• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.280-281
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• 2014

Recently, it is certain that the increase of heating and cooling energy consumption by radical change in climate condition has caused serious problems related to environmental and energy concerns associated with increase of fossil fuel usage and carbon dioxide production as well as global warming. Therefore, various actions to reduce greenhouse gas and energy consumption have been prepared by world developed countries. The energy consumption by buildings approximately reaches 25% of total korea energy consumption. The greatest part in the buildings of the energy consumption is building facade. But a few research projects on concrete comprising more than 70% of outsider of buildings has been tried. This research is structural insulation concrete what improved insulation performance using micro form admixture and calcined diatomite powder and lightweight aggregate.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.40-41
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• 2013

The energy consumption by buildings approximately reaches 25% of total korea energy consumption. The greatest part in the buildings of the energy consumption is building facade. but a few research projects on concrete compising more than 70% of outsider of buildings has been tried. This research is structural insulation concrete what improved insulation performance using micro form admixture and calcined diatomite powedr and lightweight aggregate.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.227-235
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• 2012

대표적인 다상 재료인 콘크리트는 구성 성분의 공간적 분포에 의해 재료 특성이 큰 영향을 받는다. 특히 공극(void)은 콘크리트의 특성에 큰 영향을 주는 요인으로서, 콘크리트 내부에 분포하는 공극의 공간적 분포를 파악하는 것은 재료의 특성을 이해하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 콘크리트 내부에 존재하는 경량 골재의 공극 분포 분석을 위해서, CT(computed tomography)로부터 얻은 단면 이미지를 활용하여 생성된 3차원 경량 골재 이미지를 활용하여 공극 분포를 시각화(visualization)하였다. 방향에 따른 3차원 경량 골재 내부의 공극 분포 상태를 정성적으로 묘사하기 위해서 확률 분포 함수인 두점 상관함수(two-point correlation function)를 사용하여 공극의 공간적 분포 경향을 구(sphere)에 표현하였다. 또한 방향에 대한 골재의 강성도(stiffness)를 계산하여 각 방향에 따른 골재의 역학적 물성치 분포 변화를 확인하였다. 각 방향으로의 확률 분포 함수로 표현된 공극 분포와 강성도 분석함으로서 CT 이미지를 통한 공극 분포 특성 분석 및 경량 골재의 역학적 특성을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.75-81
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• 2011

최근 건설되는 교량은 철근 콘크리트 대신에 주로 프리스트레스트 콘크리트 교량이 주종을 이루고 있다. 프리스트레스 콘크리트 (PSC)는 철근 콘크리트 (RC)가 지니는 균열발생 문제, 철근의 부식, 누수 등 내구성에 미치는 약점을 보완할 수 있다. 또한 프리스트레싱으로 인한 인장영역의 보완으로 인하여 구조물의 크기를 줄일 수 있다. 하지만 이러한 구조용 주재료인 고강도 콘크리트의 경우는 밀도가 강도에 비하여 상대적으로 크기 때문에 상대적으로 자중을 증대시키는 문제가 있다. 따라서 자중을 감소시킬 수 있는 경량골재를 활용한 중공형 PPC 거더 (Hollowed Prefabricated Prestressed Concrete girder systems using Light Aggregate, 이하 HPPCLA)는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 HPPCLA 거더의 성능시험 뿐 만 아니라 수치해석을 수행하였으며, 그 결과 HPPCLA 거더는 전형적인 휨파괴 형상을 나타내었다. 수치해석에서 예상한 바와 같이 PPC 거더의 사용하중인 110 kN에서는 완전한 탄성거동으로 구조물의 사용성에는 무리가 없을 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.491-497
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• 2013

본 연구의 목적은 구조용 경량골재 콘크리트의 배합설계 절차를 확립하고, 설계강도로부터 콘크리트 목표 기건밀도의 범위를 평가하는 것이다. 본 절차를 확립하기 위해, 기존 347 실험데이터의 비선형 회귀분석 및 두 경계조건 (절대용적 및 콘크리트 기건밀도)에 기반한 수학적 모델을 구성하였다. 배합설계 모델제시 결과, 설계강도에 대한 물-시멘트비와 콘크리트 기건밀도는 굵은골재 체적비의 증가와 함께 감소하는데, 이 경향은 모래 경량보다는 전 경량골재 콘크리트에서 현저하였다. 경량골재 콘크리트의 기건단위는 설계강도에 따라 임의의 범위에서 설정되어야 하는데, 이는 제시된 모델에 의해 평가될 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.427-434
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• 2016

이 연구의 목적은 인공경량골재 콘크리트의 생산에서 $CO_2$ 배출량을 저감시킬 수 있는 천연모래 치환 기반의 배합설계 절차를 제시하는 것이다. 379개의 경량골재 콘크리트 배합 데이터를 사용하여 $CO_2$ 배출량과 콘크리트의 압축강도에 대한 천연모래의 치환율의 영향을 평가하였다. Yang et al.이 제시한 배합설계절차 및 데이터베이스를 이용한 비선형 회귀 분석에 기반하여 목표 성능(압축강도, 초기 슬럼프, 공기량 및 $CO_2$ 저감률)을 만족하기 위한 천연모래의 치환율 및 콘크리트 배합설계를 결정할 수 있는 간단한 모델식을 제시하였다. 뿐만 아니라, 제안된 모델식은 주어진 경량골재 콘크리트 배합표에서 $CO_2$ 배출량을 직접 계산하는데 효율적으로 이용될 수 있다.

• Advances in materials Research
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• 제11권4호
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• pp.299-330
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• 2022

This review article highlights the physical, mechanical, and chemical properties of coconut shells, and the fresh and hardened properties of the coconut shell concrete are summarized and were compared with other types of aggregates. Furthermore, the structural behavior in terms of flexural, shear, and torsion was also highlighted, with other properties including shrinkage, elastic modulus, and permeability of the coconut shell concrete. Based on the reviewed literature, concrete containing coconut shell as coarse aggregate with normal sand as fine showed the 28-day compressive strength between 2 and 36 MPa with the dried density range of 1865 to 2300 kg/m³. Coconut shell concretes showed a 28-day modulus of rupture and splitting tensile strength values in the ranges of 2.59 to 8.45 MPa and 0.8 to 3.70 MPa, respectively, and these values were in the range of 5-20% of the compressive strength. The flexural behavior of CSC was found similar to other types of lightweight concrete. There were no horizontal cracks on beams which indicate no bond failure. Whereas, the diagonal shear failure was prominent in beams with no shear reinforcements while flexural failure mode was seen in beams having shear reinforcement. Under torsion, CSC beams behave like conventional concrete. Finally, future recommendations are also suggested in this study to investigate the innovative lightweight aggregate concrete based on the environmental and financial design factors.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.34-42
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• 2015

본 연구는 단순매립 및 소각처리 되고 있는 염색공단 슬러지의 재활용을 목적으로 Ti염과 Fe염으로 화학 처리된 염색공단 슬러지를 이용하여 인공경량골재를 제조하고, 인공경량골재로의 활용성 검토를 위하여 골재의 물리적 특성과 환경유해성 등을 평가하였다. 인공경량골재 제조는 점결제로 점토를 이용하여 점토와 슬러지 배합비율에 따른 성형성을 평가하여 최적 함수량을 선정하고, 최적 배합비를 기준으로 둥근 모양의 형태로 가공한 후 건조과정과 2단계의 소성과정을 거쳐 제조하였다. 제조된 경량골재는 KS F 2534 "구조용 경량 골재"를 기준으로 인공경량골재의 입도 및 조립률, 밀도 및 흡수율, 단위용적질량, 안정성 및 환경유해성 등을 평가하였다. 실험 결과 입도와 조립률에서 기준 범위를 일부 벗어났으나 다른 모든 물리적 특성은 기준 값을 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 입도와 조립률도 향후 제조공정에서 충분히 해결할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• Computers and Concrete
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• 제8권4호
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• pp.465-472
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• 2011

This paper investigates bond behavior of structural lightweight concrete (SLWC) and ordinary concrete (OC) comparatively using bending test called Standard Belgium Hinged Beam Test (SBHBT). For this purpose the experiments were carried out as three series on 36 beam specimens (12 specimens of SLWC and OC with $20{\phi}$ development length, 12 specimens of SLWC with $25{\phi}$ development length). For each series bond behavior of steel rebars with 8, 10, 12, 14 mm diameters were tested. The results indicate that bond strength of SLWC is considerable lower than OC and $20{\phi}$ development length is insufficient for steel rebars with 12 mm and 14 mm diameters. Therefore development length of SLWC was extended to $25{\phi}$, even if 8 and 10 mm steel rebars provided acceptable bond strength. In this way, bond strength between SLWC and 8 and 10 mm steel rebars was developed. In addition, adequate bond behavior was achieved for 12 mm rebar but the beam in which 14 mm rebar used exceeded their bearing capacity by shear forces before yield stress. This result shows that SBHBT is more convenient for small sized steel rebars.