Generally, UFF A(Ultra Fine Fly Ash) has merit that advances a greater concrete workability and activates a greater pozzolanic reaction than common fly ash due to its ultra fine particle size. These properties enhance concrete durability by reducing permeability and increasing resistance of alkali silica reaction(ASR) and sulfate attack, etc. Due to these reasons, UFFA can be used in a rapid setting concrete. The purpose of this study is to develop and evaluate the rapid setting concrete with UFF A as a repair material for early-opening-to-traffic. In previous studies, if only UFFA is added to the rapid setting concrete mixture, pozzolanic reaction doesn't happen actively. Therefore, in this study, the chemical and physical tests were performed for rapid setting concrete with UFFA including calcium hydroxide and the activity of pozzolanic reaction was evaluated. Finally, the effectiveness of this mixture on enhancing concrete durability was investigated. As results, adding UFF A decreased the water/cement ratio of concrete, and compensated the reduced portion of the early strength of concrete. Also, rapid setting concrete with UFFA including calcium hydroxide activated a greater pozzolanic reaction than normal-UFF A concrete. As calcium hydroxide increases, electrical indication of concrete's ability to resist chloride ion penetration is promoted significantly.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.8
no.3
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pp.276-285
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2020
In this study, accelerated chloride diffusion tests were performed on OPC(Ordinary Portland Cement) and FA(Fly Ash) concrete considering three levels o f W/B(Water to Binder) ratio o n 1,095 curing days. The accelerated chloride diffusion coefficient and the passed charge were evaluated in accordance with Tang's method and ASTM C 1202, and the resistance performance to chloride attack improved over time. FA concrete showed excellent resistance performance against chloride penetration with help of pozzolanic reaction. As the result of the passed charge, FA concrete showed durability improvement, "low" grade to "very low" grade, but OPC concrete changed "moderate" grade to "low" grade at 1,095 curing days. After assuming the design variables used for durability design as normal distribution functions, the service life of each case was evaluated by the probabilistic analysis method based on MCS(Monte Carlo Simulation). In FA concrete, the increase of probability of durability failure was lower than that of OPC concrete with increasing time, because the time-dependent coefficient of FA concrete was up to 3.2 times higher than OPC concrete. In addition, the service life by probabilistic analysis was evaluated lower than the service life by deterministic analysis, since the target probability of durability failure was set to 10%. It is considered that more economical durability design will be possible if the mo re suitable target probability of durability failure is set for various structures through researches on actual conditions and indoor tests under various circumstances.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.20
no.5
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pp.399-407
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2020
The aim of the research is to provide the boundary conditions for segregation of normal strength grade and high fluidity concrete mixture (so called mid-fluidity concrete) with rheology parameters. Since the normal strength grade concrete mixture has a relatively high water-to-cement ratio and no SCMs, it is easy to be segregated when superplasticizer is added. Hence, to achieve the mid-fluidity concrete of normal strength grade and high fluidity, preventing segregation of the mixture is inevitable. In this research, using two superplasticizers with different solid concentrations, the flow behaviors and rheological behaviors were assessed by increasing fluidity until the segregation happened. According to the experiment in this research, an unusual behavior in rheology parameters was observed when the concrete mixture started to be segregated. From this results and report, it is expected to contribute on the definition of segregation with rheological test methods.
Kim, Gyu-Yong;Nam, Jeong-Soo;Kim, Moo-Han;Lee, Do-Heun;Song, Ha-Young
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.4
no.3
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pp.82-89
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2009
Recently, the study is progressing actively about manufacture skill of concrete for promoted recycled aggregate and concrete made into recycled aggregate in the construction production field. But, application and study about recycled fine aggregate insufficient compared to recycled coarse aggregate. So, in this study, it presents basic data for development of environmental load reduction fiber reinforcement recycled fine aggregate concrete by comparison and investigation about engineering properties and shrinkage cracking of fiber reinforcement recycled find aggregate concrete for increasing shrinkage cracking reduction and long term stability of environmental load reduction concrete used recycled fine aggregate. In the result of the study, compared to natural fine aggregate, a crack-extent increased by applying recycled fine aggregate, moreover, as a water cement ratio increased, the crack size increased, as well. In addition, it's shown that the specimen mixed with PVA and Nylon, among all kinds of fibers, showed the smallest crack size, so it's verified that the mix of fiber had an effect on decreasing crack-extent.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.20
no.4
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pp.136-143
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2016
There are various method for evaluating the durability life of concrete structures due to salt damage. The best way is to perform a corrosion test for a rebar embedded in concrete specimen was exposure to marine environment. However, this method has the disadvantage that it takes a long period of time. Also, accelerated corrosion test which was complemented complements the time-consuming weakness is limited to apply because it could not reveal a correlation between long-term exposure test. Accordingly, the purpose of this study is to derive a correlation coefficient between cycle drying-wetting accelerated corrosion test and long-term exposure test. Corrosion initiation time was measured in four types of concrete samples, i.e., two samples mixed with fly ash(FA) and blast furnace slag(BS), and the other two samples having two water/cement ratio(W/C = 0.6, 0.35) without admixture(OPC 60 and OPC 35). The accelerated corrosion test was carried out by two case, i.e., one is a cyclic drying-wetting method(case 1), and the other is a artificial seawater ponding test method(case 2). Whether corrosion occurs, it was measures using half-cell potential method. The results indicated that case 1 is to accelerated the corrosion of rebar about 24~36% as compared with case 2, then the corrosion of rebar embedded in concrete occurred according to the order of OPC60, FA, BS, OPC35. Correlation coefficient between accelerated corrosion test and long-term exposure test, case 1 is 4.23 to 5.42, and case 2 is 6.54 to 7.82.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.19
no.5
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pp.92-103
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2015
Box-Wilson experimental design method, known as central composite design, is the design of any information-gathering exercises where variation is present. This method was devised to gather as much data as possible in spite of the low design cost. This method was employed to model the effect of mixing factors on several performances of 60 MPa high strength self compacting concrete and to numerically calculate the optimal mix proportion. The nonlinear relations between factors and responses of HSSCC were approximated in the form of second order polynomial equation. In order to characterize five performances like compressive strength, passing ability, segregation resistance, manufacturing cost and density depending on five factors like water-binder ratio, cement content, fine aggregate percentage, fly ash content and superplasticizer content, the experiments were made at the total 52 experimental points composed of 32 factorial points, 10 axial points and 10 center points. The study results showed that Box-Wilson experimental design was really effective in designing the experiments and analyzing the relation between factor and response.
This study was carried out to investigate some mineralogical characteristics of Artificial Granular Zeolite (AGZ) and effect of AGZ on purification and alleviation of rice seedling damages of mine wastewater containing heavy metals. AGZ had mainly representative Na-P1 peaks and some $C_3S$ peaks of Portland cement in X-ray diffractogram. Differential thermal analysis represented that AGZ had weak endothermic peak around $130^{\circ}C$ and new deep endothermic peak around $750^{\circ}C$ as compared to powdery artificial zeolite. The ranking of heavy metals removals by AGZ, was lead> copper> cadmium> zinc in the synthetic wastewater. Root growth of rice seedling was greatly inhibited in the mine wastewater, and died after all. As AGZ treated into the mine wastewater with the ratio 1 : 50 (W : V) for one day or 1 : 100 for 4 days, the concentrations of heavy metals in the mine wastewater were decreased to below the critical concentration for agricultural use. And rice seedlings were grew with little damages in the purified water by AGZ.
Coal ash of industial by-products was not recycled about 30% in total emissions. Moreover, it caused environmental pollution as well as wasted unnecessary expenses and time. Currently, fly ash(FA) is recycled as construction material however ponded ash(PA) is mostly buried. Lightweight foamed Controlled Low-Strength Materials(CLSM) evaluated in this study reduces unit weight by mixing foam in the traditional Controlled Low-Strength Material and has lightweight and flowability to be available for backfill materials in construction. Flow test, unconfined compressive strength test, and foamed-slurry unit weight test were performed in this study and the applicability of lightweight foamed CLSM for construction materials was evaluated. The results indicate that the mixture ratio(PA:FA) ranging from 70:30 to 50:50, cement of 7%, foam of 2~3%, and water content of 26.5~29.5% were required to satisfy the following standards such as flow value(i.e., 20cm), unconfined compressive strength(i.e., 0.8~1.2MPa), and foamed-slurry unit weight(i.e., $12{\sim}15kN/m^3$).
The grouting method is a method of construction for the purpose of waterproofing and reinforcing soft ground. When grout is injected into the ground, there are various types of penetration and diffusion of grout depending on the shape of the ground, the size of soil, the porosity, and the presence or absence of groundwater. the current situation. Therefore, in this study, to investigate the penetration performance of the grouting to conductive material, laboratory tests were performed on the addition of the conductive material. In the injection test, 0%, 3%, and 5% of the mixed water were added as conductive materials to the grout, and the original ground condition was composed of various types of ground composed of gravel and silica sand. Conductive grout is injected by pressure into the model ground using a dedicated injection device, and the injection time (t), pressure (p), flow rate (v) and injection amount (q) are measured, and the hardened body injected in the model ground is collected. Penetration performance was evaluated. In the results of the grout injection experiment, the amount of conductive material used and the grout injection rate showed an inverse relationship, and it was confirmed that the penetration pattern was changed according to the size of the soil particles in the model ground. The grout containing the conductive material has relatively good penetration into the ground and excellent strength and durability of the hardened body, so it was judged that it could be used as an additive for measuring the penetration range of the grout.
To realize stable use of ground treated with cementitious materials, the curing process must be evaluated. In this study, a time domain reflectometry (TDR) measurement system was employed to evaluate the curing process of cementitious grout based on the electromagnetic property. A coated probe was manufactured to prevent electrical connection between the electrodes by the electrically conductive cementitious grout, and a calibration process was performed to estimate the actual relative permittivity using the coated probe. To assess the curing process of cementitious grout using the TDR measurement system, cementitious grout with added retarder was prepared with a water-to-cement ratio of 45%. A preliminary measurement was conducted immediately after pouring the cementitious grout into the mold to test the applicability of the coated probe, and TDR signals and relative permittivity were measured at 3~288 hours of curing time. The experimental results demonstrate that the relative permittivity of the cementitious grout immediately after pouring was greater than 100, decreased rapidly over time, and converged to approximately 13.8 at 144 hours, which is considered the fully cured time. This findings of this study demonstrate that the TDR measurement system with a coated probe is applicable to electrically conductive materials. In addition, the TDR measurement system can be used effectively to monitor the curing process of cementitious grout based on electromagnetic properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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