• Steel and Composite Structures
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• 제26권3호
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• pp.303-314
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• 2018

Drying shrinkage in concrete caused by drying and the associated decrease in moisture content is one of the most important factors influencing the long-term deflection of steel-concrete composite slabs. The presence of profiled steel decking at the bottom of the composite slab causes non-uniform drying from top and bottom of the slab resulting non-uniform drying shrinkage. In this paper, a hydro-mechanical analysis method is proposed to simulate the development of non-uniform shrinkage through the depth of the composite slab. It also demonstrates how this proposed analysis method can be used in conjunction with previously presented structural analysis model to calculate the effects of non-uniform shrinkage on the long-term deflection of the slab. The method uses concrete moisture diffusion model to simulate the non-uniform drying of composite slab. Then mechanical models are used to calculate resulting shrinkage strain from non-uniform drying and its effect on the long-term behaviour of the composite slabs. The performance of the proposed analysis method is validated against experimental data.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제5권1호
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• pp.105-113
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• 1997

This paper proposes a model for simulating concrete shrinkage taking into account aggregate restraint. In the model, concrete is regarded as a two-phase material based on shrinkage property. One is paste phase which undergoes shrinkage. Another is aggregate phase which is much more volumetrically stable. In the concrete, the aggregate phase is considered to restrain the paste shrinkage by particle interaction. Strain compatibility was derived under the assumption that there is no relative macroscopic displacement between both phases. Stresses on both phases were derived based on the shrinking stress of the paste phase and the resisting stress of the aggregate phase. Constitutive relation of paste phase was adopted from the study of Yomeyama, K. et al., and that of the aggregate phase was adopted from the author's particle contact density model. The equation for calculating concrete shrinkage considering aggregate restraint was derived from the equilibrium of the two phases. The concrete shrinkage was found to be affected by the free shrinkage of the paste phase, aggregate content and the stiffness of both phases. The model was then verified to be effective for simulating concrete shrinkage by comparing the predicted results with the autogeneous and drying shrinkage test results on mortar and concrete specimens.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.114-121
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• 2017

본 연구는 플라이애시 및 고로슬래그 미분말을 알칼리 활성화 결합재로 활용하여 제조한 모르타르의 압축강도 특성을 파악하고 건조수축 예측 및 평가가 가능한 추정식을 제안하고자 한다. 이를 위하여 고로슬래그 미분말 치환량을 30, 50, 70 및 100%로 조정하고 규산나트륨 모듈 Ms비[$SiO_2/Na_2O$]은 1.0, 1.5 및 2.0으로 조정하여 압축강도 및 길이변화율을 측정하였다. 그 결과 알칼리 활성화 결합재 모르타르는 Ms비가 증가할수록 압축강도는 증가하고 길이변화율은 감소하였다. 그러나 고로슬래그 미분말의 경우에는 치환량을 증가할수록 압축강도는 증가하였으나 길이변화율도 증가하는 경향이 확인되었다. 따라서, 고로슬래그 미분말을 다량 치환할 경우에는 길이변화율을 고려하여 설계할 필요성이 있다고 판단되었다. 알칼리 활성활 결합재 모르타르의 건조수축을 평가하는 식을 유도하기 위하여 배합조건별 단순회귀분석을 수행한 결과 결정계수 0.7539~0.9786(평균 0.9359)수준의 유효한 추정식을 도출하였다. 또한, 고로슬래그 미분말, Ms비 및 재령을 독립변수로 선정하여 다중회귀분석을 수행한 결과 초기양생온도 $23^{\circ}C$ 및 $70^{\circ}C$에서 결정계수 0.8020 및 0.8018 수준의 타당한 추정식을 제안하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.45-53
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• 2012

본 연구에서는 다양한 포장용 콘크리트 배합의 건조수축 특성에 관한 실험결과를 분석하였다. 실험변수는 굵은골재의 종류(석회암, 사암, 화강암, 안산암, 편마암)와 잔골재의 종류(자연사, 부순모래) 및 콘크리트의 배합강도(보통강도, 고강도)를 달리하였다. 그리고 형상비가 22.2, 40, 85.7, 150, 200, 300을 갖도록 시편의 크기를 달리하였으며 코팅제(U&V-H(A,B))를 활용하였다. 다이얼게이지를 이용하여 항온($20^{\circ}C$) 항습(60%)에서 수행된 건조수축 실험은 길게는 1,014일 동안 측정하였다. KS에서 제시하는 표준시편에 비해 도로포장 모사용 슬래브 시편의 건조수축 변형률은 약 39% 감소되는 것으로 나타났다. 또한 동일한 형상비에 대해 굵은골재의 변화에 따른 건조수축 실험결과 석회암이 배합된 시편의 변형률이 사암대비 형상비별로 56~76% 범위에서 가장 낮게 측정되어 포장용 콘크리트로 사용되는데 유리할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.95-103
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• 2012

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제2권1호
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• pp.63-68
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• 2008

High performance concrete (HPC) is widely used in civil engineering due to its high durability and low permeability etc. Compared with ordinary concrete, HPC may develop much higher AS (autogenous shrinkage) at early age due to the relative low water cement (w/c) ratio and adding of mineral admixtures, which is one of the main reasons for early age micro-cracking of HPC structures. This paper studies the early age property of HPC columns under similar construction-site surroundings by embedded strain transducers. Results show that for HPC structure, early-age autogenous shrinkage especially within the first day after concrete pouring is pretty large. AS within the first day are 60% larger than those for 14 days in this research for all specimens. Therefore it should be taken into account for structure durability. By comparison of PHPC (plain HPC column) and RHPC (reinforced HPC column) specimens, the effects of reinforced bars on AS and temperature distribution have been analyzed. Also the influence of w/c ratio on AS is demonstrated.

• 한국재료학회지
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• 제33권12호
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• pp.537-549
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• 2023

The sintering shrinkage behaviors of low temperature cofired ceramics (LTCC) and resistors were compared using commercial LTCC and thick-film resistor pastes, and factors influencing the camber of cofired resistor/LTCC bi-layers were also investigated. The onset of sintering shrinkage of the resistor occurred earlier than that of LTCC in all resistors, but the end of sintering shrinkage of the resistor occurred earlier or later than that of LTCC depending on the composition of the resistor. The sintering shrinkage end temperature and the sintering shrinkage temperature interval of the resistor increased as the RuO₂/glass volume ratio of the resistor increased. The camber of cofired resistor/LTCC bi-layers was obtained using three different methods, all of which showed nearly identical trends. The camber of cofired resistor/LTCC bi-layers was not affected by either the difference in linear shrinkage strain after sintering between LTCC and resistors or the similarity of sintering shrinkage temperature ranges of LTCC and resistors. However, it was strongly affected by the RuO₂/glass volume ratio of the resistor. The content of Ag and Pd had no effect on the sintering shrinkage end temperature or sintering shrinkage temperature interval of the resistor, or on the camber of cofired resistor/LTCC bi-layers.

• Composites Research
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• 제28권1호
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• pp.6-14
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• 2015

치아의 수복에 사용되는 재료인 Methacrylate 기질 복합레진(Clearfil AP-X)과 Silorane 기질 복합레진(Filtek P90)을 대상으로 스트레인게이지법과 FEM 분석법으로 중합수축응력거동을 분석하였다. 또한 복합레진의 탄성계수와 수축변형률을 중합수축응력과 관계시켜 이론식을 제시하고 이 식의 계산결과와 FEM 분석법의 결과를 비교하였다. 스트레인 게이지법으로 측정한 결과, 중합수축응력의 최대값은 Clearfil AP-X가 Filtek P90 보다 약 2.8배 높게 나타났다. FEM 분석 결과, Von-Mises 응력은 복합레진 수복재와 PMMA 링사이의 계면부에서 최대로 되었으며 시편표면의 계면부가 내부보다 응력집중이 더 컸음을 알았다. 예측식을 통한 반경 방향의 수축응력은 평면응력상태의 FEM 분석법을 통한 값과 비교하여 오차 5% 이내로 정확했음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.159-169
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• 2010

경량골재 사전흡수에 의한 콘크리트 내 수분이동 변화와 수축 저감 효과를 파악하기 위하여 일반콘크리트 및 경량콘크리트의 수분이동, 열전달, 변형률의 다중물리모델의 해석과 실험을 수행하였다. 그 결과 동일 물-결합재비일 경우 경량 콘크리트와 일반 콘크리트와의 습도 변화 비교는 모두 경량 콘크리트가 일반 콘크리트보다 초기재령, 장기 재령 모두에서 작은 습도 감소를 나타내어 경량 골재 사전흡수수에 의한 수분 공급이 효과적으로 이루어진 것으로 판단된다. 이에 따라 경량 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 수축변형률 크기 및 분포 모두 감소하였으며, 수축저감효과는 물-시멘트비 0.3에서는 초기재령에서, 물-시멘트비 0.5에서는 초기재령, 장기재령 모두에서 효과적인 것으로 나타났다. 수분이동 및 변형률 해석과 모형실험을 통해 일련된 연구에서 도출한 수분이동 특성값과 습도, 수축 관련식은 적합한 것으로 판단되며, 향후 경량콘크리트의 부등수축해석에 적절히 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 펄프종이기술
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• 제31권5호
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• pp.31-46
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• 1999

A drying paper strives to shrink due to the shrinkage of the individual paper fibres. Laboratory results show that a reduction of the shrinkage or an imposed stretch leads to a large increase in tensile stiffness and a large decrease in strain at break. In c cylinder drying section the water in the web is repeatedly heated on the drying cylinder and evaporated in the free draw. To evaluate the drying process regarding influence on paper properties these sub-processes, or drying phases, have to be studied separately. The effect of the conditions on the drying cylinder and on the VacRoll is investigated in pilot trails. Both the fabric tension on the drying cylinder and on the VacRoll reduces the shrinkage of the paper. The laboratory results are used as input to a numerical simulation of the conditions in the free draw. If the web width is increased or the length of the free draw is reduced the mean shrinkage of the paper web is reduced . However, the difference in shrinkage between the middle and the edge of the web is increased.