본 연구에서는 유황을 폴리머화하여 내화학성능이 요구되는 구조물의 콘크리트 표면보호재로 활용할 수 있도록 성능을 검토하였다.평가 결과, 유황폴리머 표면도포재의 중력식 스프레이가 적절한 것으로 나타났으며, 도포횟수는 왕복 3회 이상 도포했을 때 1MPa 이상의 부착강도 확보가 가능하였다. 표면보호재가 도포될 콘크리트 표면조건은 상온조건 (20~30℃) 이상에서 높은 부착강도를 나타내었으며,온도가 높을수록 부착강도가 증가하였다. 표면보호재의 채움재 혼입량에 따른 강도특성 평가결과, 20~40% 정도 혼입된 채움재는 유황폴리머의 수축을 저감시키는 효과를 나타내어 강도 향상에 기여하였다. 또한, 플라이애시 보다는 규사 혼입시 부착강도가 높았고, 동시 혼입시가장 우수한 부착강도 특성을 나타내었다. 화학저항성은 플라이애시 및 규사를 각각 20% 대체한 배합에서 부착강도 저하가 최소로 되어우수한 내화학성을 나타내었다. 염소이온 침투에 대한 성능평가를 수행한 결과, 표면보호재를 도포하지 않은 시험체에 비하여 유황폴리머표면보호재를 도포한 경우, 29~48% 정도 염소이온침투저항성이 증대되었다. 표면보호재의 도포조건, 압축강도, 부착강도, 화학저항성, 염해저항성 등을 모두 고려하여 볼 때, 본 연구범위에서는 유황폴리머에 채움재로서 규사와 플라이애시를 각각 20%씩 대체하는 것이 적절한수준인 것으로 판단된다.

PSC거더교는 탁월한 안정성, 사용성 등의 특징으로 전세계적으로 가장 많이 사용되는 교량의 한 형식이다. 그러나, 긴장재 (강연선)의 시공오차나 곡률반경 등에 의하여 절곡되는 상황이 발생하는 경우가 생기며, 이는 국부적인 긴장력의 손실울 유발한다. 그러나, 일반적으로 설계와 시공과정에서는 긴장재의 국부적인 절곡으로 발생하는 긴장력의 손실에 대하여는 간과하고 있다. 이 연구에서는 PSC 거더 연속화 지점부에서 시공오차와 선형반경으로 인하여 발생하는 긴장력 손실량을 실험적으로 규명하였다. 또한, 국부적 긴장력 손실을 감소시킬수 있는 공법을 제안하고 이에 대한 효용을 실험으로 검증하였다. 실험결과에 따르면 국부적 절곡에 의해 최대 10%의 긴장손실이 나타났고, 블록아웃 공법을 통해 손실률을 최대 약 5% 감소시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 블록아웃 공법으로 연속화 교량의 긴장효율을 향상시킬 수 있음을 의미한다.

The purpose of this study is to evaluate the flexural strength of the concrete-infilled composite PHC (hereinafter ICP) pile which is the PHC pile reinforced with infilled concrete, transverse and longitudinal reinforcement for the improvement of flexural strength. In addition, an analytical study, which evaluated the flexural strength of the ICP piles depending on the reinforcement using the fiber section analysis was performed.

This study is for development of high thermal conductive concrete and its mechanical and thermal properties are evaluated. Magnetite aggregates with volume ratio of 42.9%(max.) and steel powder of 1.5% are replaced with normal aggregate and their are evaluated. Several models for thermal conduction like ACI, DEMM, and MEM are compared with the test results and they are verified to reasonably predict the thermal conductivity with increasing addition of magnetite aggregates and steel powder.

This research investigated analytically the effect of micromechanical properties on the fiber bridging behavior. Analysis results showed that the peak bridging stress and comprementary energy increase with decreasing chemical bonding and increasing frictional bonding and fiber length.

In this study, bonding property between the hardened concrete and sulfur polymer was evaluated by pull out test. The test results were shown that moisture condition on the concrete decreased the bonding strength between concrete and sulfur polymer.

In this study, chemical resistance of sulfur polymer was evaluated for surface protection of structures required chemical resistance. From the test result, the mix proportion contained 10% of fly ash and 10% of silica sand which used as a filler to reduce shrinkage showed small reduction of bond strength and good chemical resistance.

This research investigated the pullout behavior of high strength polypropylene fibers. Test results showed that the frictional bond between polypropylene fiber and cement matrix of water to binder ratio 0.23 is 0.2 MPa

The purpose of this study is to use organisms or micro-organism functions for eco-friendly water-purification according to concentration in porous concrete using EM, utilizing bioremediation.

Recently, there are comprehensive efforts to reduce greenhouse gas emissions in a global community. CO2 reduction effect can be expected when admixture contents improved with the use of limestone power, instead of clinker which is a main factor of CO2 gases. In this study, elapsed time change of concrete using limestone power was evaluated.

The purpose of this experimental study is to investigate the influence of chemical resistance of concrete using KOH and Non-sintered binder. As a result, concrete using KOH and Non-sintered binder was confirmed to be superior than ordinary of concrete chemical resistance.

This study investigated the durability of Green SHCC. The accelerated carbonation and electrical indication of ability to resist chloride ion penetration tests were performed. The test results compared to general concrete showed that the carbonation resistance and chloride ion penetration resistance of Green SHCC presents equivalent level of performance.

The purpose of this study is to use organisms or micro-organism functions for eco-friendly water-purification according to concentration in porous concrete using EM, utilizing bioremediation.

This study investigated the compressive strength of concrete by using ultrasonic pulse velocity method, and proposed the equation able to predict the compressive strength of concrete.

The pupose of this study is to evaluate compressive strength of concrete applying to dynamic modulus of elasticity. Using the method of fundamental transverse and longitudinal resonant frequencies for concrete specimens, elastic modulus of concrete was measured and the relationship between compressive strength and dynamic modulus of elasticity was predicted.

본 연구에서는 유황폴리머에멀젼 (SPE)을 반강성 포장용 주입재의 아크릴레이트 대체재로서 활용가능성과 성능향상재료 (PVA섬유)에 대한 역학적 성능과 내구성능을 평가하였다. 평가결과, 반강성 포장재의 충전률은 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 충전률이 저하되었지만,모든 배합조건에서 평균 92~94%로 측정되어 목표 성능인 90%를 만족하였다. 반강성 포장재의 마샬안정도 값은 최대 25.4kN으로 측정되어 반강성 포장재의 국내 기준인 5.0 kN 보다 약 4.7배 우수한 것으로 나타났다. 반강성 포장재의 동적안정도 평가결과, 휠 트래킹시험에 따른 변형저항성은 SPE를 대체한 배합조건이 보다 우수하였고, 모든 배합조건에서 45분 이후에는 변형량이 일정한 값에 수렴되어 동적안정도가 31,500회/mm로 동일한 결과를 나타내었다. 파단변형률은 최대 0.53% 정도로 나타나 아스팔트 포장재보다 우수한 강성으로 나타났다. 마모저항성 및 충격저항성 검토결과 모든 배합조건에서 손실률이 9.8~6.0%로 나타나 우수한 내마모성을 나타내었으며, 섬유를 0.3% 혼입한 경우 혼입하지 않은 Plain에 비하여 2.82배의 내충격성 향상을 나타내었다. 역학적성능 및 내구성능 등을 모두 고려하여 볼 때, 이연구 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준이고, 혼입률 0.3% 범위에서 PVA 섬유를 적용하면 우수한 인성을 갖는 반강성 포장재 제조가 가능 할 것으로 판단된다.

최근 도로의 개･보수 공사 뿐만 아니라 도시가스, 상수도 및 오폐수 관거 등의 교체공사로 인하여 건설산업 부산물 중에 폐아스콘의 발생량이 상당한 부분을 차지하고 있다. 이러한 폐아스콘의 처리 및 건설공사 골재부족 현상을 해결하기 위하여 폐아스콘을 전량 사용한 재생 아스팔트의 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편 CO₂의 발생량을 줄이기 위해 무시멘트를 사용한 상온 재생아스팔트의 역학적 성능에 대한 기초실험을 실시한 결과 채움재로 시멘트를 사용한 상온 재생아스팔트와 동등 이상의 마샬안정도를 확보하고 흐름값 및 공극률 모두 KS 기준을 만족하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서는 폐아스콘을 처리한 순환골재와 무시멘트 결합재를 이용한 상온 재생아스팔트의 내구성능을 확인하기 위하여 동적안정도 특성을 분석하였다. 배합 및 온도조건에 따른 휠트래킹 시험방법으로서 동적안정도를 평가한 결과, 모든 배합조건에서 약 5분까지는 급격히 중앙부 처짐량이 증가하는 경향을 나타내었으며, 그 후 60분까지 서서히 처짐량이 증가하여 일정수치에서 수렴하는 경향을 나타났다. 한편, 무시멘트계 결합재를 채움재로 사용하는 것이 OPC를 채움재로 사용하는 것보다 변형에 대한 저항성이 우수한 것으로 판단된다. 동적안정도(DS) 검토 결과, 60℃ 기준에서는 변형량과 동적안정도가 모든 배합조건에서 21,000회/mm로 동일하게 나타났으며, 20℃ 기준에서는 OPC보다 2배 우수한 동적안정도를 나타내었다. 실험 온도조건이 높은 경우, 채움재의 종류에 상관없이 아스팔트 유제의 유동성이 증가되어 동적안정도가 동일하게 나타났지만, 상온의 온도조건에서는 무시멘트계 결합재를 사용한 경우 상온 재생아스팔트 혼합물의 매트릭스가 치밀해져 동적안정도가 우수한 것으로 판단된다.

현재까지 건설 분야에서 가장 많이 사용된 재료는 보통포틀랜드시멘트(Ordinary Portland Cement: OPC)이다. 그러나 최근 OPC의 가격상승으로 인하여 건설비용이 크게 증가되고 있는 추세이다. 이와 함께 OPC 생산으로부터 발생되는 CO₂는 대표적인 환경부하물질로써 사회적으로 크게 문제화되고 있는 실정이다. 이러한 사회적 영향들로 인하여 새로운 건설재료의 개발 필요성이 대두되면서, 무시멘트 결합재(Cementless Binder) 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이와 같은 무시멘트 결합재는 OPC를 사용한 모르타르에 비하여 상대적으로 큰 수축특성을 가지고 있다. 그러나 이를 개선하기 위한 연구는 아직도 많이 부족한 실정이다. 이 연구에서는 각종 산업부산물을 기반으로 제조된 무시멘트 결합재의 수축특성을 개선하는 방편의 일환으로, 정유사 탈황석고를 혼입하는 방안을 검토하였다. 산업부산물인 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 기반으로 정유사 부산물인 탈황석고의 첨가에 따른 무시멘트 모르타르의 수축특성을 검토하였다. 이와 같은 검토를 위하여 결합재와 주문진 표준사를 1:2.45, W/B=47%로 설정하고 정유사 부산물인 탈황석고를 0, 4, 6, 8, 12%로 각각 혼입하여 길이변화 시험용 공시체를 각각 제작하였다. 정유사 탈황석고를 혼입한 모르타르의 길이변화 측정 결과, 탈황석고 혼입량이 증가할수록 초기의 팽창량이 증가하므로 후기 재령에서의 최종 수축량이 감소하는 효과로 나타났다. 이는 정유사 탈황석고의 구성 광물인생석회가 수화반응을 통하여 소석회로 변화하는 과정에서, C₃A와 반응하여 생성되는 반응생성물이 많아져 초기 팽창이 크게 발생되었기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 적정량의 정유사 탈황석고를 혼입하면 무시멘트 결합재를 사용한 모르타르의 길이변화 특성을 향상시킬 수 있을 것이라 판단된다.

유황은 비금속 원소로서 비료, 화약, 고무, 금속 등과 같은 산업에서 주로 이용하며 자연상태에 존재하는 높은 순도의 유황은 주로 활화산과 연계해 있기 때문에 현재 국내에서 유황을 광산에서 채굴하는 일은 없다. 대신 석유화학 산업과 제철 산업 등 산업 부산물로서 추출한 유황을 생산하고 있다. 유황은 산업 전반에 걸쳐 사용하고 있지만 수요의 변동 폭이 크지 않기 때문에 석유화학 및 제철 산업의 발달로 유황의 회수가 활발해져 과거 90년대보다 유황 생산이 늘어나 공급과 수요의 불균형을 이루고 있다. 특히 석유화학 산업의 경우 저탄소, 친환경 정책이 대두됨에 따라 주요 대기오염원 중의 하나인 이산화황의 배출을 억제하기 위해 원유에서 유황을 제거해야하기 때문에 앞으로도 회수되는 유황은 계속 증가할 것으로 보인다. 한편, 유황은 뛰어난 내산성, 내염성을 가지고 있으며 속경성이 뛰어나기 때문에 오･폐수처리장, 화학물질 저장고 등과 같은 고부식성 환경에서의 열화, 균열, 강도저하와 같은 콘크리트의 내구적 약점을 보완하기에 적합한 건설재료이며 산성비, 비말대 등과 같이 일반적인 부식 환경에서 적용할 경우에도 구조물의 내구성능 향상을 기대할 수 있다. 이 연구에서는 산업부산물인 유황폴리머를 사용한 표면보호재를 구조물에 적용하기 위한 기초연구로서 유황폴리머에 플라이애시, 규사 8호와 같은 채움재를 배합하여 보완한 시험체의 강도특성을 실험적으로 평가하였다. 실험을 수행하기 위한 배합은 3가지이며 배합비는 유황폴리머와 단일 채움재의 비율을 2:1로 배합한 것과 유황폴리머와 두 가지 채움재 비율을 2:0.5:0.5로 배합한 것으로 실험하였다. 시험체를 제작하기 위해 각 배합별 시료를 잘 혼합하고 가열기에서 110~130℃로 가열하여 용융상태로 만든 직후, 급속한 온도저하를 방지하고자 적정온도로 건조기에서 가열한 50×50×50 mm 큐빅몰드를 이용하였다. 압축강도 측정은 재령 1일, 7일, 28일에 100 ton급 만능재료시험기를 이용하여 측정하였다. 재령별 모든 배합의 압축강도를 평가한 결과 채움재로 플라이애시만을 이용한 배합이 가장 낮게 측정되었으며 채움재로 규사 8호만을 이용한 배합이 가장 높게 측정되어 규사의 혼입은 유황폴리머 표면보호재의 강도특성을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

반강성 포장공법은 콘크리트포장의 강성과 아스팔트포장의 연성을 동시에 만족시킬 수 있도록 개발된 포장공법으로 국내외에서 기술개발 및 현장적용이 활발히 이루어지고 있다. 반강성 포장공법은 포장 후 빠른 교통개방을 위하여 초속경 시멘트를 사용하여 주입재를 제조하는데 이때, 초속경 시멘트의 급결성 때문에 경화시 수화열로 인한 균열이 발생되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 주입재의 유동성능 확보와 균열 저감을 목적으로 아크릴레이트 사용시 경제성이 낮은 단점을 가진다. 이에 대한 방안으로서, 수화열저감을 위하여 PCM(Pease change material)을 사용하고, 연간 120만톤 이상 부산되어 다량 폐기되는 유황을 에멀젼화하여 아크릴레이트의 대체재로서 사용 가능성을 검증하기 위한 기초연구를 수행하였다. PCM 및 SPE를 혼합한 반강성 포장용 시멘트 주입재의 압축강도 측정은 KS L ISO 679에 준하여 시험체를 제작하여 측정하였다. 배합조건은 W/B=40%, PCM 혼입률을 시멘트 질량의 0, 0.2, 0.5%로 첨가하고, SPE는 아크릴 대체률 0, 15, 30%로 하였다. 평가 결과, PCM의 혼입률에 따른 강도특성은 혼합하지 않은 Plain에 비하여 0.2%에서는 재령에 따라 유사한 강도특성을 나타내었지만, 0.5% 혼입시 약 8 ~ 13%의 강도저하가 발생되었다. 아크릴레이트에 대한 SPE의 대체율에 따른 강도특성은 초기 재령에서 혼입률의 증가에 따라 강도가 미소하지만 감소되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 검토한 결과, PCM 및 SPE의 반강성 포장용 주입재에 대한 혼화재 및 대체재로서 사용가능성을 확인하였으며, 추후 수화열 저감성능 확인 및 내구성능 등의 검토가 이루어져야 할 것으로 사료된다.