• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.151-159
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• 2006

강섬유보강 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 휨성능이 월등히 우수하지만, 아직까지 국내에는 이에 대한 명확한 배합설계 지침이 확립되어 있지 않은 상황이다. 또한, 강섬유를 2종이상 동시에 혼입하여 사용하는 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 대해서는 최근에 들어서야 그 연구가 시작되었으며, 이에 대해서도 배합에 대한 구체적인 지침이 확립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 새로운 최적화 기법인 화음탐색법을 이용하여 강섬유 및 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 최적배합 프로그램을 개발하였으며, 검증 실험을 수행하여 프로그램의 신뢰도를 높였다. 이는 현장 시험 배합횟수의 감소 및 배합설계의 편의성 향상 등에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한, 실험 결과 동일한 강섬유 혼입률이라 하더라도, 하이브리드 섬유보강 콘크리트가 일반 강섬유보강 콘크리트보다 휨강도 및 휨인성 모두 우수한 것으로 나타났으며 이를 프로그램 상에 추가 반영하였다. 이는 세계적으로도 아직 연구 초기 단계에 있는 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 휨 특성을 파악하는데에도 향후 연구의 발판이 될 것으로 생각되며, 지속적인 실험 및 연구로 보완이 된다면 보다 더 정밀도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.335-343
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• 2010

콘크리트 내부의 철근부식은 구조물의 안전성에 큰 영향을 주므로, 목표 내구수명동안 구 조물의 성능을 확보하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 연구는 대도시나 지하구조물에서 중요하게 평가되는 탄산화에 대하여, 유전자 알고리즘을 적용한 콘크리트 배합기법에 대한 연구이다. 이를 위해, 배합인자에 따른 이산화탄소 확산계수를 문헌조사를 통하여 분석하였으며, 습도를 고려한 최적 함수식을 회귀분석을 통하여 도출하였다. 최적 함수식은 12개의 실험자료에 대하여, 물-시멘트비, 단위 시멘트량, 잔골재율, 단위 굵은골재량, 그리고 상대습도를 포함하도록 고려하였으며, 유전자 알고리즘을 통하여, 주어진 이산화탄소 확산계수에 대한 콘크리트 배합을 도출하였다. 3개의 배합에 대하여 검증한 결과, 10% 미만의 상대오차를 보이며 주어진 배합을 잘 추정하였다. 최종적으로 서로 다른 환경과 설계 제원을 가지는 콘크리트 구조물을 가정하여, 목표 확산계수와 단위 시멘트량을 계산하였으며, 이를 이용하여 배합을 추정하였다. 제안된 기법은 주어진 확산계수와 배합을 잘 추정하였으며, 다양한 배합인자 및 혼화재료가 고려된 실험 자료를 이용한다면 더욱 합리적인 배합 기법으로 발전할 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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• pp.280-283
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• 2004

Today, the guide line of the SFRC mix design and the construction was not embodied, and the convenience of the practical application on the spot is not good. In this research, hence, the program which is optimized to result the mix proportion by the flexural strength and toughness, was developed to apply with ease SFRC on the practical spot. This program would minimize the number of trial mixes and achieve an economical and appropriate mixture. In addition, the theoretical background on which the program is based, will be the basis of the embodied method to mixing SFRC. New algorithm, in this research, was used to develop the mix proportioning program of SFRC. The new algorithm is the Harmony Search which is the heuristic method mimicking the improvisation of music players. And, beside to single fiber reinforced concrete, it was developed the program about the hybrid fiber reinforced concrete that two kinds of steel fibers, which have the different geometry, was reinforced. This will be able to keep the world trend to study, hence, offers the basis of the next generation research.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권3호
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• pp.271-295
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• 2016

In this study, an extensive literature review has been conducted on the material characterization of UHPC and its potential for large-scale field applicability. The successful production of ultra-high performance concrete (UHPC) depends on its material ingredients and mixture proportioning, which leads to denser and relatively more homogenous particle packing. A database was compiled from various research and field studies around the world on the mechanical and durability performance of UHPC. It is shown that UHPC provides a viable and long-term solution for improved sustainable construction owing to its ultrahigh strength properties, improved fatigue behavior and very low porosity, leading to excellent resistance against aggressive environments. The literature review revealed that the curing regimes and fiber dosage are the main factors that control the mechanical and durability properties of UHPC. Currently, the applications of UHPC in construction are very limited due to its higher initial cost, lack of contractor experience and the absence of widely accepted design provisions. However, sustained research progress in producing UHPC using locally available materials under normal curing conditions should reduce its material cost. Current challenges regarding the implementation of UHPC in full-scale structures are highlighted. This study strives to assist engineers, consultants, contractors and other construction industry stakeholders to better understand the unique characteristics and capabilities of UHPC, which should demystify this resilient and sustainable construction material.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.346-353
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• 2001

본 연구는 얇은 시멘트판 제품의 보강재로써 건조공정에 의해 생산된 폐지섬유의 최적 배합비를 도출하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 순수 목질섬유 대비 폐지섬유의 대체수준을 세분화하여 실험을 실시하였으며, 슬러리-탈수 공법을 사용하여 폐지섬유보강 시멘트 복합체를 제조하였다. 본 연구는 실험적 연구와 반응표면 분석법을 활용한 통계적 분석을 통해 공정인자(가압, 비가압)과 섬유보강재 조건(섬유혼입율, 순수섬유 대체수준)을 최적화하였다. 최적화된 재생 폐지섬유 시멘트 복합체를 기술적으로 분석하였으며, 그 결과, 폐지섬유보강 시멘트 복합체의 성능과 경제적 측면에서 폐지섬유의 재활용이 가능하리라 판단된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제3권1호
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• pp.3-9
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• 2009

This paper examines the incorporation of the crushed sand (CS) and desert sand (DS) in the formation of self compacting concrete (SCC). These sands have been substituted for the rolled sand (RS), which is currently the only sand used in concretes and which is likely to run out in our country. DS, which comes from the Tunisian Sahara in the south, is characterized by a tight distribution of grains size. CS, a by-product of careers containing a significant amount of fines up to 15%, is characterized by a spread out granulometry having a maximum diameter of around 5mm. These two sands are considered as aggregates for the SCC. This first part of the study consists in analyzing the influence of the type of sand on the parameters of composition of the SCC. These sands consist of several combinations of 3 sands (DS, CS and RS). The method of formulation of the adopted SCC is based on the filling of the granular void by the paste. The CS substitution to the RS made it possible, for all the proportions, to decrease the granular voids, to increase the compactness of the mixture and to decrease the water and adding fillers proportioning. These results were also obtained for a moderate substitution of DS/CS (< 40%) and a weak ratio of DS/RS (20%). For higher proportions, the addition of DS to CS or RS did not improve the physical characteristics of the SCC granular mixture.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.211-218
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• 2018

이 연구에서는 국내산 인공 경량골재를 사용한 콘크리트의 실험결과를 바탕으로 콘크리트 표준시방서의 관련내용에 대한 합리성 및 개정의 필요성을 평가하였다. 국내 표준시방서의 내용은 ACI 211.2, ACI 213, ACI 301, JASS 5 및 CEB-FIP 시방내용들과 비교하였다. 국내산 인공 경량 잔골재의 연속적 입도분포를 위해서는 최대직경 2.5mm 이하의 천연모래 혼입이 요구되었다. 경량골재 콘크리트의 재료분리 및 과도한 블리딩을 제어하기 위해서는 현재 시방서에서 제시된 최대 물-결합재비와 단위수량에 대한 수정이 요구되었다. 특히, 배합 목표성능인 초기 슬럼프, 28일 압축강도, 공기량 및 기건 단위용적중량에 대해 경량골재 콘크리트의 합리적인 배합설계 절차의 확립이 요구되었다. 결과적으로 콘크리트 표준시방서는 국내산 인공 경량골재의 특성을 고려하여 전반적이 개정이 요구되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.235-242
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• 2019

이 연구의 목적은 단면확대 보강을 위해 개발된 폴리머와 초속경 시멘트를 혼입한 콘크리트의 자기 충전성 확보를 위한 배합상세 수정이다. 보강용 콘크리트의 자기충전성은 일본토목학회(JSCE 1999)와 유럽통합기준(EFNARC 2002)에서 제시된 자기충전 콘크리트의 굳기 전 물성시험 및 성능기준을 통해 평가하였다. 실험결과, 동일한 물-결합재 비에서 단위 결합재양을 증가(페이스트 부피비 증가)시키면, 점성이 증가 하지만, 단위수량도 증가하여 점성에 의한 유동성 저하는 없었다. 단면확대 보강용 콘크리트를 위해 개발된 결합재를 이용한 일반강도 콘크리트 배합 시 자기다짐 성능을 확보하기 위한 배합조건은 물-결합재비 38%에서 단위결합재양은 $430kg/m^3{\sim}470kg/m^3$, 잔골재율은 40%~46% 수준이 추천될 수 있었다.

• Advances in concrete construction
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• 제3권4호
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• pp.253-268
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• 2015

This paper investigates the influence of various mix design parameters on the characteristics of concrete containing recycled coarse aggregates and Nano-Silica using Taguchi method. The present study adopts Water-cement ratio, Recycled Coarse Aggregate (%), Maximum cement content and Nano-Silica (%) as factors with each one having three different levels. Using the above mentioned control parameters with levels an Orthogonal Array (OA) matrix experiments of L9 (34) has selected and nine number of concrete mixes has been prepared. Compressive Strength, Split Tensile Strength, Flexural Tensile Strength, Modulus of Elasticity and Non-Destructive parameters are selected as responses. Experimental results are analyzed and the optimum level for each response is predicted. Analysis of 28 days CS depicts that NS (%) is the most significant factor among all factors. Analysis of the tensile strength results indicates that the effect of control factor W/C ratio is ranked one and then NS (%) is ranked two which suggests that W/C ratio and NS (%) have more influence as compared to other two factors. However, the factor that affects the modulus of elasticity most is found to be RCA (%). Finally, validation experiments have been carried out with the optimal mixture of concrete with Nano-Silica for the desired engineering properties of recycled aggregate concrete. Moreover, the comparative study of the predicted and experimental results concludes that errors between both experimental and predicted values are within the permissible limits. This present study highlights the application of Taguchi method as an efficient tool in determining the effects of constituent materials in mix proportioning of concrete.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.383-389
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• 2015

ALC 블록(0.6품) 성능 수준의 습식형 경량 기포콘크리트 배합설계 제시를 위하여 7배합의 섬유가 혼입된 기포콘크리트 배합실험을 수행하였다. 수화열에 의한 온도균열제어를 위해 결합재에 고로슬래그를 30% 치환하였으며, 기포콘크리트의 균열저항성을 높이기 위하여 PVA 및 PA섬유를 혼입하였다. 고로슬래그를 30% 치환한 결합재는 시멘트 100% 대비 최대 열발생률 및 콘크리트 내부 최고 온도를 각각 28% 및 9% 저감시킬 수 있었다. 실험결과 섬유가 혼입된 경량기포 콘크리트의 압축강도, 공극분포, 휨 강도를 고려하면 PVA 및 PA 섬유 $0.6kg/m^3$ 혼입이 추천될 수 있었다.