• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.257-265
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• 2002

투수콘크리트는 보통 10~20%의 공극으로 인하여 비교적 높은 투수성을 가진 건축재료로 국내에는 1980년대 초에 알려졌으나 정형화된 배합의 부재, 낮은 강도와 내구성 등의 문제로 아직까지는 널리 사용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구는 투수 콘크리트의 물리적 특성을 만족시키면서 건설현장에 적용 가능한 고성능 투수콘크리트를 제조함과 아울러 일정한 수줄이상의 품질을 확보하는데 그 목적이 있다. 혼화재를 혼입한 투수콘크리트의 물리적 특성에 관한 본 연구의 결과로, 압축강도 범위는 132~221 kgf/$\textrm{cm}^2$, 인장강도 범위는 15~25 kgf/$\textrm{cm}^2$, 휨강도 범위는 36~54 kgf/$\textrm{cm}^2$, 투수계수 범위는 1.05$\times$$10^{-1}$~ 9.20$\times$$10^{-2}$ cm/sec로 나타났다. 향후, 최대골재크기의 변화 또는 기타 혼화재의 사용 등 배합인자에 대한 다양한 검토를 통하여 계속적인 고성능 투수콘크리트의 개발이 요구되어진다.

• 콘크리트학회지
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• 제2권1호
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• pp.91-100
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• 1990

초기 균열을 갖는 대부분의 구조 부재의 있어서, 부재의 크기가 중가함에 따라 일반적으로 강도가 감소하는 현상을 보인다. 이를 크기효과라고 하며, 특히 콘크리트는 유리, 철과같은 구조 재료와는 달리 초기균열이 없는 경우에도 이러한 크기효과를 나타낸다는 것이 실험에 의해 나타나고 있다. 기존의 크기효과 법칙을 따르면 크기가 배우 큰 콘크리트 부재는 응력을 거의 받을 수 없는 것으로 나타나나, 실험에 의하면 강도의 감소율이 현저하게 감소되어 기존의 크기효과 법칙과 큰 차이를 보인다. 따라서, 본 논문에서는 콘크리트 구조물의 비선형 파괴역학에 근거하여 비유사 균열이 존재하는 경우에 대한 크기효과식을 유도하여 기존의 할열인장강도, 전단강도 및 압축강도 실험치에 대한 회귀분석을 통하여 보다 나은 모델식을 제시하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.325-333
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• 2008

본 연구에서는 강섬유와 서로 다른 직경 및 길이를 가진 폴리프로필렌섬유를 혼합한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 수축균열 및 고온에서 화재저항성을 평가하였다. 압축강도, 쪼갬인장강도, 휨시험 및 수축균열저항성을 평가하기 위하여 실시하였으며 또한 400$^{\circ}C$, 600$^{\circ}C$, 800$^{\circ}C$ 및 1,200$^{\circ}C$에 노출 후 물리 역학정 특성을 평가하기 위하여 표면관찰, 질량손실 및 잔류압축강도 시험을 실시하였다. 시험 결과 하이브리드 섬유보강 콘크리트는 역학적 성능, 수축균열저항성 및 화재저항성을 향상시켰으며 온도 변화에 따른 콘크리트의 성능 저하는 온도가 $600\sim800^{\circ}C$의 범위일 때 가장 컸다.

• Computers and Concrete
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• 제14권3호
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• pp.299-313
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• 2014

Effects of polypropylene (PP) fibers, steel fibers (SF) and hybrid on the properties of highstrength fiber reinforced self-consolidating concrete (HSFR-SCC) under different volume contents are investigated in this study. Comprehensive laboratory tests were conducted in order to evaluate both fresh and hardened properties of HSFR-SCC. Test results indicated that the fiber types and fiber contents greatly influenced concrete workability but it is possible to achieve self consolidating properties while adding the fiber types in concrete mixtures. Compressive strength, dynamic modulus of elasticity, and rigidity of concrete were affected by the addition as well as volume fraction of PP fibers. However, the properties of concrete were improved by the incorporation of SF. Splitting tensile and flexural strengths of concrete became increasingly less influenced by the inclusion of PP fibers and increasingly more influenced by the addition of SF. Besides, the inclusion of PP fibers resulted in the better efficiency in the improvement of toughness than SF. Furthermore, the inclusion of fibers did not have significant effect on the durability of the concrete. Results of electrical resistivity, chloride ion penetration and ultrasonic pulse velocity tests confirmed that HSFR-SCC had enough endurance against deterioration, lower chloride ion penetrability and minimum reinforcement corrosion rate.

• Computers and Concrete
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• 제22권1호
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• pp.93-100
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• 2018

It is seldom possible that geotechnical materials like rocks and concretes found without joints, cracks, or discontinuities. Thereby, the impact of micro-cracks on the mechanical properties of them is to be considered. In the present study, the effect of micro-crack on the failure mechanism of rock specimens under uniaxial compression was investigated experimentally. For this purpose, thermal stress was used to induce micro-cracks in the specimens. Several cylindrical and disk shape specimens were drilled from granite collected from Zanjan granite mine, Iran. Some of the prepared specimens were kept in room temperature and the others were heated by a laboratory furnace to different temperature levels (200, 400, 600, 800 and 1000 degree Celsius). During the experimental tests, Acoustic Emission (AE) sensors were used to monitor specimen failure at the different loading sequences. Also, Scanning Electron Microscope (SEM) was used to distinguish the induced micro-crack by heating in the specimens. The fractographic analysis revealed that the thin sections heated to $800^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$ contain some induced micro-fractures, but in the thin sections heated to $200^{\circ}C$, $400^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$ have not been observed any micro-fracture. In the next, a comprehensive experimental investigation was made to evaluate mechanical properties of heated and unheated specimens. Results of experimental tests showed that induced micro-cracks significantly influence on the failure mode of specimens. The specimens kept at room temperature failed in the splitting mode, while the failure mode of specimens heated to $800^{\circ}C$ are shearing and the specimens heated to $1000^{\circ}C$ failed in the spalling mode. On the basis of AE monitoring, it is found that with increasing of the micro-crack density, the ratio of the number of shear cracks to the number of tensile cracks increases, under loading sequences.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.651-658
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• 2010

콘크리트의 슬럼프와 역학적특성에 대한 마이크로 섬유와 매크로 섬유의 영향을 파악하기 위하여 강섬유와 PVA 섬유로 하이브리드 보강된 콘크리트 16배합과 무보강 콘크리트 1배합을 실험하였다. 주요 변수는 강섬유와 PVA 섬유의 체적비 및 길이이다. 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 역학적특성들은 섬유보강지수에 따라 분석되었으며, 강섬유 또는 PVA 섬유만으로 보강된 콘크리트와 비교하였다. 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 슬럼프는 섬유 체적비와 형상비 증가와 함께 감소하였으며, 할렬인장강도, 파괴계수, 탄성계수 및 휨 인성지수는 섬유보강지수의 증가와 함께 증가하였다. 단일 섬유보강 콘크리트의 섬유체적비에 비해 낮은 체적비를 갖는 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 파괴계수와 휨인성지수는 단일 섬유보강 콘크리트에 비해 높았다. 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 휨 인성 향상을 위해서는 30 mm와 60 mm 길이의 강섬유를 함께 사용하는 것보다는 60 mm 강섬유만을 사용하는 것이 효율적이었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.763-771
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• 2014

최근 국내에서는 원유 정제과정에서 많은 양의 부생황이 발생하고 있다. 유황콘크리트는 시멘트 풀을 유황개질 바인더로 대체한 콘크리트로서 시멘트 제조시에 대량으로 발생되는 $CO_2$의 저감 및 원유 정제산업에서 부생되는 황을 활용할 수 있는 이점이 있다. 또한 유황콘크리트는 반복해서 재활용할 수 있는 친환경적이고 지속가능한 재료이다. 이 연구에서는 개질유황 바인더를 사용한 유황콘크리트의 물리적 특성을 실험을 통하여 검토하였다. 실험 결과, 유황콘크리트는 대체적으로 50~80MPa 이상의 고강도 특성을 보였다. 단위질량, 탄성계수 및 인장강도는 포틀랜드 시멘트 콘크리트(PCC)와 유사하였다. 순환굵은골재를 유황콘크리트에 적용하는 경우 순환골재의 단점을 보완하는 동시에 고강도콘크리트 제조가 가능하다. 유황콘크리트의 열팽창계수는 PCC보다 다소 큰 값으로 나타내고 있으나, 채움재를 혼입하여 일반 콘크리트 수준의 열팽창계수를 보이는 것으로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제23권4호
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• pp.313-326
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• 2007

With rising prevalency of mouth breathing children caused by developing civilization and increasing pollution, there are many maxillary transverse discrepancy patients with undergrowth of maxilla. For improving this, maxillary mid-palatal suture splitting was often performed. The purpose of this study was to analyse the stress distribution on the craniofacial suture and cranium after rapid maxillary expansion by finite element model. The boy(13Y6M) was chosen for taking computed-tomography for finite element model. Three-dimensional model of maxilla, first premolar, first molar, buccal and lingual part of rapid maxillary expansion were constructed. 1. The alveolar bone adjacent to the first molar and the first premolar that was affected directly by rapid maxillary expansion was displaced laterally approximately 4.04mm at maximum. The force decreased toward anterior region and frontal alveolar bone displaced laterally about 3.18mm. 2. A forward maximum displacement was exhibited at zygomatic process middle region. 3. At maximum, maxillary median part experienced 0.973mm downward repositioning and 0.65mm upward repositioning at lateral alveolar bone. 4. Von mises stress was observed the largest stress distribution around teeth and zygomatic buttress. 5. The largest tensile force was observed around alveolar bone of teeth, while compression force was observed at zygomatic buttress.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권4호
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• pp.593-610
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• 2016

In this study, an innovative and smart glass fiber-reinforced polymer (GFRP) hybrid bar was developed for stronger durability of concrete structures. As comparing with the conventional GFRP bar, the smart GFRP Hybrid bar can promise to enhance the modulus of elasticity so that it makes the cracking reduced than the case when the conventional GFRP bar is used. Besides, the GFRP Hybrid bar can effectively resist the corrosion of conventional steel bar by the GFRP outer surface on the steel bar. In order to verify the bond performance of the GFRP hybrid bar for structural reinforcement, uniaxial pull-out test was conducted. The variables were the bar diameter and the number of strands and pitch of the fiber ribs. Tensile tests showed a excellent increase in the modulus of elasticity, 152.1 GPa, as compared to that of the pure GFRP bar (50 GPa). The stress-strain curve was bi-linear, so that the ductile performance could be obtained. For the bond test, the entire GFRP hybrid bar test specimens failed in concrete splitting due to higher shear strength resulting in concrete crushing as a function of bar deformation. Investigation revealed that an increase in the number of strands of fiber ribs enhanced the bond strength, and the pitch guaranteed the bond strength of 19.1 mm diameter hybrid bar with 15.9 mm diameter of core section of deformed steel the ACI 440 1R-15 equation is regarded as more suitable for predicting the bond strength of GFRP hybrid bars, whereas the CSA S806-12 prediction is considered too conservative and is largely influenced by the bar diameter. For further study, various geometrical and material properties such as concrete cover, cross-sectional ratio, and surface treatment should be considered.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.99-108
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• 2012

본 연구에서는 철근콘크리트 슬래브의 내부식성과 경량화를 도모하기 위하여 GFRP bar를 휨보강근으로 사용하는 경량골재콘크리트 슬래브를 고려하고 이 구조물에 대하여 기초적인 거동을 조사하였다. 경량콘크리트의 압축강도 및 인장강도 그리고 콘크리트 파괴에너지 측정, 일련의 슬래브 휨실험, 비선형유한요소해석을 통한 수치해석, 휨실험과 수치해석의 결과비교 등이 행하여졌다. 그 결과, GFRP bar를 휨보강근으로 사용한 경량콘크리트 슬래브는 기준시험체로 사용된 동일 규격의 철근콘크리트 슬래브에 비하여 무게를 28%정도 감소시킬 수 있었지만 파괴하중은 36%정도 감소되었다. 이는 GFRP bar의 낮은 축강성과 경량콘크리트의 낮은 부착강도 때문인 것으로 판단된다. 그리고 경량콘크리트의 부착력 감소 특성을 고려하기 위하여 GFRP bar와 콘크리트 경계면 사이에 계면요소를 사용한 수치해석 결과는 계면요소의 사용이 실험결과에 더 근접해갈 수 있는 방법임을 보여주었다.