• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권4호
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• pp.543-556
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• 2022

Fly ash (FA) is the main additive to concretes currently produced. This substitute of ordinary Portland cement (OPC) have a positive effect on the structure and mechanical parameters of mature concrete. Unfortunately, the problem of using FA as the OPC replacement is that it significantly reduces the performance of concretes in the early stages of their curing. This limits the possibility of using this type of concrete, e.g., in the prefabrication, where it is required to obtain high strength composites after short periods of their curing. In order to minimize these negative effects, research has been undertaken to increase the early strength of the concretes with FA through the application of a specially dedicated chemical nanoadmixture (NA) in the form of seeds of the C-S-H phase. Therefore, this paper presents results of tests of modified concretes both with the addition of FA and with NA. The analyses were carried out based on the results of the macroscopic and microstructural tests in 5 time periods, i.e. after: 4, 8, 12, 24 and 72 hours. The greatest increase in mechanical strength parameters and rapid development of the basic matrix phases in composites in the first 12 hours of composites curing was observed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표논문집(II)
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• pp.262-268
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• 1998

This research is to examine the selected method of optimal mixing proportion and cost analysis in the super flowing concrete. As confined water $ratio($\beta_p$)$ and K is introduced, itis to establish optimal mixing design of super flowing concrete according to the steps of paste, mortar and concrete. From paste and mortar test, it was led to $$\beta_p$$ and $K_p$satisfying the optimum condions depending on the kinds of binders. Then $$\beta_p$$ and $K_p$ is reflected to the mix condition of super flowing concrete. The result of test, the mix condition of super flowing concrete satisfied the quality performance of concrete with adjustment of additional rate of the superplasticizer. Besides, in case of design strength $350kg/\textrm{cm}^2$ of concrete, material cost in super flowing concrete is able to be reduced 5~16% in replacement of fly ash 30% in ordinary portland cement and slag cement.

• Advances in concrete construction
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• 제6권1호
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• pp.47-68
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• 2018

This article reports the utilization of fly ash (FA) waste product from industry and silpozz which is an agro-waste from agriculture as an environmental friendly material in construction industry. The evaluation of strength and durability study was observed using FA and silpozz as a partial replacement of Ordinary Portland Cement (OPC). The studied parameters are compressive strength, flexural strength, split tensile strength and bond strength as well as the durability study involves the acid soluble chloride (ASC), water soluble chloride (WSC), water absorption and sorptivity. Scanning electron microscopy (SEM) and XRD of selected samples are also done. It reveals from the test results that the deterioration factor (DF) in compressive strength is 4% at 365 days. The DF of split tensile strength and flexural strength is 0.96% and 0.6% at 90 days respectively. The minimum slip is 1mm and 1.1mm after 28 days of testing bond strength for NWC and SWC sample respectively. The percentage decrease in bond strength is 10.35% for 28 days SWC samples. The pre-cast blended concrete samples performed better to chloride diffusion. Modulus of elasticity of SWC samples are also studied.The water absorption and sorptivity tests are conducted after 28 days of curing.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.138-144
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• 2017

전 세계 적으로 이산화탄소 배출 저감을 위한 노력으로 시멘트 산업에서는 비소성 결합재인 석회석을 시멘트에 첨가하여 콘크리트를 제조하고 있다. 특히, 유럽에서는 석회석을 시멘트의 35%까지 치환하여 사용하기도 한다. 국내에서는 2013년에 KS L 5201을 개정하여 석회석을 보통 포틀랜드 시멘트에 5%까지 혼합하여 사용할 수 있도록 하였으며, 아직 석회석 혼합 시멘트에 대한 규격은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 비소성 결합재인 석회석을 활용하여, 석회석 혼입량에 따른 콘크리트의 역학적 특성 및 내구특성에 대한 영향을 살펴보았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.293-302
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• 2005

This study describes data from determination of the optimum mix proportion and site application of the mass concrete placed in bottom slab and side wall having a large depth and section as main structures of LNG in-ground tank. This concrete requires low heat hydration, excellent balance between workability and consistency because concreting work of LNG in-ground tank is usually classified by under-pumping, adaptation of longer vertical and horizontal pumping line than ordinary pumping condition. For this purpose, low heat Portland cement and lime stone powder as cementitious materials are selected and design factors including unit cement and water content, water-binder ratio, fine aggregate ratio and adiabatic temperature rising are tested in the laboratory and batch plant. As experimental results, the optimum unit cement and water content are selected under $270kg/m^3$ and $l55{\~}l60 kg/m^3$ separately to control adiabatic temperature rising below $30^{\circ}C$ and to improve properties of the fresh and hardened concrete. Also, considering test results of the confined water ratio($\beta$p) and deformable coefficient(Ep), $30\%$ of lime stone powder by cement weight is selected as the optimum replacement ratio. After mix proportions of 5cases are tested and compared the adiabatic temperature rising($Q^{\infty}$, r), tensile and compressive strength, modulus of elasticity, teases satisfied with the required performances are chosen as the optimum mix design proportions of the side wall and bottom slab concrete. $Q^{\infty}$ and r are proved smaller than those of another project. Before application in the site, properties of the fresh concrete and actual mixing time by its ampere load are checked in the batch plant. Based on the results of this study, the optimum mix proportions of the massive concrete are applied successfully to the bottom slab and side wall in LNG in-ground tank.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2018

본 연구에서는 산업부산물을 다량 활용한 소일콘크리트의 유동성 및 강도발현에 대한 결합재-흙의 비(B/S) 및 물-결합재비(W/B)의 영향을 평가하였다. 보통 포틀랜드 시멘트의 부분 치환재로서 바이패스 더스트 10%, 고로슬래그미분말 40%, 순환유동층 플라이애시 25%가 사용되었다. 저시멘트 결합재와 함께 사질토 또는 점성토를 사용하여 18 소일콘크리트 배합이 실험되었다. 실험결과 소일콘크리트의 유동성은 대상토(점성토 또는 사질토)의 종류에 관계없이 동일한 W/B에서 B/S가 클수록 증가하였다. 압축강도는 점성토 콘크리트보다 동일 배합조건을 갖는 사질토 콘크리트에서 컸다. 산업부산물 다량 활용 소일콘크리트의 배합은 압축강도 및 고유동성을 고려하면 대상토에 관계없이 B/S가 0.35 그리고 W/B는 175%가 추천될 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.241-248
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• 2004

콘크리트의 강도증진과 내구성 및 유동성 향상을 위하여 사용되는 광물혼화재가 혼합된 시멘트페이스트 시스템의 레올로지 특성이 연구되었다. 그리고 시멘트페이스트는 일성분, 이성분, 삼성분 혼합 페이스트 시스템으로 구성되었다. 페이스트 시스템의 레올로지 특성을 평가하기 위하여 Haake사의 Rotolnsco RT 20 레오미터가 사용되었다. 레올로지 특성을 평가한 결과 다음과 같은 실험 결과를 얻었다. 일성분 페이스트 시스템의 경우, 고성능 감수제의 첨가량이 증가함에 따라 레올로지 특성들이 상당히 개선된다. 이성분 페이스트 시스템에서는 고로슬래그와 플라이애쉬의 치환율이 증가함에 따라 비치환된 시스템의 경우보다 항복응력과 소성점도는 감소된다. 실리카 퓸이 치환된 이성분 페이스트 시스템에서는 실리카 퓸의 치환율이 증가함에 따라 항복응력과 소성점도의 값이 급격히 증가된다. 삼성분 페이스트 시스템에서는 OPC-BFS-SF와 OPC-FA-SF 페이스트 시스템 두 경우 모두 실리카 퓸을 단독으로 치환한 페이스트 시스템과 비교하여 레올로지 특성이 향상된다. 이성분과 삼성분 페이스트 시스템 모두 플라이애쉬 보다 고로슬래그를 배합에 넣어 사용할 때 레올로지 특성이 좀 더 개선된다.

• Advances in nano research
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• 제16권3호
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• pp.217-229
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• 2024

This paper presents results of visual analysis of cracks formation and propagation of concretes made of quaternary binders (QBC). A composition of the two most commonly used mineral additives, i.e. fly ash (FA) and silica fume (SF) in combination with nanosilica (nS), has been proposed as a partial replacement of the cement. The principal objective of the present study is to achieve information about the effect of simultaneous incorporation of three pozzolans as partial replacement to the OPC on the fracture processes in concretes made from quaternary binders (QBC). The modern and precise non-contact measurement method (NCMM) via digital image correlation (DIC) technique was used, during the studies. In the course of experiments it was established that the substitution of OPC with three pozzolans including the nanoadditive in FA+SF+nS FA+SF+nS combination causes a clear change of brittleness and behavior during fractures in QBCs. It was found that the shape of cracks in unmodified concrete was quasi-linear. Substitution of the binder by SCMs resulted in a slight heterogeneity of the structure of the QBC, including only SF and nS, and clear heterogeneity for concretes with the FA additive. In addition, as content of FA rises throughout each of QBC series, material becomes more ductile and shows less brittle failure. It means that an increase in the FA content in the concrete mix causes a significant change in fracture process in this composite in comparison to concrete with the addition of silica modifiers only.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권3호
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• pp.252-258
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• 2014

최근에 저탄소녹색성장 및 OPC 절감의 요구에 따라 BS와 같은 산업 부산물을 많이 사용하고 재건축의 증가 및 건설폐기물 발생량이 많아지면서 RA 사용 확대하게 되며, RA 및 무 시멘트 결합재 관심 증대 되고 있다. 무 시멘트 결합재와 RA의 활용을 모두 만족시키기 위하여, RA와 철강 산업 부산물인 BS을 혼합함으로써, 100% 순환자원만을 활용하여 무 시멘트 상태에서 강도발현성을 확인한 바 있다.이에 본 연구는 OPC를 사용하지 않고, BS과 RA 및 CS를 사용하여 모르타르를 제조함으로써 기존 강알칼리를 투입하여 제조하는 지오폴리머 모르타르(Geopolymermortar)와 또 다른 관점에서 접근하였다. 결과적으로, RFA의 유동성 저하 및 초기강도 저하문제만 해결 될 수 있다면, BS에 CS를 15% 치환하고 RFA골재를 사용하는 무 시멘트 모르타르가 OPC 100%를 사용한 종래의 시멘트 모르타르 만큼의 품질을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.85-91
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• 2020

국내 건축물은 지진이나 기초 부동침하 등으로 인해 건물의 기울어짐, 붕괴 등의 문제가 발생하기 때문에 건축물의 지반강화에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 대한보강방법으로 깊은 관입량과 지지력 보강에 유리한 고강도 콘크리트 말뚝의 사용량이 증가하고 있으며 나 강도가 부족할 경우 현장타설 시 두부 파손 등의 문제가 발생할 수 있어 강도에 대한 철저한 유지관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 치환한 고강도 콘크리트 말뚝의 강도 특성에 대해 검토하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말을 10~20% 치환할 경우 압축강도가 증가하였으며, 20% 치환시 압축강도는 80.6MPa로 OPC 시험체에 비해 5% 증가하는 것을 확인하였다.