Functional Concrete Added Titanium Dioxide(TIO2) for photocatalysis was about a result strength Reduction by recent studies. Therefore, The purpose of the study is to review the possibility of TIO2 for using concrete admixture. As a result, Nano TIO2 for concrete admixture helps increased strength of concrete and here are some of the details. The compressive strength and flexural strength of cement mortar added same amount of Nano SF and TIO2 for admixture were development of strength a certain level each other. when Nano admixture use 10%, SF and TIO2 showed development of strength 60% and 40% each other gradually. If I use over 10% Both SF and TIO2, they showed irregular strength variations.
Precast concrete produced in the industry is advantageous in a sense that it meets certain requiring standards and thus is easy to manage, and it saves construction period by shortening concrete curing time in the field. Nevertheless, studies on the strength evaluation of PC material by steam curing have rarely been done. In addition,as concrete becomes of high strength, it is speculated that relevant steam curing temperature history is also required. Therefore this study is on the steam curing method in manufacturing precast concrete products, and cement mortar has been used for experiments to exclude the possibility that concrete aggregate granularity and aggregate shape change may affect on strength development by cement hydration. In addition, this research is to provide the fundamental information of industrial manufacture of PC member by suggesting the optimal steam curing condition. The optimal steam curing condition has been investigated from the relations between temperature history condition and strength development, via modifying temperature patterns in various ways such as pre-tirne, curing maximaI temperature, maximaI temperature maintenance time which are factors that affect on high strength concrete product in steam curing.
Furnace slag powder used currently in Korea needs to add special functions in response to the increase of large-scale projects. In addition, it is advantageous in that it has a lower hydration heat emission rate than ordinary Portland cement and improves properies such as the inhibition of alkali aggregate reaction, watertightness, salt proofness, seawater resistance and chemical reslstance. However, furnace slag powder is not self-hardening, and requires activators such as alkali for hydration. Accordingly, if recycled fine aggregate, from which calcíum hydroxide is generated, and furnace slag, which requires alkali stimulation, are used together they play mutually complementary roles, so we expect to use the mixture as a resource-recycling construction material. Thus the present study purposed to examine the properties and characteristics of furnace slag powder and recycled aggregate, to manufacture recycled fine aggregate mortar using furnace slag and analyze its performance based on the results of an experiment, to provide materials on mortar using furnace slag as a cement additive and recycled fine aggregate as a substitute of aggregate, and ultimately to provide basic materials on the manufacturing of resource-recycled construction materials using binder and fine aggregate as recycled resources.
Furnace slag powder used currently in Korea needs to add special functions in response to the increase of large-scale projects. In addition, it is advantageous in that it has a lower hydration heat emission rate than ordinary Portland cement and improves properties such as the inhibition of alkali aggregate reaction, watertightness, salt proofness, seawater resistance and chemical resistance. However, furnace slag powder is not self-hardening, and requires activators such as alkali for hydration. Accordingly, if recycled fine aggregate, from which calcium hydroxide is generated, and furnace slag, which requires alkali stimulation, are used together they play mutually complementary roles, so we expect to use the mixture as a resource-recycling construction material. Thus the present study purposed to examine the properties and characteristics of furnace slag powder and recycled aggregate, to manufacture recycled fine aggregate mortar using furnace slag and analyze its performance based on the results of an experiment, to provide materials on mortar using furnace slag as a cement additive and recycled fine aggregate as a substitute of aggregate, and ultimately to provide basic materials on the manufacturing of resource-recycled construction materials using binder and fine aggregate as recycled resources.
본 연구는 고성능 폴리머 시멘트계 프리캐스트 제품의 개발 및 미세균열 발생 시 자기치유기능을 확보할 목적으로 경화제 무첨가 EMM의 물리적 성질을 검토하고, 그 물성에 영향을 끼치는 시멘트 매트릭스 내의 에폭시수지 경화도와 현미경을 통한 조직구조의 관찰과 함께 자기치유효과를 검토하였다. 그 결과, 경화제 무첨가 EMM의 폴리머 혼입에 의한 강도 개선 효과는 인장강도, 휨강도, 압축강도의 순으로 나타났다. 접착성은 콘크리트 피착체의 모세관 공극에 폴리머 필름의 형성에 기인한 투묘효과에 기인하여 크게 향상되었다. 투수저항성은 폴리머 결합재비 20% 및 고로슬래그 미분말 치환율 30%를 병용한 EMM에서 보통시멘트 모르타르 대비 97%의 감소율을 나타내 매우 우수하였 다. 고로슬래그미분말, 팽창재 및 황산나트륨을 병용한 EMM의 균열 폭은 고로슬래그 치환율이 증가함에 따라 미미하게 감소하였으나, 고로 슬래그미분말 치환율 20%에서 수중침지기간의 증가와 함께 서서히 균열부 자기폐색 효과를 관찰할 수 있었다.
본 연구에서는 실험을 통하여 자기치유 재료 혼입 모르타르 보의 자기치유 성능을 평가하였다. 실험에는 일반 모르타르 보 실험체와 자기치유 모르타르 보 실험체가 사용되었으며, 모르타르의 압축강도, 내력 및 균열의 자기치유 효과를 비교하여 자기치유 성능을 평가하였다. 실험결과 자기치유 재료를 혼입한 모르타르의 압축강도가 일반 모르타르의 압축강도보다 작았지만 28일 압축강도에 대한 118일 압축강도 비율은 동일하게 나타났다. 실험체의 내력은 재령일이 길어질수록 증가하는 경향을 나타냈다. 일반 모르타르 실험체는 균열이 발생할 경우 재령일이 증가하여도 하중은 회복되지 않았으나 자기치유 모르타르 실험체의 경우 반응 생성물의 영향으로 내력이 다소 회복되는 경향을 나타냈다. 균열폭은 두 종류의 실험체 모두 치유기간이 지난 후 감소하는 경향을 보였으나 자기치유 모르타르 실험체에서만 반응 생성물이 관찰되었다.
본 연구에서는 보수 모르타르와 직접 혼합 가능한 결정성장형 자기치유 고상캡슐을 제조하였으며, 자기치유 고상캡슐이 혼합된 보수 모르타르의 품질 및 균열 치유 성능 특성을 평가하였다. 자기치유 고상캡슐을 혼합한 보수 모르타르의 테이블 플로우 및 공기량 평가 결과 혼합율에 관계없이 테이블 플로우 및 공기량은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도는 캡슐 혼합율이 증가할수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 정수위 투수시험에 따른 균열 치유 특성 평가 결과 초기 투수량이 감소하는 결과가 나타났으며, 시간 경과에 따라 반응 생성물 발생하여 균열이 치유되는 것을 확인 할 수 있었다.
이산화탄소 농도가 높은 도심지의 경우 탄산화로 인한 철근부식이 발생하기 쉬우며 이는 콘크리트 구조물의 내구수명을 감소시킨다. 콘크리트 구조물의 경우 다양한 구속조건을 가지며 항상 외부의 재하하중을 받고 있다. 도입된 응력수준은 이산화탄소와 같은 유해인자의 확산을 변화시키며 탄산화 깊이의 변동성을 야기한다. 본 연구에서는 응력재하수준에 따른 탄산화 변동성을 정량화하였으며, 이를 이용하여 탄산화 예측식을 도출하였다. 내구성 설계인자인 피복두께, 이산화탄소 확산계수, 탄산화 반응 수화물, 그리고 외부 이산화탄소 농도를 확률 변수로 정의하였으며, MCS을 통하여 영향인자의 변동성에 따른 내구수명을 도출하였다. 또한 응력수준에 따라 변화하는 내구수명을 도출하였으며, 이를 결정론적인 방법의 결과와 비교하였다. 피복두께 및 내부 수화물 생성이 내구수명 변동성에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 응력수준 을 고려한 내구수명평가는 유지관리 우선순위 설정에 합리적으로 적용할 수 있다.
본 연구에서는 코어직경에 따른 시멘트 모르타르의 부착강도 변동 특성을 분석하기 위하여, 코어직경 50mm 부착강도 13개 데이터와 코어직경 75mm 부착강도 17개 데이터를 활용하여 분석하였다. 부착강도의 평균값을 비교하면 코어직경 75mm의 값이 코어직경 50mm의 값에 비해 10.5% 정도 크게 나타났으며, 코어직경에 따른 부착강도의 변동계수(Coefficient of Variation) 값을 비교·분석한 결과 코어직경 75mm의 변동계수가 모든 시험 회차에서 상대적으로 작게 나타났다. 그러므로, 코어 직경에 따른 부착강도의 변동성을 최소화 하기 위해서는 코어직경 75mm를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
콘크리트의 워커빌리티 및 채움성은 구조물의 시공품질과 내구성에 직접적인 영향을 미치는 인자로서, 항복응력과 같은 유변상수에 의해 정량화할 수 있다. 또한, 콘크리트의 유변물성은 모르타르의 유변물성과 굵은 골재의 크기, 형상 및 부피분율을 고려하여 예측할 수 있다. 본 연구는 현장에서 사용가능한 플로우 시험을 통해 모르타르의 항복응력을 정량적으로 예측할 수 있는 모델식을 제안하고자 한다. 모르타르 배합에 대한 플로 테이블 시험과 상용 레오미터를 이용한 점도곡선 측정을 진행하였으며, 레올로지 모델을 이용한 점도곡선 정량화를 통해 항복응력을 수치화하였다. 최종적으로, 멱함수로 표현되는 항복응력과 플로 테이블 시험 결과간의 상관관계식을 수치해석 결과와 함께 제시하였다.
본 연구에서는 플라이애시가 90 %만큼 다량치환된 모르타르에 알칼리 활성화를 통한 강도증진을 동일한 양생온도 조건 에서 양생방법 및 유지시간 변화에 따라 비교 분석하고자 하였다. 연구 결과로 플래이애시를 90 % 치환한 경우, 소생재 도 포 후 40℃로 24시간 기중양생시 가장 높은 압축강도를 발휘하였지만, OPC의 압축강도까지 발휘하는 것은 어려울 것으로 분석되었다.
3D 프린팅에 사용될 건설재료는 형태 안정성(shape stability), 워커빌리티, 틱소트로피(thixotropy) 이 세가지 특성을 고려 해야 한다. 본 연구에서는 모르타르에 대해 스퀴즈 플로 시험을 통해 그 성능을 평가하였다. 만능재료시험기를 통해 원통형으로 성형된 모르타르에 대하여 압축 하중을 주어 수직변위를 측정하였다. 배합직후부터 120분 까지 30분 간격으로 스퀴즈 플로 시험을 진행하여 틱소트로피의 영향을 측정하였다. 또한 잔골재의 일부를 마이크로 실리카로 치환하여, 마이크로 실리카가 프린팅 재료의 형태 안정성에 끼치는 영향을 모르타르의 강성과 탄성한계점을 측정하여 분석하였다. 마이크로 실리카 의 치환율이 높을수록 형태 안정성은 향상됨을 확인하였다.
본 연구에서는 고 흡수성 폴리머의 입자형태와 혼입율에 따른 모르타르의 강도 특성을 조사하였다. 고 흡수성 폴리머의 수분 흡수·방출에 의한 내부양생 효과 검증을 위해 수중양생과 기중양생을 실시하여 강도 특성을 비교하였다. 실험결과에 따르면, 수중양생의 경우 입자형태와 혼입율에 따라 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 기중양생의 경우 입자크기가 큰 고 흡수성 폴리머가 내부양생 효과로 인해 더 높은 강도 값을 나타내었다. 모르타르의 공극구조 분석을 통해 강도와의 상관관계에 대한 추가적인 분석이 필요하다.
산업부산물을 활용하여 친환경적인 재자원화를 도모하고 화재에 대비한 콘크리트의 내화성능 및 폭열을 방지하고자 산업부산물(플라이애시, 고로슬래그 미분말)과 섬유(PVA섬유, 강섬유)를 혼입한 내화모르타르의 압축강도 잔존률을 비교분석하여 내화모르타의 역학적 특성을 파악하고, 내화소재 개발에 대한 기초적인 자료로 활용하고자 한다.
Concrete is most widely used construction material in the world. Its superior properties make it a suitable material for utilization. Modern age concretes are more durable and have high strengths as compared to old age concretes. However, these high strength concretes presents high shrinkage at early-ages, which is due to low water/binder (w/b) ratios. Keeping in view this problem, this research study is conducted. Mortars were made with cement and silica fume as binders with incorporation of two different size ranges of tea waste particles. Setting time, flow and chemical shrinkage of fresh mortars were investigated. The results showed that the addition of saturated tea waste particles reduced the chemical shrinkage at early ages as compared to the mixes without tea waste particles.
최근 도심지의 초고층 건물 및 대형 구조물이 늘어나면서 고강도콘크리트 사용이 증가되고 있으며, 이를 적용한 구조물에 화재시 부재 표면이 고온에 노출될 경우 심한 폭음과 함께 콘크리트의 균열을 발생시켜 구조물의 내력이 저하시킬 수 있다. 따라서 내화모르타르를 구조부재에 활용하기 위하여 산업부산물(플라이애시, 고로슬래그 미분말)과 섬유 혼입(PP섬유, PVA 섬유, 강섬유)으로 내화모르타르의 내화특성을 비교분석하여 고강도콘크리트의 폭열방지를 위한 내화소재 개발의 기초적인 자료로 활용하고자 한다.
라텍스 개질 콘크리트의 건축구조물 옥상 포장에 적용할 수 있는 기초연구로서, 포장면의 균열 저감을 위해 수축저감제의 혼입에 따른 모르타르의길이변화 성능을 평가하였다. 평가결과, 수축저감제를 혼입하지 않은 Plain에 비하여 수축저감제 혼입에 따라 모르타르 공시체의 길이변화율이 감소되는 것으로 나타났으며, 수축저감제 혼입량에 따른 변화량의 차이는 미소하였지만 균열저감 효과는 있는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 선별파쇄 골재 등 부순 골재에 포함된 토분함유량 규정치를 정하는 연구의 일환으로써 골재 토분이 모르타르의 기초적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 토분함유량이 증가할수록 유동성과 휨강도는 감소하고, 공기량은 증가하며 압축강도는 1 % 전후에서 증가하는 경향도 나타났으나 전반적으로 감소하였다.