극률을 이용하여 고성능 콘크리트의 압축강도 모델링을 수행하였다. 본 연구에서는 기존의 시간에 대한 회귀분석없이 공극률의 감소만을 이용하여 압축강도를 예측하였다. 총 21개의 고성능 콘크리트 배합에 대해 초기재령 콘크리트의 거동 해석프로그램인 DUCOM을 이용하여 각각의 공극률을 도출하였으며, 강도 모델링을 수행하였다. OPC 콘크리트에 대해서 수화도, 단위시멘트량, 공극률의 함수로 강도 예측식을 제안하였으며, GGBFS 및 FA를 혼입한 콘크리트에 대해서는 장기강도 영향을 구현하기 위해 공극률을 고려한 장기강도변수를 도입하였다. 기존의 실험결과와의 비교를 통하여 제안된 강도예측식의 타당성을 입증하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.178-183
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• 2002

금속염으로 산화아연(ZnO)과 규불화수소산($H_2SiF_6$)을 이용하여 용액법으로 규불화아연($ZnSiF_6$, 농도 15%)을 제조하고 이를 시멘트용 혼화제로 첨가하여 시멘트의 유동성과 수화특성에 미치는 영향을 파악하였다. 규불화아연의 첨가량을 시멘트량 대비 1.0∼4.0%로 증가시켜 첨가한 시멘트 페이스트의 초기 유동성과 유동성의 경시변화를 측정하였다. 초기 유동성은 mini-slump 시험을 통해 평가하였고, 유동성의 경시변화는 slump loss 시험을 통해 평가하였다. 또한 규불화아연을 시멘트에 1.0∼3.0%로 첨가하였을 때 시멘트의 응결시간에 미치는 영향과 시멘트 수화열 변화에 미치는 영향을 파악하였다. 시멘트 페이스트의 유동성은 규불화아연이 2.1% 첨가되었을 때 가장 높게 나타났으나 경시변화는 다소 큰 것으로 나타났다. 시멘트 응결시간은 규불화아연의 첨가량 증가에 따라 지연되는 특성을 보였으며, 시멘트 수화열은 첨가량에 비례하여 감소되는 경향을 보였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.367-373
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• 2015

본 연구에서는 저온환경에 고분말도 시멘트를 적용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 일반 시멘트에서 입도 분급된 고분말도 시멘트는 초기 수화에 큰 영향을 미치는 $10{\mu}m$이하의 입자가 다수 분포하였으며 분말도가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 분급된 미세한 시멘트 입자는 초기 수화반응이 매우 빠르고 이것은 시멘트의 수화 반응을 상승시킨다. 또한 고분말도 시멘트는 응결시간이 단축되고 모든 재령에서 압축강도가 높게 나타났다. 특히 저온환경에서는 초기 3일 압축강도 발현속도가 OPC 보다 2배 이상 발현하는 것을 확인할 수 있었으며 미소수화열 분석을 통해 수화반응 속도가 빠르고 수화열 또한 높은 것을 확인하였다. 또한 단열온도 상승 실험을 통해 초기 수화발열 상승온도 및 최고 상승온도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구범위 내에서 저온환경 콘크리트에 우수한 시멘트 원료는 고분말시멘트로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.153-160
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• 2023

본 연구에서는 액상반응법을 이용하여 나노 크기의 C-S-H 결정을 합성하고 그 특성을 조사하였다. 합성한 C-S-H 결정을 현탁액 형태로 시멘트 복합체에 첨가하여 시멘트의 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 최적 응집 형태의 나노 크기 C-S-H 결정을 도출하기 위해 화학혼화제의 양을 변수로 제조하였으며, SEM 사진 분석을 하였다. 합성된 C-S-H 결정외 유해물질을 제거하기 위해 세척 과정을 추가하였다. 세척과정을 거친 C-S-H 결정의 경우 유해물질의 농도가 낮아짐을 확인하였다. 합성된 C-S-H 현탁액은 세척 과정 유무에 따라 제조하였으며, 시멘트 중량대비 함유량을 주요 변수로 하여 시멘트 복합체를 제조하였다. 미소수화열 분석을 통해 C-S-H 결정이 시멘트의 초기 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, 모르타르 시험체를 제작하여 시간에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 나노 크기의 C-S-H 결정이 시멘트 페이스트 내에서 핵 생성처 역할을 하여 시멘트의 초기 수화를 촉진시키며, 초기 압축강도 또한 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.688-696
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• 2016

본 연구에서는 하절기 서중 온도조건이 80MPa 고강도콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토한 것으로 외기온도조건 $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $40^{\circ}C$에서 슬럼프플로, 충전성, 응결시간, 수화열 및 압축강도 발현 등의 특성을 평가하였다. 실험결과 온도 조건별 고강도콘크리트의 슬럼프 플로와 500mm도달 속도 및 경시변화는 외기온도 $20^{\circ}C$기준으로 온도가 $10^{\circ}C$ 상승시마다 외기온도 상승의 영향으로 급격한 슬럼프로스발생 시점을 약 30분 정도 앞당기는 것으로 나타났다. 응결시간은 외기온도 $20^{\circ}C$의 경우 초결 7시간, 종결 12시간으로 나타났으며, $30^{\circ}C$에서는 초결 1시간, 종결 3시간, $40^{\circ}C$에서는 초결 2시간, 종결 5시간정도 단축시키는 것으로 나타났다. 또한 외기온도 조건에 따른 고강도콘크리트의 수화발열 특성은 외기온도 $20^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서는 최고온도 발현시간과 타설 깊이별 최고온도 등이 유사하게 나타났으나 외기온도 $40^{\circ}C$에서는 최고온도 발현시간이 약 4시간 빠르게 나타났으며, 타설 깊이별 최고온도는 평균 약 $12^{\circ}C$정도 높게 나타났다. 이와 같이 서중환경에서 제조, 시공되는 고강도콘크리트는 외기온도 조건에 따라 굳지 않은 콘크리트의 유동성, 충전성 및 경시변화 등의 특성이 상이하므로 외기온도의 영향을 고려한 작업성, 수화열에 의한 온도균열, 강도발현 특성 등의 검토를 통한 품질관리가 필요하다.

• Computers and Concrete
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• 제18권5호
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• pp.1041-1051
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• 2016

In this study, the construction of a reinforced concrete bridge pier was analyzed from durability point of view. The goal of the study is to analyze the crack iniation condition due to construction and present some recommendations for construction conditions of the reinforced concrete bridge pier. The bridge is located at the western port area of Shenzhen, where the climate is high temperature and humidity. To control the cracking of concrete, a construction simulation was carried out for a heat transfer problem as well as a thermal stress problem. A shrinkage model for heat produced due to cement hydration and a Burger constitutive model to simulate the creep effect are used. The modelling based on Femmasse(C) is verified by comparing with the testing results of a real underground abutment. For the bridge pier, the temperature and stress distribution, as well as their evolution with time are shown. To simulate the construction condition, four initial concrete temperatures ($5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$) and three demoulding time tips (48h, 72h, 96h) are investigated. From the results, it is concluded that a high initial concrete temperature could result in a high extreme internal temperature, which causes the early peak temperature and the larger principle stresses. The demoulding time seems to be less important for the chosen study cases. Currently used 72 hours in the construction practice may be a reasonable choice.