• 제목/요약/키워드: water absorption of aggregate

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급냉 제강슬래그를 사용한 폴리머 콘크리트 복합재료의 물성(I) (잔골재를 급냉 제강슬래그로 대체 사용) (Physical Properties of Polymer Concrete Composite Using Rapid-Cooled Steel Slag (I) (Use of Rapid-Cooled Steel Slag in Replacement of Fine Aggregate))

  • 황의환;이철호;김진만
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.210-216
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    • 2012
  • 급냉 제강슬래그를 재활용하기 위하여 급냉 제강슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 및 급냉 제강슬래그의 대체율 증가에 따라 휨강도는 현저히 증가되었으나 압축강도는 특정한 배합조건에서 최대강도를 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축 및 휨강도는 현저히 감소되었고, 총세공량은 증가되었으나 세공직경은 감소되었다. 전자현미경 관찰에서 내열수시험 전의 조직은 견고하게 융착되어 있었으나 내열수시험 후의 조직에서는 폴리머 결합재가 분해 또는 열화되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.

Experimental and numerical analysis of new bricks made up of polymer modified-cement using expanded vermiculite

  • Koksal, Fuat;del Coz Diaz, Juan J.;Gencel, Osman;Alvarez Rabanal, Felipe P.
    • Computers and Concrete
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    • 제12권3호
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    • pp.319-335
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    • 2013
  • In this paper, the properties of the cement mortar modified with styrene acrylic ester copolymer were investigated. Expanded vermiculite as lightweight aggregate was used for making the polymer modified mortar test specimens. To study the effect of polymer-cement ratio and vermiculite-cement ratio on various properties, specimens were prepared by varying the polymer-cement and vermiculite-cement ratios. Tests of physical properties such as density, water absorption, thermal conductivity, three-point flexure and compressive tests were made on the specimens. Furthermore, a coupled thermal-structural finite element model of an entire corner wall was modelled in order to study the best material configuration. The wall is composed by a total of 132 bricks of $120{\times}242{\times}54$ size, joined by means of a contact-bonded model. The use of advanced numerical methods allows us to obtain the optimum material properties. Finally, comparisons of polymer-cement and vermiculite-cement ratios on physical properties are given and the most important conclusions are exposed.

승온 소성법을 이용한 균일 발포 특성을 갖는 인공경량골재의 제조 (Fabrication of Artificial Light-weight Aggregates of Uniform Bloating Properties Using a Temperature-raising Sintering Method)

  • 강민아;강승구;이기강;김유택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.161-166
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    • 2012
  • The temperature-rasing sintering method was used in this study to fabricate the aggregates of uniform pore size and distribution containing reject ash occurred in the thermal power plant. The spheric green aggregates made of reject ash were put into the box furnace of 800~$1000^{\circ}C$, heated with a heating rate of 5~$15^{\circ}C$/min to 1200~$1275^{\circ}C$, sintered for 10 min and then discharged out of the furnace to the room temperature. The input temperature, heating rate and sintering temperature increased the bloating phenomenon of the specimen, and the sintering temperature among them was the most effective factor. The aggregate manufactured at $1275^{\circ}C$ had the specific gravity of about 1.0 and water absorption of 1~2%, and the pores of 500~1,000 ${\mu}m$ were uniformly distributed across the whole specimen. Especially, the aggregates fabricated using the temperature-rasing sintering method in this study showed an excellent bloating properties and uniform microstructure without black core phenomenon which is typical for the bloated ceramics synthesized by direct sintering method.

Manufacturing of Ultra-light Ceramsite from Slate Wastes in Shangri-la, China

  • Li, Zhen;Zhang, Haodong;Zhao, Pengshan;He, Xiaoyun;Duan, Xiaowei
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.36-43
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    • 2018
  • The physical and chemical analyses of mineral waste such as moisture content, water absorption, freezing-thawing resisting sexual, chemical composition and crystal structure were investigated. In the technological process of crushing, screening, molding, drying, preheating, sintering and cooling, many parameters were changed to eliminate the influence of freeze thaw stability and the ball billets were processed into slate ceramsites eventually. Adopting orthogonal experiment and range analysis, the optimal technology parameters were confirmed as preheating temperature of $300^{\circ}C$ for 25 minutes and sintering temperature of $1230^{\circ}C$ for 20 minutes. Slate wastes in Shangri-la could foam and expand without any additive. The ultra-light ceramsite could be directly used as building aggregate, since the analysis results of its leaching toxicity were eligible. Besides, effects of sintering temperature on physical property and crystal phase were also explored in this study.

한국의 모래 -품질평가- (Natural Sand in Korea - Quality Evaluation -)

  • 홍세선;이진영
    • 자원환경지질
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    • 제57권2호
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    • pp.185-204
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    • 2024
  • 이 연구는 국토교통부에서 수행하고 있는 골재자원조사를 통해 2023년까지 조사된 하천, 육상골재에서 천연모래의 약 4,800여 품질시험자료를 분석하여 국내 모래의 지질학적, 물리적, 화학적 특성을 평가하였다. 모래층을 포함하고 있는 국내 제4기 미고결 퇴적층의 평균심도는 10m 내외이다(최대 66m). 퇴적층 내에서의 모래층의 두께는 0.5m~4.0m 구간이 약 70%로 가장 우세하다. 모래층에서의 모래, 자갈, 점토는 대체로 60:20:10의 비율로 나타나며, 모래의 주구성광물은 석영, 사장석, K-장석이며, 부구성광물로는 백운모, 흑운모, 녹니석, 자철석, 녹염석 등이다. 석영은 약 45~75%, 사장석과 K-장석은 각각 약 5~20%, 그 외의 부구성광물은 10% 이내이다. 국내 모래의 평균 입도는 0.5mm~1.0mm로 모래시료의 약 44%가 이에 속한다. 1.0mm~1.5mm 입도는 전체모래의 19%, 0.125mm~0.25mm 입도는 전체모래는 약 9%를 점유하고 있다. 골재로 활용하기 위한 모래의 품질 기준에서 보면 흡수율, 안정성의 거의 모든 모래층에서 품질기준에 적합한 것으로 판정되며, 절대건조밀도는 약 66%가 적합하다.

Study on the engineering and electricity properties of cement mortar added with waste LCD glass and piezoelectric powders

  • Chang, Shu-Chuan;Wang, Chien-Chih;Wang, Her-Yung
    • Computers and Concrete
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    • 제21권3호
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    • pp.311-319
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    • 2018
  • This study used a volumetric method for design. The control group used waste Liquid Crystal Displayplay (LCD) glass powder to replace cement (0%, 10%, 20%, 30%), and the PZT group used Pd-Zr-Ti piezoelectric (PZT) powder to replace 5% of the fine aggregate to make cement mortar. The engineering and the mechanical and electricity properties were tested; flow, compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption and resistivity (SSD and OD electricity at 50 V and 100 V) were determined; and the correlations were determined by linear regression. The compressive strength of the control group (29.5-31.8 MPa) was higher than that of the PZT group (25.1-29 MPa) by 2.8-4.4 MPa at the curing age of 28 days. A 20% waste LCD glass powder replacement (31.8 MPa) can fill up finer pores and accelerate hydration. The control group had a higher 50 V-SSD resistivity ($1870-3244{\Omega}.cm$), and the PZT group had a lower resistivity ($1419-3013{\Omega}.cm$), meaning that the resistivity increases with the replacement of waste LCD glass powder. This is because the waste LCD glass powder contains 62% $SiO_2$, which is a low dielectric material that is an insulator. Therefore, the resistivity increases with the $SiO_2$ content.

배합조건 및 다짐하중에 따른 포러스 콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of Porous Concrete according to the Mix Factors and Compaction Load)

  • 임서형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.83-91
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    • 2015
  • 포러스 콘크리트는 시멘트, 물 그리고 굵은골재로 구성되어 있으며, 공기 및 물의 투과 그리고 흡음 등 지구 환경부하를 저감시키기 위해 사용되어 왔다. 그러나 포러스 콘크리트의 물리적, 역학적 성상은 시공시 이루어지는 다짐하중에 의해 변한다. 따라서 본 연구에서는 결합재 종류, 물-결합재비, 목표공극율에 따른 포러스 콘크리트의 물리적, 역학적 성상을 파악하였으며 특히, 다짐하중에 따른 포러스 콘크리트의 공극율, 강도, 투수계수의 물성변화를 파악하였다. 본 연구에서 사용한 골재는 부순자갈 생산과정에서 발생되는 부산물로서 최대크기는 13mm이다. 연구결과, 포러스 콘크리트의 목표 공극율, 투수계수, 압축강도는 공극율과 밀접한 상관성을 지니고 있으며, 공극율은 포러스 콘크리트의 배합설계로 제시할 수 있는 가능성이 있는 것으로 판단되다. 포러스 콘크리트의 압축강도는 팽창재 치환율 5%에서 가장 높게 나타났으며, 실리카 흄 치환율 10%에서 치환하지 않은 콘크리트보다 32% 높게 나타났다. 그리고 다짐하중을 변화시킨 본 연구결과 압축강도는 하중 15kN부터 증가하였고, 공극율은 하중 0.8kN부터, 투수계수는 하중 35kN부터 각각 감소하는 것으로 나타났다.

잔골재 대체재로서 석탄회를 이용한 초속경 보수모르타르의 기초적 특성에 관한 연구 (A Study on the Fundamental Properties of Ultra Rapid Hardening Mortar using Coal-Ash)

  • 이건철;오동욱;김영근;조정기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.128-135
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    • 2011
  • 본 연구에서는 산업부산물로서 재활용율이 낮은 바텀애쉬와 혼화재를 이용하는 에코개념의 터널 보수용 초속경 그라우트 모르타르 개발을 목적으로 실시공 환경조건의 온도하에서 초속경 그라우트 모르타르의 기초적 특성에 대하여 검토하였다. 실험결과, 유동성 및 응결시간은 B > C > A type 순으로 크게 나타났으며, 온도조건별로는 상온보다 저온에서 더 지연되었다. 압축강도, 휨강도, 부착강도는 3 type 모두 비슷하게 나타났는데, 압축강도는 저온조건에서는 초기에 강도가 작았지만 장기재령에서는 상온조건과 유사한 강도가 나타났고, 휨강도는 초기에는 강도가 유사했지만 장기재령에서는 상온조건이 크게 나타났으며, 부착강도는 상온조건보다 저온조건이 평균 35 % 저하되었다. 길이변화는 A > C > B 순으로 저온조건이 상온조건보다 2배로 나타났으며 고로슬래그 미분말을 취환한 경우 현저히 감소되었다. 물흡수 계수 및 습기투과 저항성은 C > A > B 순으로 크게 나타났고 바텀애쉬를 치환할 경우 다공질의 영향으로 크게 증가되었다.

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기포제가 모르터의 제성질에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on Influence of Foaming Agents on the Properties of Mortar)

  • 성찬용;황은
    • 한국농공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.46-61
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    • 1985
  • This study was performed to obtain the basic data which can be applied to the use of foaming mortars. The data was based on the properties of foaming mortars depending upon various mixing ratios and addings to compare those of cement mortar. The foaming agents which was used at this experiment were pre-foamed type and mix-foaming type which is being used as mortar structures. The foaming mortar, mixing ratios of cement to fine aggregate were 1:1, 1: 2, 1 : 3 and 1 : 4. The addings of foaming agents were 0.0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% and 3.0% of cement weight. The results obtained were summarized as follows; 1. At the mixing ratio of 1 : 1, the lowest water-cement ratios were showed by foaming mortars, respectively. But it gradually was increased in poorer mixing ratio and decreased in more addition of foaming agent. The water-cement ratios were decreased up to 1. 8~22. 0% by G, 2. 2~24. 1 % by U and 0. 7~53. 1% by J foaming mortar than cement mortar. 2, At the mixing ratio of 1 : 1, the highest bulk densities were showed by foaming mortars, respectively. But, it gradually was decreased in poorer mixing ratio and more addition of foaming agent. The bulk densities were decreased up to 1. 4~20. 7% by G, 2. 3~23. 7% by U and 26. 5~56. 5% by J foaming mortar than cement mortar. Therefore, foaming mortar could be utilized to the constructions which need low strengths. 3. At the mixing ratio of 1:1, the lowest absorption rates were showed by foaming mortars, respectively. But, it gradually was increased in poorer mixing ratio and more addition of foaming agent. Specially, according to the absorption rate when immersed in 72 hours, the absorption rates were showed up to 1. 01~1. 24 times by G, 1. 03~1. 58 times by U and 1. 10~5. 91 times by J foaming mortar than cement mortar. It was significantly higher at the early stage of immersed time than cement mortar. 4. At the mixing ratio of 1:1, the lowest air contents were showed by foaming mortars, respectively. But, it gradually was increased in poorer mixing ratio and more addition of foaming agent. Air contents were contented up to 4. 0~17. 2 times by G, 5. 2~23. 2 times by U and 23. 8~74. 5 times by J foaming mortar than cement mortar. 5. At the mixing ratio of 1 : 1, the lowest decreasing rates of strengths were showed by foaming mortars, respectively. But, it gradually was increased in poorer mixing ratio and more addition of foaming agent. Specially, the strengths of 28 days were decreased 0. 4~2. 2% than those of 7 days by foaming mortar, respectively. Also, the correlations between compressive and tensile strength, compressive and ending strength, tensile and bending strength were highly significant as a straight line shaped, respectively. 6. The correlations between absorption rate, air content, compressive strength and bulk density, absorption rate, compressive strength and air content were highly significant, respectively. The multiple regression equations of water-cement ratio, bulk density, absorption ate, air content, compressive strength, tensile strength and bending strength were computed depending on a function of mixing ratio and addition of foaming agent. It was highly significant, respectively. 7. At the mixing ratio of 1 : 1, the highest strengths were showed by cement mortar and foaming mortars, by chemical reagents. But, it gradually was decreased in poorer mixing ratio. The decreasing rates of strengths were in order of H $_2$S0 $_4$, HNO$_3$ and HCI, J,U,G foaming mortar and cement mortar. Specially, at the each mixing ratio, each chemical reagent and 3.0% of foaming agent, J foaming mortar was collapsed obviously. Therefore, for the structures requiring acid resistence, adding of foaming agent should be lower than 3.0%.

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국내 골재의 물리적 특성 분석 (Physical Characterization of Domestic Aggregate)

  • 고준영;박은규;최정해;김종태
    • 지질공학
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    • 제33권1호
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    • pp.169-187
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    • 2023
  • 골재자원조사를 통해 수집된 84개 시‧군의 품질시험을 바탕으로 하천/육상/산림 골재의 물리적 특성값을 분석하였다. 하천/육상골재는 18개 시험 항목과 산림 골재는 12개 시험 항목에 대해 각각 유역과 지질에 따라 분류하였다. 물리적 특성으로 유역별 하천골재는 금강 유역이 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량과 낙동강유역은 점토덩어리와, 섬진강유역은 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, 0.08체 통과량, 안정성과, 영산강유역은 10 mm, 5 mm, 2.5 mm, 1.2 mm, 0.6 mm, 0.3 mm, 0.08체 통과량과, 한강유역은 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량, 실적율이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 18개 항목 중 흡수율과 실적율을 제외한 16개 항목이 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다. 또한, 유역별 육상골재는 금강유역을 제외한 낙동강유역이 점토덩어리와, 섬진강유역은 10 mm, 5 mm과, 영산강유역은 0.08체 통과량과, 한강유역은 10 mm, 0.6 mm, 0.08체 통과량이 평균의 표준오차가 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 18개 항목 모두 권역별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다. 그리고, 지질별 산림골재는 화성암을 제외한 변성암이 공극률과, 퇴적암은 마모율과 공극률이 다른 물리적 특성과는 다른 분포 양상을 보이는 것으로 분석됐다. 분산분석은 표면건조밀도와 절대건조밀도, 진밀도, 단위용적질량, 흡수율, 마모율, 실리카중합비(Sc/Rc) 항목이 지질별로 평균에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석됐다.