본 연구에서는 고강도 고내구성 시멘트콘크리트 포장을 위하여 도출된 배합 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 특성, 강도발현 특성, 염소이온의 투수특성 및 동결-융해에 대한 저항성 등의 역학적 내구적 특성을 분석하였다. 제시된 배합의 목표스럼프와 공기량은 적절한 혼화제의 사용으로 확보가 가능하나, 혼화제의 적정사용량은 충분한 현장배합실험을 통하여 구하여야 할 것이다. 단위시멘트량을 증가한 경우 일반적으로 강도가 증가하였으며 특히 재령 28일 이후의 강도가 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 휨강도는 그 특성상 단위시멘트량을 증가하더라도 뚜렷한 효과는 나타나지 않았다. 염소이온 침투저항성도 단위시멘트량보다는 재령에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 공기량에 가장 많은 영향을 받는 동결-융해 저항성은 각 실험변수에 대한 시험체를 공기량이 3% 이하 및 이상인 경우에 대하여 그리고 동결시 수돗물을 사용한 경우와 현장의 열악한 환경을 모사하기 위하여 4%의 NaCl 용액을 사용한 경우로 구분하여 실시하였다. 공기량에 상관없이 수돗물을 사용한 경우에는 동결-융해반복회수가 300회까지 상대동탄성계수나 표면의 손상이 거의 발생하지 않았다. 4% NaCl 용액을 사용한 경우에는 단위시멘트량이 현재의 한국도로공사의 표준배합인 경우 손상이 발생하였으며, 단위시멘트량이 동결-융해 저항성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 동결-융해에 대한 저항성을 충분히 확보하는 고내구성의 시멘트콘크리트 포장을 위해서는 단위시멘트량을 현재의 수준보다 증가시키는 것이 유리한 것으로 판단되며, 실험결과로부터 이러한 요구성능을 발휘하기 위해서는 단위시멘트량을 400kg/m3 이상으로 할 것을 권장한다.

국내에서 시멘트콘크리트 포장이 차지하는 비율이 증가하는 수준에 비하여 이의 기술적인 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있다고 할 수 있다. 또한, 사용기간의 증가와 함께 여러 가지 기술적인 문제점도 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 외국의 콘크리트포장 배합의 특성을 분석하고 이를 기초로 한국의 실정에 부합하는 장수명의 고강고 고내구성의 콘크리트 포장의 최적배합을 도출하고자 하였다. 단위시멘트량, 잔골재율(S/a), 그리고 물-시멘트(W/C)비 등을 변수로 하여 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 장기적인 공용수명을 확보하고 고강도 고내구성의 포장을 위하여 우선적으로 단위시멘트량을 375kg/m3, 400kg/m3, 425kg/m3 수준으로 증가시킬 것을 권장한다. 또한, 최적배합표는 포장타설 장비를 활용하여 포설하므로 슬럼프 40mm로 결정하였고, 동결융해 방지를 위하여 공기량을 5%로 결정하였다. 또한 시공 시 재료 수급의 원활함을 위하여 굵은골재 최대 치수를 25mm로 결정하였다. 도로의 장수명을 위한 고강도 배합을 위해 낮은 W/C비와 단위시멘트량의 증가가 요구되는데, 예비실험 결과 공기연행제와 폴리카본산고성능 AE감수제를 사용하여 W/C비를 0.4까지 낮추어도 증가된 단위시멘트량에 대하여 충분히 목표 슬럼프를 가지는 배합이 가능한 것으로 나타났다. 예비 실험 결과 S/a를 0.34까지 낮추어도 골재의 분리 등 문제를 보이지 않고 충분히 배합이 가능하였으며, 이는 단위 시멘트페이스트 양의 증가로 인한 점착력 증가와 워커빌리티의 향상에 의한 것으로 판단된다.

골재노출콘크리트포장은 콘크리트 타설 직후 포장표면에 응결지연제를 살포하여 표면으로부터 깊이 2~3mm 정도의 모르타르 경화를 늦추게 한 후 표면의 모르타르 제거를 통해 굵은골재를 포장표면에 노출시키는 공법이다. 골재노출콘크리트포장의 타이어-노면 소음이 일반 콘크리트포장보다 작으면서도 적정한 미끄럼저항을 장기간 유지한다는 장점을 가지고 있다. 특히 굵은골재가 소입경일수록 소음저감효과가 우수한 것으로 알려져 있다. 성공적인 소입경 골재노출콘크리트포장의 건설을 위해서는 굵은골재의 최대입경이 적정하여야 하며, 적정량의 굵은골재를 포장표면에 균일하게 노출하도록 해야 하며 이를 위한 적절한 배합과 노출기법의 도출이 요구된다. 일반적인 콘크리트포장의 배합기준은 강도설계로 이루어지지만 소입경 골재노출콘크리트포장의 경우 강도뿐만 아니라 소음저감효과, 미끄럼저항을 적절히 발현시킬 수 있는 배합설계를 실시하기 위해서는 강도실험 외에도 노면의 미끄럼저항, 소음을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 소입경 골재노출콘크리트포장에 대하여 적정 강도를 유지하며 포장표면조직의 소음 저감효과 및 적정 미끄럼저항성을 동시에 만족시킬 수 있도록 표면조직을 형성할 수 있는 최적배합에 대해 제시하였다. 또한 콘크리트포장은 온도, 습도 및 대기환경에 의해 모르타르의 경화속도가 달라지므로 콘크리트의 물리적 성질을 정량적으로 고려한 최적 노출기법이 제시되었다.

This research provides optimization techniques for concrete mixture design for chloride penetration performance and cost. For optimization, objective functions are constructed with variables representing factors used in concrete mixture design process. Multi Objective Harmony Search Algorithm (MOHSA) is used for optimization and the result gives relationship between concrete’s chloride ion diffusivity and cost.

The effect of fine dust on indoor and outdoor atmospheric environment in Korea is getting larger and it is tried to solve this problem by incorporating photocatalyst. Conventional light transparent concrete (LEFC) arranges plastic rods to ensure light transmittance. However, it is difficult to secure sufficient fluidity due to the heterogeneity and spacing of the materials. In addition to the flow test, J-ring test and L-box test, which are ASTM standards or EN standards, are used to evaluate the fluidity and to find out the optimum mix design of light transparent concrete with self-consolidating performance.

This study is to be suggest the optimal mat foundation mixing design of high strength concrete by using fly ash and retarding admixture. This study applied retarding admixture to high strength concrete over 40MPa, and tested the mechanical properties of concrete according to binder content(385∼415kg/㎥), fly ash substitution rate(0~25%), and adding rate of retarding admixture(0~1.2%) As a results, For the concrete to be applied to lower part of mat foundation, it is suitable to substitute FA 25% with binder contents 385kg/㎥ and to apply the mixing with adding retarding admixture 1% in order to repress hydration heat and to cast concrete at once through congelation delay. As a result of experiments of adiabatic temperature rising, coefficients of adiabatic temperature rising K and α were 40.68 and 1.08 for retarding-type concrete and 42.8 and 1.13 for standard concrete, respectively, under the condition of initial concrete temperature about 19℃. In the identical temperature condition, differences of adiabatic temperature rising speed according to use of retarding admixture were not different, and maximum value of adiabatic temperature rising of retarding-type concrete was lower than standard concrete. Keywords: Retarding Admixture, High Strength Concrete, Mat Foundation, Fly Ash, Adiabatic Temperature Rise

The purpose of this study is to examine whether cementitious powder separated from waste concrete can be used as the alternative raw material for limestone and reducing the usage of natural resource (limestone) and CO2emission based on recycling cementitious powder from waste concrete. Therefore, to reduce waste and CO2 emission in the cement industry and develop recycled cement, mix design was deducted by multi-objective optimization.

CO2 emitted from building materials and construction materials industry reaches about 67 million tons, which occupy about 30% of CO2 emitted from the construction field. Controls on the use of consumed fossil fuels and reduction of emission gases are essential for the reduction of CO2 in the construction area as we reduce the second and third curing to emit CO2 in the construction materials industry. Accordingly, this study applied the low energy curing admixture (hereinafter “LA”) to the extruded panels to observe the physical properties, depending on the mixing amount of fiber, type of fiber and mixing ratio of fiber. The type of fiber did not appear to be a main factor to affect strength, while the LA mixing ratio and mixing amount of fiber appeared to be major factors to affect strength. Especially, the highest strength was developed when the LA mixing ratio was 40%, whereas the test object with the mixing ratio of 50% resulted in the decrease of strength. In addition, it appeared that the mixing ratio of fiber greatly affected flexural strength and strength increased as the mixing ratio increased.

Many researches are conducted on the concrete pannel to improve the capacity. Up to now, however，the surface glossing of concrete pannel is rarely executed. So it is needed to investigate the surface glossing of concrete pannel. In this paper, the mechanical properties and surface condition of the concrete pannel was compared with water content and aggregate ratio. From the results, when aggregate ratio increase, compressive strength and flexural strength decrease. And, the surface glossing of Non AE concrete pannel was better than that of AE concrete pannel.

CO₂는 온실효과에 주된 원인으로 기후 변화에 대한 기여율이 약 65%이다. 이 중 시멘트 산업에서의 CO₂ 배출이 전체 CO₂의 6%를 차지하는 것으로 알려져 있어 시멘트 생산과정에서의 CO₂ 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 대책들이 필요하다. 그 대책 중 하나로서 산업부산물을 이용한 지오폴리머가 각광받고 있다. 지오폴리머는 산업부산물들을 이용하기 때문에 CO₂ 발생량이 낮아 친환경 대체자원으로 국내‧외에서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 메타카올린(MK)과 플래이애쉬(FA)를 이용한 고강도 지오폴리머를 제조하기 위해 반응표면분석법으로 최적 배합비를 산출하였다. 중심합성계획법을 이용하여 실험조건을 결정하였으며, 적용한 독립변수와 그 범위는 각각 플라이애쉬(FA) 첨가율(FA혼합율, 전체 무기성재료에 대한 FA의 질량 백분율, %) 0 ~ 50%, 알칼리활성화제 비(AE%, 전체 무기성재료에 대한 Na₂O 질량 백분율, %) 10 ~ 25, Silicate modulus (Ms., SiO₂/Na₂O 질량 비) 0.5 ~ 1.5이다. 시편은 고온･상온양생 후 7일, 28일 압축강도를 측정하였다. 7일 및 28일 압축강도는 FA혼합율 25.0%, AE% 17.50, Ms.1.0 일 때 각각 94.2 MPa, 98.8 MPa로 가장 높게 나타났으며, 7일 이후 압축강도 증가는 크지 않았다. 압축강도 결과를 이용하여 2차 모형 회귀분석, 분산분석, 정준분석을 실시하여 최적 배합조건을 도출하였다. 7일 압축강도 결과 값을 이용한 2차 모형으로 회귀 분석한결과 아래와 같은 식을 얻을 수 있었다. y=84.809-8.933x₁+3.882x₂+17.092x₃-1.086x₁²-18.288x₂² -12.614x₃²-4.828x₁x₂-1.027x₁x₃-2.552x₂x₃ x₁,x₂,x₃는 각각 FA혼합율, AE%, Ms.이며, 분산분석 결과 2차 모형 회귀식 및 1차항, 2차항의 회귀계수 모두 유의수준 0.05 수준에서 유효한 것으로 나타났으며, 적합성 결여 검정에서도 모델식이 유효한 것으로 판정되었다. 실험범위 내에서의 최적 배합비는 FA혼합율 0.0%, AE% 18.79, Ms. 1.2이며, 105.2 MPa의 압축강도를 얻을 수 있었다. 정준분석 결과 정상점은 최대점이며, (-6.538, 0.910, 0.852)로 파악되었다. 이로부터 정상점은 실험범위를 벗어난 영역에 존재함을 알 수 있다. 28일 압축강도 결과 값을 이용한 2차 모형 회귀분석 결과 아래와 같은 식을 얻을 수 있었다. y=90.6873-11.0202x₁+1.9121x₂+16.57243x₃-2.6492x₁²-22.3598x₂² -12.7944x₃²-4.7325x₁x₂-0.3950x₁x₃-4.1575x₂x₃ 분산분석 결과 2차 모형 회귀식 및 1차항, 2차항의 회귀계수 모두 유의수준 0.05 수준에서 유효한 것으로 나타났으며, 적합성 결여 검정에서도 모델식이 유효한 것으로 판정되었다. 실험범위 내에서의 최대 28일 압축강도는 배합비 FA혼합율 0.0%, AE% 18.18, Ms. 1.2의 조건에서 108.1 MPa을 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 정준분석 결과 정상점은 최대점이며, (-2.333, 0.230, 0.655)로 나타났다. 이로부터 정상점이 실험범위를 벗어난 영역에 존재함을 알 수 있다.

본 연구에서는 당류 등 별도의 첨가물질을 전혀 사용하지 않고 오직 둥굴레, 어성초 및 구기자로부터 추출한 열수추출액만을 혼합하여 기호도가 높으면서도 혈당 및 지질대사 개선 효능을 가진 건강음료를 제조하는 연구의 일환으로, 관능평가와 반응표면분석에 의하여 이들 재료의 혼합비율을 최적화하고 최적 비율로 혼합 제조한 음료의 항산화능을 조사하였다. 그 결과, 음료 제조 시 열수추출액들의 최적 혼합비율은 둥굴레 열수추출액의 첨가비율 2.15%, 어성초 열

비동결 파운드 케이크의 배합비를 반응표면분석법에 의해 여러 가지 동결방지제의 함량을 조절하여 결정하였다. 수분함량만이 동결방지제 함량과 선형관계를 나타내었으나, 다른 반응변수들은 quadratic모형으로 나타났다. 비동결 파운드 케이크에 제조시 함유되는 당류의 최적 배합비는 7736 : 0.0 : 20.4, 60.0 : 32.8 : 16.4, 70.8 : 11.2 : 19.6와 같이 3가지로 제시되었다. 최적배합비로 제조한 파운드 케이크의 냉동

둥굴레를 균일하게 열처리하여 탄내를 없애고 둥굴레차의 소비를 증가시키기 위하여 둥굴레차의 관능적 특성을 최적화 하였다. 둥굴레의 전처리 조건으로서 둥굴레의 세절두께는 2mm가 가장 적당하였다. 둥굴레 과립차의 향에 대한 최적 관능조건은 전체 농축액에 대한 둥굴레 농축액의 비율 82.17%, 전체 농축액 함량 13.16% 및 총당에 대한 포도당의 비율 39.17%에서 그 관능점수가 6.48로서 가장 높았으며, 전반적인 기호도에 대한 관능평점은 전체

느타리버섯 균사 배양에 배지의 최적 혼합비를 구하기 위해 주재료인 면실피, 톱밥, 볏짚과 부재료인 제올라이트, 옥수수강, 탈지강, 백솜, 이분, 왕겨, 피이트를 사용하였다. 주재료인 면실피 톱밥 : 볏짚의 최적 혼합비는 6: 3: 1 (V/V, %)이었으며 각각 부재료의 최적 혼합비는 제올라이트 1%, 옥수수강 3%, 탈지강 5%, 백솜 1%, 이분 1%, 왕겨 7%의 순으로 균사생장과 밀도가 양호하였다. 주재료에 부재료 두 종류씩 혼합하였을때 최적 혼합비는 제올라이트:옥수수강의 경우 2:2(V/V, %), 탈지강과 백솜의 경우 3:2(V/V, %), 이분과 왕겨의 경우 1:3(V/V, %)이었다. 이를 다시 주재료와 부재료 모두를 함께 혼합할 경우 면실피 :톱밥 : 볏짚 : 제올라이트 : 옥수수강 : 탈지강 : 백솜 : 이분 : 왕겨 : 피이트를 43.0 : 17.2 : 25.8 : 2.0 : 2.0 : 3.0 : 2.0 : 1.0 : 3.0 1.0(V/V, %)로 혼합하였을 때 균사생장과 밀도가 모두 양호하였다.