Zengin, Basak;Toydemir, Burak;Ulukaya, Serhan;Oktay, Didem;Yuzer, Nabi;Kocak, Ali
Structural Engineering and Mechanics
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제67권6호
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pp.579-585
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2018
Masonry walls are of a complex (anisotropic) structure in terms of their mechanical properties. The mechanical properties of the walls are affected by the properties of the materials used in wall construction, joint thickness and the type of masonry bond. The carried-out studies, particularly in the seismic zones, have revealed that the most of the conventional masonry walls were constructed without considering any engineering approach. Along with that, large-scale damages were detected on such structural elements after major earthquake(s), and such damages were commonly occurred at the brick-joint interfaces. The aim of this study was to investigate the effect of joint thickness and also type of mortar on the mechanical behavior of the masonry walls. For this aim, the brick masonry walls were constructed through examination of both the literature and the conventional masonry walls. In the construction process, a single-type of brick was combined with two different types of mortar: cement mortar and hydraulic lime mortar. Three different joint thicknesses were used for each mortar type; thus, a total of six masonry walls were constructed in the laboratory. The mechanical properties of brick and mortars, and also of the constructed walls were determined. As a conclusion, it can be stated that the failure mechanism of the brick masonry walls differed due to the mechanical properties of the mortars. The use of bed joint thickness not less than 20 mm is recommended in construction of conventional masonry walls in order to maintain the act of brick in conjunction with mortar under load.
오늘날 각종폐기물 발생량이 증가되는데, 본 실험 연구에서는 미장 및 벽돌 제조용의 배합비를 적용하여 시멘트 모르타르의 하수슬러지 소각재의 폐기물을 이용하여 활용가능성에 대한 기초적 자료를 제시함이 본 연구의 목적이다. 실험에 따른 결과를 종합해 볼 때, 배합비 1:2의 하수슬러지 10%와 황토의 소량 첨가율과 배합비 1:7의 경우 압축강도가 다소 작지만 석분과 하수슬러지 10% ~ 20%를 첨가하면 하수슬러지를 재순환 할 수 있으며, 환경 친화적인 재료의 기초적 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
가공 석회를 이용한 회반죽으로 석회마감층을 제작하여 그 상태와 재료적 특성을 파악하였다. 또한 고구려 고분벽화 석회마감층을 재현하여 몇 가지 기법으로 채색한 결과 각각의 채색기법이 나타내는 특징을 확인하였다. 실험결과를 통해 고구려 고분벽화 석회마감층의 상태 및 특성 파악과 함께 제작기법을 유추할 수 있었으며, 고구려 고분벽화 석회마감층이 갖는 보존성에 대하여 고찰하였다. 각기 다른 조건으로 제작한 마감층 시편 중 땅속에서 장시간 수화시켜 얻은 소석회로 제작한 마감층이 양호한 상태를 나타내어 특정한 수화법을 거쳐 제작된 소석회 반죽은 고구려 고분벽화의 석회마감층에 대한 보존성을 증가시키는 것으로 판단된다. 고구려 고분벽화의 채색상태가 대체적으로 건식기법으로 제작되어진 시편들과 유사한 상태를 보이는 것으로 나타났다. 또한 채색층과 마감층 사이에 형성된 경계면 및 채색층의 구성 형태 등으로 미루어 보아 고구려 고분벽화의 채색층 상태가 습식기법과 건식기법을 혼용한 중간기법으로 제작되어진 결과들과 흡사한 경우들도 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
The purpose of this study is to evaluate the capability to use with cement admixture materials because Paper Sludge Ash consists of Si, Ca and Al which are chief content in Pozzolan. For the derivation of Pozzolanic reaction in Paper Sludge Ash, it is measured compressive strength on cement mortar which is replaced mixing of Paper Sludge Ash and inorganic admixture ; ie, gypsum, lime and slaked lime, regularly. In the result of test, the strength decrease remarkably when cement is only replaced with Paper Sludge Ash, but the strength is almost equal when cement is replaced with Paper Sludge Ash is mixed with inorganic admixture material in proportions of 5~15%. Consequently, It is possible to use Paper Sluge Ash with admixture materials of cement.
This study aims to manufacture non-sintering cement(NSC) by adding phosphogypsum(PG) and waste lime(WL) to granulated blast furnace slag(GBFS) as sulfate and alkali activators. This study also investigates the basic physical properties and hydration reaction of NSC, and evaluates its reusing possibility as construction material. Results obtained from this study have shown that GBFS was affected by $So_4^{2-}$ in waste PG and stimuli under wet condition, left slag components, created Ettringite and CSH gels, and eventually started being hydrated. These hydrated creations formed dense structures like CSH based on Ettringite and contributed in allowing the mortar to reveal high strength.
If cement can be manufactured with industrial byproducts such as granulated blast furnace slag(GBFS), phosphogypsum(PG), and waste lime(WL) instead of clinker as its counterproposal, there would be many advantages, including maximum use of these industrial byproducts for high value-added resources, conservation of natural resources and energy by omitting the use of clinker, minimized environmental pollution problems caused by $CO_2$ discharge, and reduction of the production cost. This research investigates the chemical resistance of NSC mortar added PG and WL to GBFS as sulfate and alkali activators. The result of experiment of chemical resistance, showed that NSC is very excellent in acid resistance and seawater resistanc. Such a reasons are that the hydrate like CSH gel and ettringite formed dense pore structure of NSC matrix.
Bosiljkov, Vlatko Z.;Totoev, Yuri Z.;Nichols, John M.
Structural Engineering and Mechanics
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제20권1호
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pp.21-43
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2005
Masonry is a composite non-homogeneous structural material, whose mechanical properties depend on the properties of and the interaction between the composite components - brick and mortar, their volume ratio, the properties of their bond, and any cracking in the masonry. The mechanical properties of masonry depend on the orientation of the bed joints and the stress state of the joints, and so the values of the shear modulus, as well as the stiffness of masonry structural elements can depend on various factors. An extensive testing programme in several countries addresses the problem of measurement of the stiffness properties of masonry. These testing programs have provided sufficient data to permit a review of the influence of different testing techniques (mono and bi-axial tests), the variations caused by distinct loading conditions (monotonic and cyclic), the impact of the mortar type, as well as influence of the reinforcement. This review considers the impact of the measurement devices used for determining the shear modulus and stiffness of walls on the results. The results clearly indicate a need to re-assess the values stated in almost all national codes for the shear modulus of the masonry, especially for masonry made with lime mortar, where strong anisotropic behaviour is in the stiffness properties.
Corrosion of steel reinforcement is the most important mode of concrete structures damages. It strongly depends on the composition and physicochemical properties of the cementitious medium. The use of waste materials as lightweight aggregates in concrete is environmentally recommended in polluted environments such as marine and/or industrial atmospheres in order to reduce its porosity and ensure the requested protection of reinforcing steel. The present study investigated the effect of waste cork addition on corrosion resistance of steel rebar in mortar specimen prepared in the laboratory. The main objective of this study was to improve the corrosion resistance of reinforcing steel. Another objective of this study was to valorize this ecological product and preserve the environment. Results obtained from various electrochemical tests indicated that the presence of a fine cork powder substantially improved the corrosion resistance of steel in the mortar contaminated by chloride ions. This improvement was reflected by a notable decrease in corrosion current density and a shift of corrosion potential of the steel towards more noble values. Moreover, the presence of a fine cork powder in the mortar had no adverse effect on its mechanical properties.
포틀랜드 시멘트 양(중량)을 플라이 애쉬로 50 wt%까지 치환한 페이스트, 모르터 내지 콘크리트 시편을 만들어 플라이 애쉬가 모르터/콘크리트의 온도, 자유석회량 및 강도 등에 미치는 영향을 조사하였다. 페이스트의 수화열을 측정하여 환산식에 따라 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 경우와 비교할 때, 플라이 애쉬를 50 wt% 함유한 콘크리트의 양생 7일 온도(상승)는 약 45% 저하되었다. 전자의 경우 온도 상승은 33.4$^{\circ}C$이며 후자의 경우는 18.7$^{\circ}C$였다. 한편 철근 콘크리트의 제조에 사용되는 시멘트의 플라이 애쉬 함유량은 철근부식의 방지를 위하여 30 wt%를 초과하지 않는 게 바람직하다. 플라이 애쉬를 혼합한 콘크리트의 강도가 순수 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 강도보다 양호하기 위해서는 양생기간이 28일 이상 되어야 한다. 그리고 플라이 애쉬 50 wt%를 함유한 시멘트를 가지고도 360 kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 28일 강도를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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