This is an experimental study on the structural characteristics of reinforced concrete beams using of the oyster shells as a substitute fine aggregate of concrete. In this study, the main factors consist of the grain sizes and the percentage of substitution of oyster shells to fine aggregate in the equal water cement ratio. The results of the study showed as followed. The initial load value of them represented similar constant within 10% of the maximum load value in each test beam. But the maximum load value and the ultimate load value decreased with increased grain size and the rate of substitution. As the grain size of oyster shells became smaller, the load values of them were somewhat higher. The deflection among deformation properties of reinforced concrete beams with oyster shells represented typical curves like that of normal reinforced concrete. In the deformation of steel and concrete, the deformation was proportionated to the load till yield point and from yield point until approaching the ultimate load point. One type was typical curve of the load and the deformation and the other type irregularly was changed to very small deformation for the load increase centering around load axis. After the analyzing structural behaviors and the properties of reinforced concrete test beams with oyster shells, the most excellent grain size of oyster shells represented 1.0mm and less or 5.0mm and less with taking uniformly, and the percentage of practicable substitution of them to fine aggregate was about 30%.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.3
no.2
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pp.129-134
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2003
In this research, we used fly-ash and blast-furnace slag as substitute material of cement and fine aggregate, and we, through experiments, researched and analyzed the features of high-flowable concrete added high efficiency AE water reduction agent. The results are below. 1. Liquefaction generally presented high-slump flow value; on the other hand, partial segregation was observed in case of mixing proportion with 65 cm slump flow and above. This segregation was partially improved in accordance with mixing admixture. 2. Compressive strength according to mixing admixture and increasing mixing ratio of fly-ash were subject to be declined when it was initially cast-in, but its gap was improved when time was fully passed. 3. After mixing blast-furnace slag and fly-ash as substitute material, the result showed that the modulus of elasticity against freezing & melting was improved according to mixing blast-furnace slag and also increased in accordance with increasing pulverulent-body volume. 4. According to increasing the mixing volume of fly-ash, the durability factor was deteriorated because compressive strength became lower as well as air content was decreased when it was initially case-in. 5. The minimum air content to secure durability was 3.7%, for that reason, we had better secure admixture such as air entraining agent when cast-in high-flowable concrete.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.10
no.3
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pp.97-105
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2006
The autogenous shrinkage of high-performance concrete is important in that it can lead the early cracks in concrete structures. The purpose of the present study is to explore the autogenous shrinkage of high-performance concrete with admixture and to derive a realistic equation to estimate the autogenous shrinkage model of that. For this purpose, comprehensive experimental program has been set up to observe the autogenous shrinkage for various test series. Major test variables were the type and contents of admixture and water-cement ratio is fixed with 30%. The autogenous shrinkage of HPC with fly ash slightly decreased than that of OPC concrete, but the use of blast furnace slag increased the autogenous shrinkage. Also, the autogenous shrinkage of HPC is found to decrease with increasing shrinkage reduction agent and expansive additive. A prediction equation to estimate the autogenous shrinkage of HPC with admixture was derived and proposed in this study. The proposed equation show reasonably good correlation with test data on autogenous shrinkage of HPC with mineral and chemical admixture.
In this study, the utilization of coal-ash and phosphogypsum was considered as the evapotranspiration final landfill cover(ET cover) material. Cover material considered was the mixture of the weathered granite soil, coal-ash and phosphogypsum and so we sequentially performed the leaching test, column test and field model test to investigate the environmental effects of mixtures of coal-ash and phosphogypsum. In the leaching test, all materials had lower heavy metal concentration than the regulated threshold values. The column test and the review of related regulations were carried out to determine the optimum mixing ratio(OMR) and OMR was soil(4):coal-ash(1): phosphogypsum(1) on the volume base, which was applied to field model test. Field model tests were continued from February to June, 2004 in the soil box that was constructed with cement block. It was verified that coal-ash and phospogypsum mixed with soil was safe environmentally and the mixture of both wastes could improve the water retention capacity of cover materials.
The twelve macrocycle (L) complexes of cadmium(II) nitrate have been synthesized: $CdL(NO_3)_2$. All the complexes have been indentified by elemental analysis, electric conductivity measurements, IR and NMR spectroscopic techniques. The molar electric conductivities of the complexes in water and acetonitrile solvent were in the range of 236.8-296.1 $cm^2{\cdot}mol^{-1}{\cdot}ohm^{-1}$ at 25$^{\circ}$C. The characteristic peaks of macrocycles affected from Cd(II) were shifted to lower frequencies as compared with uncomplexed macrocycles. A complex with 1,4,8,11-tetrakis(methylacetato)-1,4,8,11-tetraaza cyclodecane (L4) exhibited two characteristic bands such as strong stretching (1646 $cm^{-1})$, and weaker symmetric stretching band (1384 $cm^{-1})$. NMR studies indicated that all nitrogen donor atoms of macrocycles have greater affinity to cadmium(II) metal ion than do the oxygen atoms. The $^{13}$C-resonance lines of methylene groups neighboring the donor atom such as N and S were shifted to a direction of high magnetic field and the order of chemical shifts were $L_1 < L_2 < L_3 < L_6 < L_4$. Also the chemical shifts values were larger than those of methylene groups bridgeheaded in side-armed groups. This result seems due to not only the strong interaction of Cd(Ⅱ) with nitrogen donors according to the HSAB theory, but weak interaction of Cd(Ⅱ) and COO- ions or sulfur which is enhanced by the flexible methylene spacing group in side-armed groups. Thus, each additional gem-methyl pairs of L_3, L_4\;and\; L_6$ macrocycles relative to $L_1, L_2,\;and\;L_5$ leads to an large enhancement in Cd(II) affinity. ^{13}C$-NMR spectrum of the complex with $L_{12}$ (1,5,9,13-tetracyclothiacyclohexadecane-3,11-diol) reveals the presence of two sets of three resonance lines, and intensities of the each resonance line have the ratio of 1 : 2 : 2. This molecular conformation is predicted as structure of tetragonal complex to be formed by coordinating two sulfur atoms and the other two sulfur atoms which is affected by OH-groups.
Sharath, S.;Gayana, B.C.;Reddy, Krishna R.;Chandar, K. Ram
Advances in concrete construction
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v.8
no.3
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pp.239-246
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2019
Substitution of natural fine aggregates with industrial by-products like precious slag balls (PS Balls) offers various advantages like technical, economic and environmental which are very important in the present era of sustainability in construction industry. PS balls are manufactured by subjecting steel slag to slag atomizing Technology (SAT) which imparts them the desirable characteristics of fine aggregates. The main objective of this research paper is to assess the feasibility of producing good quality concrete by using PS balls, to identify the potential benefits by their incorporation and to provide solution for increasing their utilization in concrete applications. The study investigates the effect of PS balls as partial replacement of fine aggregates in various percentages (20%, 40%, 60%, 80% and 100%) on mechanical properties of concrete such as compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength. The optimum mix was found to be at 40% replacement of PS balls with maximum strength of 62.89 MPa at 28 days curing. Permeability of concrete was performed and it resulted in a more durable concrete with replacement of PS balls at 40% and 100% as fine aggregates. These two specific values were considered as optimum replacement is 40% and also the maximum possible replacement is 100%. Scanning electron microscope (SEM) analysis was done and it was found that the PS balls in concrete were unaffected and with optimum percentage of PS balls as fine aggregates in concrete resulted in good strength and less cracks. Hence, it is possible to produce good workable concrete with low water to cement ratio and higher strength concrete by incorporating PS balls.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.4
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pp.469-477
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2021
In this study, the mechanical property of anti-fouling coating using CNF was evaluated to prevent the durability and stability of structure exposed the marine environment. Anti-fouling coating using CNF was prepared by CNF, AKD and waste glass powder, and contact angle test, drying time, viscosity analysis and microstructure were performed. When coating on one number of times, It was showed to relatively high hydrophobic performance in steel. And It was confirmed that the contact angle increased as the content of AKD increased in cement mortar. When coating on three number of times, the surface was confirmed super-hydrophobic at maximum of 151.6°. When mixing waste glass powder, the surface was showed to relatively high hydrophobic. It is pseudo plastic fluid when CNF and distilled water were prepared in a ratio of 1:1, And Anti fouling coating is judged to be suitable for use as coating on marine structure.
Kim, Ki-Hoon;Pyeon, Su-Jeong;Kim, Yeon-Ho;Lee, Sang-Soo
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.19
no.2
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pp.139-147
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2019
In this study, an experiment was conducted to evaluate the properties of cement matrix using diatomite and silica gel as adsorbents of radon. The adsorption properties of diatomite of a natural adsorbent and silica gel of an artificial sorbent were examined to confirm the reduction of radon gas concentration of the removal of radon gas in the indoor environment of the human body. We conducted a performance evaluation for the study. The fluidity, air content, density, absorption, flexural failure load, thermal conductivity and radon gas concentration of the specimen using diatomite and silica gel were measured. the fluidity and the air content of the adsorbed matrix with diatomite were decreased as the diatomite replacement ratio increased. Which seems to affect the subsequent matrix by the absorption of the compounding water of diatomite. As the replacement rate of silica gel increased, the fluidity decreased and the air content increased up to constant replacement rate. It is judged that the surface of the silica gel has a critical point at which it can react with moisture.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.21
no.4
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pp.305-318
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2021
The aim of the research is providing the rheological performance range for manufacturing "mid-workability concrete". The mid-workability concrete means the normal strength range concrete mixture with high workability. Since there is not enough study or quantitative definitions on performance of the mid-workability concrete, in this research, the performance range for high workability of mid-workability concrete mixture using rheology. Because of the mixture characteristics of generally used normal strength concrete such as relatively high water-to-cement ratio and no SCMs, segregation of coarse aggregate should be prevent to achieve a successful high workability. From the experimental study in this research scope, 5 to 35 Pa.s of plastic viscosity was desirable to prevent segregation for nid-workability concrete, and general performance range with rheological parameters was provided.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.3
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pp.287-294
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2021
In this study, tests were performed to analyze the feasibility of using the ground stabilizer from recycled resources such as blast furnace slag powder as filling material of prebored piles. For this, specimens were prepared by applying 70% and 83% of the general water/binder ratio of the filling material of prebored piles. And compression test, model test, and shaking table test were performed to determine the compressive strength, skin friction on the surface between prebored pile and filling material, and seismic performance of ground stabilizer. As a result of the tests, the compressive strength exceeded the relevant domestic standards, and the skin friction was equivalent to that of ordinary portland cement. In addition, the amount of vertical and horizontal displacement caused by earthquakes was found to be much smaller than the domestic standard. Therefore, when considering the test results comprehensively, it is judged that the feasibility of using a ground stabilizer from recycled resources as filling material for prebored pile is sufficient.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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