• 제목/요약/키워드: underwater concrete construction

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반발경도와 초음파속도를 이용한 수중 콘크리트 구조물의 압축강도 예측 기술 (Compressive Strength Estimation Technique of Underwater Concrete Structures using Both Rebound Hardness and Ultrasonic Pulse Velocity Values)

  • 신은석;이지성;박승희;한상훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.118-125
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    • 2014
  • 본 논문은 기존 수중 콘크리트 구조물의 강도관리 및 진단기술의 중요성은 날로 증가함에 따라 개발되고 있는 ROV (Remote Control Vehicle)에 탑재될 수 있는 비파괴 검사 장비를 개발하여 콘크리트 내부의 강도측정을 하고자하였다. 수중화된 슈미트해머와 초음파센서를 통하여 수중에 있는 콘크리트 공시체의 반발경도 및 초음파속도를 계측하여 실제 압축강도 값과 비교하였으며 이를 통하여 수중에서의 강도추정식을 도출하였다. 도출된 3가지 식 중에서 반발경도와 초음파속도를 복합적으로 사용하는 복합식이 가장 정확도가 높았으며 이에 따라 실제 수중에서의 콘크리트의 강도를 추정하고자 할 때 활용 가능성도 높아질 것으로 예상된다.

수중 구조물의 보수·보강을 위한 수중 접착제, 에폭시와 섬유복합재의 개발 (Development of Underwater Adhesive, Epoxy, and FRP Composite for Repair and Strengthening of Underwater Structure)

  • 김성배;이나현;남진원;변근주;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 현재 육상 노출 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에는 많은 신기술이 개발되었고 연구도 많이 진행되고 있으나, 수중에 존치되어 있는 구조물, 즉 교각, 부두 잔교 및 강관파일과 같이 해수 및 수중에 잠겨 있으며, 지속적인 하중을 받는 콘크리트 및 강재의 보수보강 기술에 대한 연구는 많지 않다. 그러므로 이 연구에서는 해수나 수중에 있는 구조물의 보수 보강 공법에 사용할 수 있는 수중 에폭시를 개발하였고, 이 에폭시 재료와 보강섬유을 이용하여 수중용 FRP 복합재를 개발하였다. 개발된 재료의 성능을 검증하기 위하여 다양한 기초물성에 대한 시험을 수행하였다. 성능시험 결과, 개발된 에폭시는 수중에서도 풀림이 거의 없고 부유물질이 발생하지 않는다. 또한 수중이라는 제약 조건 속에서도 30,000 cps 이상의 높은 점성을 갖기 때문에 우수한 작업성을 보이며, 수중에서도 육상에서와 거의 유사한 2 MPa 이상의 부착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 내화학성 시험 결과에서도 중량변화율은 약 0.5~1.0% 이내로 측정되어 우수한 내염 저항성을 확인하였다.

폴리머 디스퍼션을 이용한 프리팩트 콘크리트용 주입 모르타르의 배합에 관한 연구 (Mix Design of Polymer Grouting Mortar for Prepacked Concrete Using Polymer Dispersions)

  • 조영국;김완기
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.85-91
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    • 2008
  • Prepacked concrete has recently been used in the special constructions fields such as underwater concrete work, heavy-weight concrete work, underground structure work, partial repair works for damaged reinforced concrete structures. and polymer-modified mortars have been employed as grouting mortars for the prepacked concrete. The purpose of this study is to recommend the optimum mix design of polymer-modified grouting mortars for prepacked concrete. Polymer-modified mortars using SBR and EVA emulsions as admixture of grouting mortars for prepacked concrete are prepared with various mix proportions such as sand-binder ratio, fly ash replacement ratio, polymer-binder ratio. and tested for flowability, viscosity of grouting mortars, bleeding ratio, expansion ratio, flexural and compressive strengths of grouting mortars and compressive and tensile strengths of prepacked concretes. From the test results, it is apparent that polymer-modified mortars can be produced as grouting mortars when proper mix design is chosen. We can design the mix proportions of high strength mortars for prepacked concrete according to the control of mix design factors such as type of polymer, polymer-binder ratio, sand-binder ratio and fly ash replacement ratio. Water-binder ratio of plain mortars for a constant flowability value are in the ranges of 43% to 50%. SBR-modified mortar has a little water-binder ratios compared to those of plain mortar, however, EVA-modified mortar needs a high water-binder ratio due to a high viscosity of polymer dispersion. The expansion and bleeding ratios of grouting mortars are also controlled in the proper value ranges. Polymer-modified grouting mortars have good flexural. compressive and tensile strengths, are not affected with various properties with increasing fly ash replacement to cement and binder-sand ratio. In this study, SBR-modified grouting mortar with a polymer-binder ratio of 10% or less, a fly ash replacement of 10% to cement and a sand-binder ratio of 1.5 is recommended as a grouting mortar for prepacked concrete.

플라이애시를 다량 사용한 콘크리트의 강도특성에 관한 연구 (The Study on the Strength Properties of High Volume Fly-Ash Concrete)

  • 백민수;이영도;정상진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.169-176
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    • 2002
  • To study of binder and fine aggregate a lot of replacement fly-ash concrete, initial characteristics, standard environment of curing temperature $20^{\circ}C$, hot-weather environment, cold weather environment of curing temperature $5^{\circ}C$. Flash concrete tested slump, air contest, setting and Hardening concrete valuated setting period of form, day of age 3, 7, 28 compression strength in sealing curing. Underwater curing specimen compression strength of age 3. 7, 28day used strength change accordingly fly-ash concrete curing temperature. Purpose of study is consultation materials in field that variety of fly-ash replacement concrete mix proportion comparison and valuation. (1) Setting test result, fly-ash ratio of replacement higher delay totting time. Same volume of fly-ash ratio of replacement is lower fly-ash ratio of replacement fine aggregate delay setting time. Setting test in curing temperature $35^{\circ}C$ over twice fast setting in curing temperature $20^{\circ}C$ and all specimen setting delay in curing temperature $5^{\circ}C$. F40 specimen end of setting about 30 time. (2) Experiment result age 28day compression strength more fisher plan concrete then standard environment in curing temperature $20^{\circ}C$, cold weather environment in curing temperature $5^{\circ}C$, most strength F43 is hot-weather environment in curing temperature $35^{\circ}C$ replacement binder 25%, fine aggregate 15%. (3) Hot-weather environment replacement a mount of fly-ash is a same of plan concrete setting period of form. Age 28day compression strength replacement a mount of fly-ash more hot-weather concrete then plan concrete.

Development and Application of Dry Process Caisson for Maintenance of Submerged Barber Structure

  • Lee, Joong-Woo;Lee, Seung-Chul;Oh, Dong-Hoon;Kwak, Seung-Kyu;Lee, Jeong-Su
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.105-114
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    • 2006
  • Together with the trend of enhancement in domestic industrial development and economic progress due to import and export, the demand for construction of the roads, bridges, especially port facilities, and several coastal protection and ocean structures is increasing rapidly. MOMAF of Korean Government is driving construction of 9 new ports and renovation of the existing fishery ports. Among these structures most of bridge base, wharves, dolphins, quays, and jetties are being newly built of steel or concrete pile. As the base, supporting bulkheads, and piles are underwater after construction, it is difficult to figure out the status of structures and not enough to get maintenance and strengthen the structures. Every year, moreover, these works suck the government budget due to higher incomplete maintenance expense for protection from corrosions of structures and increased underwater construction period. for the purpose of cutting down the government budget, it is necessary to extend the life cycle of the existing structures. We developed a new method for maintenance of submerged structures near the waterline by allowing dry work environment with the floating caisson. The method shows easy to move around the working area and handle. It also showed not only a significant reduction of maintenance expenses and time for anti-corrosion work but also better protection. This will be a milestone to reduce the maintenance and construction expenses for the shore and water structures.

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콘크리트 수리구조물의 수중마모저항성 평가기술에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Evaluation of Abrasion Resistance of Concrete Irrigation Facilities)

  • 김명원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권3호
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    • pp.123-133
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    • 2018
  • The purpose of this paper is to propose an experimental method to evaluate the resistance of abrasion about 24 MPa, 27 MPa, and 30 MPa compressive strength. These strength are used in the design and construction of concrete hydraulic structures in Korea. The mixing ratios of the ready mixed concrete strengths were investigated countrywide and set the representative mixture proportion ratios of the nine mixed types of OPC, FA and BFS. After making and curing the test specimens, the underwater abrasion test was performed. ASTM C 1138 International Standard was used to fabricate the test equipment, and the surface abrasion resistance of the specimen was tested using the test equipment. In the case of OPC, the 30% abrasion resistance improvement effect was observed at 72 hours as the water-binder ratio decreased. That was reason the coated cement bond strength of the specimen was strong. In the case of BFS and FA, it was improved by 9.9% and 3.8%, respectively, at 72 hours as the water-binder ratio decreased. It was due to the characteristics of the latent hydraulic and pozzolanic reactions. Generally, the relative abrasion resistance of concrete can be evaluated at 24 hours. However, in case of low strength (under 24 MPa), the surface mortar layer wears much faster at the first 12 hours, so it can be considered to evaluate the relative abrasion loss rate at this point.

비약액계 급결성 숏크리트재의 강도특성과 친환경성 (The Strength and Environmental Friendly Characteristics of Non-chemical Accelerating Shotcrete)

  • 천병식;박덕흠;강형남;도종남
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.29-36
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    • 2008
  • 숏크리트는 NATM공법에서 터널 굴착 후 지반안정을 위한 주요 지보재로서 시공기간의 단축과 시공비용 절감을 위해 일반콘크리트 라이닝을 대신하여 영구 숏크리트 라이닝의 사용이 요구되고 있는 추세이다. 이러한 영구 숏크리트 라이닝으로 사용하기 위해 고성능고강도 숏크리트가 요구되고 있으며, 인체에 대한 유해성 및 환경오염의 감소방안도 해결해야 할 문제로 부각되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 NATM공법 시공시 조기에 고강도 발현이 가능한 숏크리트재료를 개발하기 위하여 시멘트광물계 급결재를 사용하여 강도측정용 공시체를 제작하여 기존에 쓰여지고 있는 숏크리트재료와 비교하여 일축압축시험, 휨강도시험, 수중불분리시험을 실시하였고, 환경영향성을 평가하기 위해 어독성시험을 실시하였다. 시험결과, 일축압축강도 및 휨강도는 연구대상재료의 재령 7일강도가 기존재료의 28일 강도와 대등하였으며, 수중불분리시험 결과 연구대상재료의 불분리성이 우수하게 나타났다. 환경영향성(어독성시험)평가 결과 기존숏크리트에 비해 연구대상재료가 친환경적인 것으로 나타났다.

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계면활성제 혼화제를 첨가한 시멘트 그라우트의 수중 불분리 특성 발현과 점도 증가 효과 연구 (Study on Anti-Washout Properties and Shear-Thickening Behaviors of Surfactant Added Cement Grouts)

  • 장인규;서승리;박승규
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.480-484
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    • 2012
  • 구조재료로 사용되는 콘크리트란 시멘트, 모래, 자갈과 같은 고형분들이 물에 분산되어 있는 복합물질이다. 수중에 콘크리트 몰탈을 타설할 때, 점탄성 특성이 우수하면 재료 분리가 적고, 물에 쓸려 내려가는 성질이 적고, 또 콘크리트가 잘 충진되어 강도가 강화될 수 있다는 점에서 콘크리트의 레올로지 물성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 고분자계 증점제의 사용에 따른 콘크리트 첨가제의 최적 혼합 비율을 알아보았으며, 콘크리트나 몰탈의 레올로지 물성의 변화와 수중불분리성에 대해 연구하였다. 음이온과 양이온 혼합계면활성제를 사용하는 pseudo-polymeric system을 적용한 콘크리트는 고점성이면서 수중불분리성은 우수하지만 펌핑성이 떨어지지만, 여기에 poly methyl vinyl ether (PMVE)를 소량 첨가하면 오히려 점도는 감소되면서 점탄성이 증가되고, 흐름성이 우수하며, 수중불분리성, 펌핑성 및 콘크리트 충진성이 향상되었다.

고로슬래그 미분말과 플라이애시를 사용한 비소성 시멘트 모르타르의 촉진 탄산화에 따른 압축 강도 특성 (Properties of Compressive Strength after Accelerated Carbonation of Non-Sintered Cement Mortar Using Blast Furnace Slag and Fly Ash)

  • 류지수;나형원;형원길
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.297-298
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    • 2023
  • In the concrete industry, efforts are being made to reduce CO2 emissions, and technologies that collect, store, and utilize CO2 have recently been studied. This study analyzed the change in compressive strength after the accelerated carbonation test of Non-Sintered Cement(NSC) mortar. Type C Fly Ash and Type F Fly Ash were mixed in a 1:1 ratio and then mixed with Blast Furnace Slag fine powder to produce NSC. The mortar produced was cured underwater until the target age. In addition, an accelerated carbonation test was conducted under the condition of a concentration of 5 (±1.0%) of CO2 gas for 14 days. The mortar compressive strength was measured before and after 14 days of accelerated carbonation test based on the 7th and 28th days of age. As a result of the experiment, the compressive strength was improved in all binder. In general, the compressive strength of NSC mortar subjected to the accelerated carbonation test was similar to that of Ordinary Portland Cement(OPC) mortar not subjected to the accelerated carbonation test.

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수중 항만구조물의 유지보수를 위한 건식 케이슨 공법 개발 (Development of Dry Process Caisson Method for Maintenance of Submerged Harbor Structure)

  • 이중우;오동훈;곽승규;김성태
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.447-455
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    • 2006
  • 근래 국내 산업의 고도화와 수출입 증가에 따른 경제력의 상승과 함께 도로, 교량 및 항만시설의 확충과 각종 호안 및 해상구조물의 건설요구가 급증하고 있다. 해양수산부는 9대 신항만의 건설과 기존어항의 재개발을 추진하고 있다 이들 구조물의 대부분은 교각기초, 안벽, 돌핀, 안벽, 돌제 등은 강재나 콘크리트 파일로 새롭게 건설되고 있다. 이들 기초, 지지격벽 및 파일은 건설 후에 수면아래에 있게 되므로 구조물의 상태를 파악하기가 어렵고, 그 구조물의 보수나 보강이 충분하지 못한 상태이다. 더구나 매년 이러한 유지 보수작업은 구조물의 부식을 방지하기 위한 불완전한 보수와 수중공사로 인한 장기작업으로 고비용 때문에 정부의 예산을 소진하게 된다. 이와 같은 정부예산의 지출을 절감하기 위해서는 기존 구조물의 내구연한을 연장시킬 필요가 있는 것이다. 그러므로, 부유식 케이슨으로 건식작업환경을 제공함으로써 평균해수면 수중구조물의 유지를 위한 새로운 기법을 개발하였다. DCPM은 작업구간을 쉽게 이동하고 취급이 용이한 것으로 나타났다. 또한 DCPM은 유지보수비용 및 방식작업 시간을 현저하게 줄였다. DCPM은 해안 및 수중구조물의 유지와 건설비용을 줄이는 이정표가 될 것으로 본다.