This paper was examined the mechanical properties of concrete using rapid cooling slag as fine aggregate for concrete. The results of experiments, concrete using rapid cooling slag showed that mechanical properties was equal to concrete using normal fine aggregate.

This study investigate mechanical properties of alkali-activated slag fiber-composites according to water to binder ratio. A series of experiments were carried out to find the mechanical properties including compressive strength, uniaxial tensile tests. The result of tests exhibited strain hardening behavior and high ductility under direct uniaxial tensile load test.

Currently, Eco-friendly construction materials are widely utilized for reducing CO2 emission in construction. Furthermore various engineering fibers are also added for improving a brittle behavior in concrete. In the paper, concrete specimens with 10% and 20% replacement ratio with RHA (Rice Husk Ash) are prepared, and engineering behaviors in RHA and OPC concrete are evaluated with different addition of coconut fiber from 0.125~0.375% of volume ratio. Several basic tests including compressive strength, tensile strength, flexural strength, impact resistance, and bond strength are performed, and crack width and deflections are also measured in flexural test. RHA is evaluated to be very effective in strength development and 0.125% of fiber addition leads significant improvement in tensile strength, ductility, and crack resistance. RHA and coconut fiber are effective construction material both for reutilization of limited resources and performance improvement in normal concrete.

최근 대형 지진으로 인한 인적 물적 손실을 방지하기 위한 면진설계의 유용성이 입증되면서 교량, 건물 등 대형구조물을 중심으로 면진받침의 적용 사례가 증가하고 있다. 주요 면진받침 형식 중의 하나인 미끄럼식의 경우 복원력을 제공하기 위하여 스프링 등이 사용되며, 지진과 같은 급격한 하중 작용 시 이러한 스프링의 역학적 특성은 면진받침 뿐 아니라 받침이 적용된 구조물의 거동에 영향을 미치므로 정확한 파악이 중요하다. 이 연구에서는 미끄럼식 면진받침에 적용되는 폴리우레탄 스프링에 대한 실험 결과를 이용하여 역학적 특성을 분석하였다. 역학적 거동 특성에 대한 모델링을 위하여 기존 초탄성체에 대한 해석 모델을 분석하고 각 모델의 적절성을 실험 결과와의 비교를 통하여 검토하였다. 검토는 상용 유한요소해석 프로그램인 LUSAS를 이용하여 수행하였다.

최근 세계 곳곳에서 강우량증가에 의한 홍수피해가 속출하고 있다. 돌발적으로 집중되는 강우에 의해 하천이 범람하고 제방이 붕괴되는 피해가 증가하는 추세이다. 하도 내 홍수위가 증가하여 제방이 월류하면 제방은 그 기능을 상실하여 점진적인 붕괴가 진행된다. 제방의 점진적인 붕괴는 많은 연구가 진행중이나 복잡한 붕괴 메커니즘과 다양한 영향인자들로 인해 이론적으로 명확게 규명되지 않았다. 또한 대부분의 기존연구들이 제방의 붕괴를 댐붕괴와 동일하게 가정하거나 급격한 붕괴 또는 하도의 흐름에 횡방향으로 분류가되는 횡월류 위어와 동일하게 가정하여 실제 제방붕괴 양상과는 상이측면이 있다. 따라서 본 연구에서는 비점착성 재질로 제방을 축조하고 하도의 흐름이 존재할 때, 하도의 횡방향으로 제방이 월류하는 수리실험을 수행하여 하도의 Froude 수와 제방의 붕괴폭 및 붕괴유량과의 관계를 분석하였다. 그 결과 제방의 붕괴유량은 횡월류 위어와는 다르게 하도의 흐름과 제방 단면의 충돌에 의한 2차적인 영향이 발생하였고 이로 인해 붕괴유량의 차이가 발생하였다. 또한 붕괴유량이 수평한 제내지를 전파하는 실험을 수행하여 하도조건에 따른 붕괴홍수파 전파각의 시간적인 변화를 분석하였다. 붕괴홍수파 전파각은 붕괴의 발달 정도에 따라 상류 또는 하류전파각이 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 댐붕괴나 횡월류 위어와는 구분되는 제방의 붕괴특성을 규명하였으며 이러한 특성이 제방붕괴에 대한 비상대처계획 수립 시에 적용한다면 최종 침수면적이나 침수심을 고려한 공간적인 계획뿐만 아니라 붕괴양상에 따른 시간적인 인자를 함께 고려한 계획이 수립될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, activation energy of lignite, RPF and a sample mixed both of them was obtained through kinetics characteristics analysis in pyrolysis in order to identify the applicability of RPF as an assistant fuel. TGA (Thermogravimetric analysis) was conducted with follow experimental conditions; in a nitrogen atmosphere, gas flow rate of 20 ml/min, heating rate of 5 ~ 50oC/min, and maximum hottest temperature of 800oC. As a result of TGA, it showed that pyrolysis of samples mixed with 20% and 10% of RPF were more stable than other mixed ratio, and 20% of RPF was the most similar with lignite in activation energy.

In this study, high performance fiber composites has developed using GGBS and Flyash with PVA fiber. Thus, four mixtures was determined accoding to the ratio of binder. A series of experiments, including slump flow, compressive strength, uniaxial tensile strength tests were carried out to characterize the mechanical properties of the fiber composites. The result of tests, slump flow showed an average 428mm and tensile strain 2% of behavior strain hardening of due to the occurrence multiple micro crack.

In this study, it was developed hybrid fiber reinforced concrete using ground granulated blast furnace slag, the industrial wastes, and recycled aggregate. As a result of experiments on improvement of performances of eco-friendly buildings utilizing recycled resources (recycled coarse aggregates and ground granulated blast furnace slag), the following conclusions are drawn. As hybrid fiber(PVA Fiber+ Steel Fiber) was mixed with the concrete in which the replacement was conducted with recycled coarse aggregates and ground granulated blast furnace slag, the structural performance were increased.

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.

본 연구에서는 지반공학적 문제를 발생시키는 고유기질토의 역학적 특성을 알아보고자 실내 시험을 실시하였다. 사용된 고화제는 산업부산물을 재이용한 고화제(NSB)이며 역학적 특성을 비교하고자 고로슬래그시멘트(GSC)를 이용하였다. 사용된 점토는 카오리나이트이며, 휴믹산을 유기물로 이용하여 혼합하였다. 시험 결과 pH는 유기물의 함량이 증가할수록, 양생일이 증가할수록 감소하였다. 일축압축강도는 휴믹산이 증가될수록 감소하였으며, 파괴시 축 변형률은 휴믹산이 증가할수록 증가되는 경향을 나타내었다.

최근 화력발전소나 철강 산업에서 발생하는 산업폐기물의 재활용 방법 및 사용처에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 기존의 산업폐기물의 경우 해안 및 육상 매립에 의해 처리되고 있어서 매립지 확보에 어려움이 있고, 매립 시 발생하는 침출수 및 분진이 많은 환경문제를 유발하여 환경적・경제적 부담이 되고 있다. 이에 산업폐기물을 자원으로써 재활용하려는 방안에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 현재 산업폐기물은 주로 시멘트 대체물로써 사용되고 있으며, 이는 최근에 국제적으로 주목을 받고 있는 이산화탄소 방출량을 감소하기 위한 방안 중 하나로 주목받고 있다. 일반적으로 1 ton의 시멘트를 생산할 때 0.8 ton의 이산화탄소가 발생하는 것으로 기존의 연구들을 통해 알려진 바 있다. 국내외에서 시멘트를 대신할 수 있는 재료로써 화력 발전소에서 대량으로 발생하는 플라이애쉬나 철강 산업에서 발생하는 고로슬래그와 같은 폐자원 활용을 통한 연구가 진행되고 있다. 현재 발생하는 석탄회 중 58% 정도를 시멘트 대체물 혹은 콘크리트용 혼화재 등으로 재활용하고 있고, 고로슬래그의 경우는 발생하는 양의 대부분을 재활용하고 있다. 본 연구에서는 산업폐기물을 시멘트 대용으로 적용한 알칼리 활성 시멘트에 대한 활용가능성을 확인하였으며, 실제 현장에서 시멘트 대체용으로 사용할 수 있도록 이산화탄소 흡수능과 압축강도를 동시에 확보하고자 하였다. 이에 콘크리트 제조 시에 첨가되는 시멘트를 고로슬래그 및 플라이애쉬로 대체함으로써, 시멘트 사용량 저감을 통해 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄이고, 활성화시킨 고로슬래그를 활용하여 직접적으로 이산화탄소를 포집하고자 하였다. 알칼리 흡수제를 제작함에 있어 바인더로써는 고로슬래그 및 플라이애쉬를 적용하였고, 활성화제로써 수산화칼슘 및 규산나트륨을 투입하였다. 제조된 알칼리 시멘트의 이산화탄소 흡수제로써의 효능을 확인하기 위하여 실험실 규모의 column test를 통해 CO₂ 흡착능을 평가하였다. 또한 시멘트 대체용으로써의 적용 가능성을 확인하기 위해 알칼리시멘트를 사용한 페이스트와 모르타르의 배합실험을 진행하고 60℃의 고온 양생과 항온 양생의 두 조건에서 양생시키고 3일 후의 압축강도를 측정하였다. 플라이애쉬의 경우 20 mg-CO₂/㎏-흡수제 이상, 고로슬래그의 경우 27 mg-CO₂/㎏-흡수제 이상의 이산화탄소 흡착능을 보였다. 플라이애쉬의 경우 양생 조건에 상관없이 약간의 외력에도 변형이 생기는 정도로 경화가 진행되지 않아서 강도 발현이 불가하였으나, 고로슬래그의 경우 두 양생 조건에서 모두 15 ~ 17 MPa의 압축강도를 나타내었다. 실제 구조물로써 사용하기 위해서는 최소 20 MPa 이상의 압축강도가 요구되어지므로 향후 CO₂ 흡착능을 증대시키고 동시에 보다 높은 압축강도를 확보할 수 있도록 배합수 비율, 활성화제 종류, 배합비율에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

In this study, high-ductile and low-fiber composites have been mixed using Alkali-activated cement-free binders combined with PVA fibers of the volume fraction of 1.0～1.5%. From the direct tensile test of the composites, the low-fiber cement-free composites could exhibit high-ductile tensile behaviors about 4.0～7.0% tensile strains after cracks.

The effects of maximum aggregate size on mechanical properties of high-strength steel fiber reinforced concrete (SFRC) were investigated in this work. Test main variable is maximum aggregate size (8 and 20mm). The cylinder specimens was casted for compressive test and the prism specimens was tested under four points loading. Test results indicated that the addition of steel fiber improves compressive and flexural behavior of high-strength concrete. Also smaller aggregate size improve mechanical properties of high fiber volume fraction SFRC.

The purpose of this study is to estimate basic mechanical properties of steel fiber reinforced Alkali-Activated Slag(AAS) concrete. Principle variable is the fiber volume fraction: 0, 0.5, 1%. Two type cement composites were used: Steel Fiber Reinforced Concrete(SFRC) and AAS. Mechanical properties of AAS concrete and SFRC, including compressive strength, elastic modulus, flexural strength, splitting tension.

The study area is located on the western coast, and the inner development construction has been ongoing since 2011. The purposes of current study are to effectively simulate and quantitatively predict a temporal and spatial distributions of water temperature and salinity due to the stages of inner development construction in saemangeum reclaimed area. The transient-state numerical modeling using EFDC model is done, and the numerical simulation results are validated reasonably by repetitive numerical model calibration procedures with respect to field measurements of water temperature and salinity. The spatial distributions of water temperature and salinity show similar trends before and after construction of the dikes. In spring season, the salinity has maximum value of 21 psu, while, in summer season, the salinity shows 7 psu in a whole modeling domain. Thus, it is clearly observed that salt water is replaced by freshwater. However, the salinity and temperature reach their initial conditions at the end of the year. The salinity after construction of the dikes is lower than that before construction of them at Mankyeong area. On the other hands, after construction of the dikes, the salinity after dredging operations is higher than that before dredging. Because drastical increasing of water volume in Saemangeum Lake leads to increasing of stagnation time at bottom layer, and salt water is easily intruded to the two estuaries. Therefore, it may be concluded that hydrodynamic characteristics on Saemangeum are dominated by either Mankyeong and Dongjin discharge or sluice gates in/out-flow amounts, and thus they must be properly considered when rigorous and reasonable predictions of water temperature and salinity according to the stages of inner development construction.

This paper describes evaluaties the mechanical characteristics of high strength steel fiber-reinforced concrete(SFRC) with maximum size of coarse aggregate. The test variables such as aggregate maximum size(8, 13, 20mm) and steel fiber volume faction(0, 1.5%). The test results indicate, SFRC of smaller aggregate size is expected to prvention of brittle fracture and promote of compression toughness.

본 연구는 초고강도콘크리트의 배합에 사용되는 3성분계 혼합시멘트의 최적조합을 도출하기 위한 실험연구이다. 3성분계 혼합시멘트는 포틀랜드시멘트, 고로슬래브 미분말 0%, 30%, 40%, 50% 및 플라이애시 0%, 10%, 20%, 30%로 구성하였다. 물결합재비 0.18의 초고강도콘크리트를 대상으로 각 실험체의 압축강도와 공극구조를 조사한 결과, 플라이애시 10%, 고로슬래그 미분말 30%를 혼합한 3성분계 혼합시멘트를 사용한 콘크리트의 압축강도는, 50nm 이상의 공극량 감소에 의해, Plain 콘크리트에 비해 현저히 증가하였다.

This study was performed an evaluation of Mechanical Properties of double layered concrete. As the results of study, When considering the bond strength of double layered concrete, the proper slump of normal concrete is thought to be 12cm. Also, compressive and flexural strength of double layered concrete is better than when only porous concrete is composed.

화강토 콘크리트에 PP 섬유 혼입이 일정량이상 증가하면 PP 섬유가 골재보다 강도가 약하여 압축강도가 감소하는 것으로 나타났으나, PP 섬유의 존재로 콘크리트의 취성 파괴 방지에 어느 정도 기여했을 것이라 판단된다. 휨 강도에서는 PP 섬유를 혼입하지 않은 경우와 섬유를 혼입한 경우 거의 비슷하게 나타났다. 또한 콘크리트 휨 균열 발생 후 변위가 계속 증가해도 공시체가 바로 파괴되지 않고 어느 정도의 휨 하중에 저항하는 것은 콘트리트 파괴 후 파괴면을 따라 존재한 섬유가 휨 하중에 대하여 지속적으로 저항하기 때문인 것으로 판단되었다. 인성지수는 PP 섬유가 혼입되지 않은 경우 균열 발생과 동시에 시험편이 파괴 되었고, 와이어 메쉬 혼입의 경우는 인장측 균열발생과 동시에 파괴가 발생되나 와이어 메쉬에 의해 휨 파괴에 대한 2차 저항이 발생되다가 와이어 메쉬 항복파괴와 더불어 공시체도 파괴된다는 것을 알 수 있다. PP 섬유 혼입량이 증가 할수록 인성지수가 강해지고 하중 저항능력도 증가되는 것으로 판단되며 균열 발생 후에도 계속적으로 휨 하중에 저항하는 것으로 나타났다. 화강토는 잔골재인 모래보다 작업현장 또는 인근지역에서 채취가 가능하고, PP 섬유는 와이어 메쉬보다 가벼워 자재를 차량으로 이동시 이산화탄소의 발생이 적게 배출되어 환경오염을 줄일 수 있다. 또한 PP 섬유는 와이어 메쉬와는 달리 작업난이도와 관계없이 콘크리트의 교반과정에서 혼입하여 사용하므로 편리하고 안전하며, 공기가 단축되어 환경복원의 기간이 빨라질 것이라 판단된다. PP 섬유는 와이어 메쉬보다 저렴하며 설치비가 필요 없어 상당히 경제적이다. 이러한 결과 들을 분석해 볼 때 일정량의 PP 섬유를 와이어 메쉬 대용으로 화강토 콘크리트에 혼입하여 조경공간의 포장용으로 사용하면 균열저항 뿐만 아니라 파괴 예방용으로 많은 효과가 있어 환경파괴를 최소화 할 수 있다고 판단된다. 또한 천연 골재의 자원고갈로 인한 품질 저하의 대체용으로 잔골재인 모래 대신 화강토를 사용하여도 이용자들의 보행이나 유지관리용 차량이 통행하는데 압축강도나 인장강도가 충분하고, 이용객이 보행시 심리적으로 편안 할 것으로 판단된다. 앞으로 조경포장에 있어서는 친환경적 포장재료의 사용이 확대 될 것으로 판단되며 이에 대한 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

바이오매스에서 얻어지는 바이오차는 토질 개량제와 탄소 격리제로 제한적인 분야에서 성공적으로 사용되고 있다. 현재 산업전반에서 CO2 에 의한 환경에 부정적인 영향을 완화시키고 지속가능성을 증진시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 고탄소 바이오차를 탄소 격리제 또는 시멘트의 혼화재로써 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 견목재에서 얻어진 바이오차를 혼화재로 사용하여 시멘트 배합조건을 달리하면서 모타르의 압축강도, 마이크로구조, 압축강도, 유동성, 중량감소와 같은 화학적, 물리적 재료성질을 평가하였다. 또한 플리이애쉬를 사용한 모르타르의 역학적 특성과 비교 평가하였다.