The purpose of this study is to find the bond properties of deformed bars in hign-strength concrete by experimental and analytical method. In this study the following variables were adopted, i.e. (1) the compressive strength of concrete : 270, 400 and 600kg/$\textrm{cm}^2$ (2) the corrosion the bars : corroded and normal bars (3) the mixing ratio of natural and smashed fine aggregate : 7 : 3 and 5 : 5 (natural sand : smashed sand) For analytical method, the finite element analysis is performed. And the Pull-out test is performed as the experimental method.
순환골재는 KS F 2573에 만족하지 않는 골재를 사용하였다. 포졸란재료를 혼합하지 않은 순환골재 콘크리트의 재령 28일 압축강도는 21.7MPa 정도로 부순굵은골재을 사용한 콘크리트보다 강도발현이 작게 나타났다. 반면에 조강포틀랜드시멘트를 시멘트 중량에 2.5% 혼합하므로써 재령 28일 압축강도가 향상되었으며, 플라이애시와 고로슬래그 미분말 및 규조분말의 영향으로 재령 91일 및 180일 압축강도 증진효과가 크게 나타났다. 포졸란재료를 혼합한 순환골재 콘크리트의 인장강도도 보통콘크리트에 비하여 약 40% 정도의 강도증진 효과가 있었다. 아울러 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 혼합한 순환골재 콘크리트의 건조수축 및 크리프는 플라이애시와 규조분말을 사용한 순환골재 콘크리트에 비하여 약간 감소하였다. 순환골재 콘크리트의 압축강도와 크리프계수와의 관계는 ${\sigma}_c=-30CF+404$와 같은 선형성이 나타났다.
최근 콘크리트용 골재의 활용실무는 골재의 품질 및 공급상의 문제점들로 인하여 장기적으로 2종류 이상의 골재를 혼합하여 사용하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 그러나 2종류 이상의 골재를 혼합사용하는 것에 대한 연구는 미흡하고, 그에 따른 최적배합 평가 방법의 도입도 요구된다. 따라서 본 연구에서는 천연잔골재, 부순잔골재, 재생잔골재의 3종의 혼합모래를 혼합율 변화에 따른 시멘트 모르터의 굳지 않은 상태와 경화 상태의 제반 물성실험을 통하여 최적배합평가 방법에 대해 검토하였다. 실험결과, 플로우는 천연잔골재와 부순잔골재의 혼합 비율이 클수록 높게 나타났으며, 압축강도 및 휨강도도 천연잔골재와 부순잔골재를 일정 비율로 혼합한 경우는 부순잔골재와 유사한 강도를 나타내지만, 재생잔골재가 혼합된 배함에서는 강도가 조금씩 저하되었다. 건조수축은 재생잔골재만을 사용한 경우가 건조수축율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단, 본 연구에서는 정량적 수치의 표현은 아니지만 3종류의 잔골재를 사용할 경우의 최적배합 표현방법을 3차원적으로 나타내어 최적배합을 쉽게 알아볼 수 있도록 도상화 수법을 제안하였다.
In Powder System, SCC demands high dosage of superplasticizer and a lage amout of powder for suitable fluidity and viscosity. Okamura's method of most representative mixing design method in SCC of Powder-System is unfavorable economically because of using a large amount of powder. In addition, many ready-mixed concrete plants do not use his mix design method and procedure due to complexity for practical application. Therefore, Nan Su proposed more simple mix design method than Okamura's. It had an advantage in simplicity in practical application and required a smaller amount of powders compared with Okamura's method. This paper proposed an optimal mixture proportion of SCC with consideration of Nan Su's method. The new and modified mix design method required a smaller amount of powder than that of Nan Su's. To check the properties of SCC, considered with the requirements specified by the Japanese Society of Civil Engineering.(JSCE)
본 연구는 순환잔골재가 갖는 미분말이 자기충전 콘크리트(SCC)특성인 고강도와 높은 유동성을 발현하기에 적당하여 폐콘크리트에서 발생하는 순환잔골재를 천연잔골재 대비 혼입률을 25% 씩 증가시켜, 총 5수준으로 자기충전 콘크리트(SCC)에 적용하였으며, 이에 따라 굳지 않은 콘크리트의 물리적특성, 경화한 콘크리트의 역학적 및 내구특성을 검토하여 순환잔골재를 자기충전 콘크리트(SCC)로서의 활용 가능성을 검토하였다.
This paper presents coal mine waste (CMW) for use in concrete manufacture as a replacement of normal aggregates. The CMW in this study was collected from Sabook, Jungson-kun, Kangwon-do. Fine and coarse asggregates from CMW were prepared by crushing it in a jaw crusher and separating debris with #4 sieve. CMW aggregates showed good physical and mechanical properties with having specific gravity over 2.65, absorption less than 1%, and abration ratio below 20%, but particle shape of CMW was long or flat, which caused a poor workability in mixing. Therefore, to make workability better, a 1/4 of CMW coarse aggregate was replaced with normal aggregate which had a good particle shape, and a superplasticizer was added to the mix. Compressive strength and other mechanical properties of CMW concrete was very good. In conclusion, characteristics of CMW concrete was acceptable for use as a concrete structural material.
사적 제248호 대한의원은 서울대학교병원의 전신으로 대한제국시기에 만들어진 초대형 의료기관이다. 대한의원 동1병동의 건축은 1908년 초축 이후 두 차례(1935년, 1954년)의 증축과정을 거쳐 크게 세 시기로 구분된다. 콘크리트 기초에 대한 재료학적 분석 결과, 모든 시기의 기초부는 모르타르와 암석 골재로 이루어져 있으나, 시기별로 골재의 특징과 비율이 다른 것으로 나타났다. 건축시기별 콘크리트의 배합비를 산출하고 초음파 속도와 반발경도를 이용하여 물성을 산정하였다. 이 결과, 모르타르와 골재의 비율은 1954년의 기초부에서 1:35로 가장 높은 골재 비율을 보였으며, 초음파 속도와 일축압축강도는 1954년 기초부에서 각각 평균 450 m/s와 18.92 MPa로 가장 낮게 나타났다. 이와 같은 시기별 물성 차이는 골재의 배합특성과 공극률에 따라 발생한 것으로 해석된다.
고주파 유도로에서 철캔, 석회석 슬러지, 폐줌루사, 석탄회, 그리고 폐유리병을 용융하여 철과 슬랙을 얻고 그 특성을 연구하였다. 직교 배열표를 이용하여 각 폐기물의 장입비가 최종 용융물의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 염기도 1.2에서 $\beta$-C$_2$S상과 $C_2$AS상이 주요한 상인 용융물이 생성되었으며 두 상의 분율은 폐기물 원료의 배합비율에 따라 변하였다. 철의 회수율은 93-95% 정도였으며 슬랙은 용출 및 압축시험 결과 일반 골재로서의 사용 가능성이 확인되었다.
전 세계적으로 급격한 산업화 및 현대화가 진행됨에 따라 환경오염 또한 급격히 진행되어가고 있다. 그리고 천연골재의 무분별한 채취로 환경오염 및 분진발생 등은 심각한 문제가 되고 있다. 이에 본 연구는 시멘트 생산 시 $CO_2$ 배출량을 줄이고자 시멘트 대체재로서 산업부산물인 고로슬래그와 유동층 연소 플라이애시를 사용하고자 하였으며, 천연골재의 무분별한 채취 문제를 해결하고자 골재로서 폐자기 및 폐유리를 활용하는 인조석재에 적용하는 산업부산물 및 폐자원을 활용한 내 외장재 인조석재의 특성에 대한 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, 고로슬래그를 주 결합재로 하여 유동층 연소 플라이애시를 40% 첨가하였을 때 가장 강도가 높았으며 또한, 선행실험을 토대로 폐자기 및 폐유리의 혼입율에 따른 실험을 진행 한 결과, 폐자기 및 폐유리의 적정 혼입율은 출석률이 45% 이상 보이는 혼입율 60, 70(%)의 혼입율이 가장 적정 혼입율이라고 판단된다.
최근 구조물의 보수 보강 및 해체시 발생하는 건설폐기물이 많은 문제점을 갖고 있다는 건 국내 외적으로 잘 알려진 기정사실이다. 본 연구에서는 건설폐기물, 특히 건설폐기물 중에서도 폐콘크리트에서 발생하는 재생잔골재의 품질을 확보하여, 고부가가치재(천연골재 대체재) 및 구조용 재료로써 사용 가능한지를 검토 하였다. 또한, 근래에는 콘크리트 구조물의 구조적 성능을 개선시키기 위해 철근을 과밀 배근하게 함으로써 거푸집내의 채움 정도를 확보하기 위한 고성능 콘크리트의 필요성이 대두되기 시작하였는데 즉, 별도의 다짐 없이 과밀 배근된 거푸집 구석까지 쉽게 채울 수 있는 자기충전 콘크리트(Self-Consolidating Concrete)의 특성을 활용하여 재생잔골재의 혼합범위에 따른 물리적 및역학적 거동 특성을 함께 검토하였으며, 실험 결과 적당한 범위 내에서 만족할 만한 결과를 얻었고,이를 실제 구조물에 적용 하기위한 내구 특성에 대한 연구가 필요하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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