Pipe line for the water supply and/or drainage is one of the most important life lines which is usually suffered from the damage due to exterior load induced deformation and due to the lack of support resistance provided by the surrounding soil. GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer Plastic) pipes are generally thinner, lighter, but stronger than the existing concrete or steel pipes, and it is excellent in stiffness/strength per unit weight. In this study, we present the result of field test for buried RPMP (Reinforced Polymer Mortar Pipe) and RTRP (Reinforced Thermosetting Resin Pipe) pipes with 2,400mm diameter. The vertical and horizontal ring deflections are measured for 387 days. The ring deflection of RPMP and RTRP measured by the field test is compared with the ring deflection limitation (5%) according to ASTM D 2412.

기존의 제설 및 융설을 위해 가장 흔히 사용되는 방법으로는, 도로 표면에 제설제를 살포하는 방식으로 효과는 우수하지만, 지속적이고 과다한 염화칼슘의 사용으로 인하여 도로를 주행하는 차량의 바닥에서 부 식이 유발되는 문제점과, 도로 주변 가로수의 염해피해로 인한 고사와 같은 1차 ․ 2차적 환경문제에 대한 보고가 증가하고 있는 추세이다. 뿐만 아니라 아스팔트 포장에서 상승적으로 포트홀 현상이 보고되고 있 다. 이러한 문제점들로 인해 유지보수를 위한 막대한 예산이 집행되고 있으며, 현재의 문제점을 해결 ․ 개 선하기 위하여 친환경적이고 효율적인 발열 포장 시스템 개발이 요구되고 있다. 탄소재료인 흑연은 타 재료에 비해 고온윤활, 내열, 내식, 전기전도 및 열전도와 같은 독특한 특성과 물성을 지니고 있기 때문에, 여러 응용분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 이와 더불어 탄소섬유는 강성 이 우수하고 다른 재료에 비해 경량인 장점이 있다. 전 세계적으로 토목뿐만 아니라 다양한 응용분야에서 사용되어졌으며, 또한 앞으로 탄소산업의 발달과 기술발전의 도약으로 인해 사용량과 새로운 분야에서의 적용은 더욱 많이 증가할 전망이다. 현재 탄소섬유는 다양한 분야에서 사용되고 있지만, 토목분야에는 활 발히 사용되고 있지 않은 실정이다. 탄소섬유는 다른 재료와 혼합될 때 더욱 강력한 인성을 갖게 되며, 뿐 만 아니라 높은 전기전도성과 높은 열전도율을 가지고 있기 때문에 특별한 사용목적을 위해서 섬유가 사 용되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 전도성 모르타르의 압축강도 테스트를 통한 강도의 경향과, Applied Precision사의 열전도 측정 장치인 ISOMET-2114를 이용하여 전도성 모르타르의 열전도율 거동 을 측정하였다.

현재까지 발표된 연구에 따르면 순환골재에는 약 20~40 중량%의 잔류 모르타르가 존재하는 것으로 알 려져 있으며, 순환골재에 포함된 잔류 모르타르의 함량에 따라 콘크리트의 강도 및 탄성계수 등의 물리적 거동에도 영향을 미치게 된다. 이러한 잔류 모르타르가 포함된 순환골재를 사용하여 ASTM C-1260의 규 정에 따라 알칼리 실리카 반응성 평가를 진행하게 될 경우, 포함되어 있는 잔류 모르타르 함량이 많아짐 에 따라 원골재의 비율이 줄어들게 되어 올바른 실험 결과값을 얻을 수 없는 경우가 발생하게 된다. 이러 한 문제점으로 인하여 순환골재를 재활용하기에 앞서 원골재의 내구적 특성을 파악하는 것이 매우 중요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 순환골재에 포함된 잔류 모르타르가 골재의 알칼리 실리카 팽창에 미치는 영향 을 평가하기 위해 동일한 모암을 가지며 잔류 모르타르 함량이 다른 순환골재 2종을 1M 농도의 염산 용 액으로 잔류 모르타르를 제거하여 염산처리 전 ․ 후 골재의 화학적 구성성분을 분석하고(그림 1), ASTM C-1260 규정에 따라 알칼리 실리카 반응성을 평가 및 분석하였다. 실험결과 흡수율이 6%를 초과하는 재 생골재 RA1의 경우 ASR 팽창거동은 원골재 대비 44%까지 감소하였으며, 흡수율 3% 미만인 순환골재 RA2의 경우 78%까지 감소하였다(그림 2). 따라서 본 연구에 사용된 골재의 경우, 원골재에 부착된 잔류 모르타르 함량의 대소에 따라 ASR시편의 팽창성은 실제 골재의 팽창성에 비해 50%이하로 감소되어 거동 할 수 있는 것으로 조사되었다.

최근 전 세계적인 기후 변화에 따라 국지성 폭우 및 설계예상 수준을 뛰어넘는 강우량 등으로 인하여 도로 및 비탈면의 유실 피해가 증가하고 있다. 이러한 유실에 따른 재해가 발생했을 때, 신속한 복구를 위 한 복구장비의 접근이 쉽지 않은 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 최소한의 장비 및 시공인력으로 안 전하고 신속한 복구기술 개발의 일환으로, 도로 및 비탈면 유실부에 골재망을 활용하여 골재 채움을 실시 하고, 고흐름도 모르타르로 골재 내부공극을 충전하는 형태의 복구기술 개발의 실험적 연구를 수행하였 다. 그림 1은 최근 10년간 자연재해에 의한 피해 발생 비용을 나타내고 있으며, 그림 2는 도로유실에 따 른 복구 전경을 나타내고 있다. 그림 3과 같이 골재 사이사이 공극을 충전할 수 있도록 고흐름도 모르타르의 배합을 수행하였으며, 고 흐름도 모르타르의 컨시스턴시 실험을 통하여 충분한 충전성능을 확보하는 것을 알 수 있었다. 또한 그림 4와 같이 골재투입을 위한 골재망을 활용하여 복구 적용 형태에 따라 유동적으로 적용가능한 골재 투입 기술을 개발하였다. 본 연구에서는 고흐름도 모르타르를 활용한 골재충전 콘크리트의 압축강도를 KS F2405에 의거하여 실험을 수행하였다.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of the residual mortar of recycled concrete aggregate on the expansion behavior during alkali silica reaction (ASR). METHODS: In order to evaluate the net effect of residual mortar on ASR expansion behavior, two aggregate samples with the same original virgin aggregate source but different residual mortar volumes were used. ASTM C1260 test was used to evaluate the ASR expansion behavior of these two aggregates and the original virgin aggregate. RESULTS: The greater the amount of residual mortar in recycled concrete aggregates, the less is the induced ASR expansion. Depending on the amount of residual mortar in recycled concrete aggregate, the ASR expansion of recycled concrete aggregate may be less than half of that of the original virgin aggregate. CONCLUSIONS: The residual mortar of recycled concrete aggregate may lead to the under estimation of the ASR expansion behavior of the original virgin aggregate.

PURPOSES: As a part of our research into repair techniques for roads that have collapsed as a result of a natural disaster, this study set out to find the optimum mix proportion for gravels to be used to restore a damaged area. METHODS: This study considered flow and strength-development characteristics. The experimental variables were the W/C ratio, the usage of the admixture, the types of cement, and the quantity of fine aggregate over three different experimental stages. The compressive strength was measured at 12 hours, one day, three days, and seven days. RESULTS : The flow varied with the amount of fine aggregate and the use of a high-range water-reducing (HRWR) admixture. The compressive strength also varied with respect to the type of cement and the W/C ratios. The strength satisfied the expected requirement of 21 MPa after one day, provided the mix proportion was appropriate. CONCLUSIONS: A gravel-filling high-flow cement-based mortar exhibited strength and consistency with a W/C ratio in the range of 0.40 to 0.45, assuming the use of HRWR at 0.5 to 0.7% and a fine aggregate/cement ratio of 1.0 to 1.5.

본 연구에서는 도로유실부 긴급복구를 위한 고흐름도 모르타르의 압축강도 특성을 분석하였다. 실험에 사용된 잔골재는 강원도 삼척 인근에서 채취하였으며, 사용된 잔골재의 입도분포는 그림 1과 같다. 또한, 조기강도 발현의 목적으로 1종 조강형 시멘트를 사용하였다. 표 1은 사용 배합표를 나타내고 있으며, 재 령 12시간, 재령 1일, 재령 3일 및 재령 7일에 변수별 압축강도를 측정하였다.

자동차의 경우 제조단계부터 폐기단계까지의 전 과정에 걸친 환경부하를 줄이기 위한 노력이 활발히 진 행되고 있다. 특히, 국내외 폐차 법규가 확정되면서 폐차의 친환경적인 처리를 위해 플라스틱, 고무재료 등 에 대한 재활용 실용화 기술에 많은 연구가 진행되고 있으며, 폐유리의 경우는 화학성분 중 70% 이상이 실리카(SiO2) 성분으로 시멘트와의 반응시 포졸란 작용 및 기타 충전재의 역할이 기대되기 때문에 폐유리 를 콘크리트 품질 개선을 위한 환경 친화적 혼화재로서 활용할 수 있는 방안에 대한 연구가 학계에서 일부 발표되었으나 현재 많이 사용되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차 폐부품인 폐유리의 재활용 방 안을 모색하기 위하여 폐유리 미분말을 결합재(Binder)의 10~30%를 치환하여 대체율에 따른 모르타르와 콘크리트의 기초물성 실험 수행과 폐유리 잔골재를 일반 세척사의 10~30% 치환한 콘크리트의 기초물성 실험을 통해 도로 소구조물 및 콘크리트포장 활용 가능성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구의 실험방법은 폐유리 미분말의 모르타르의 물성 검토를 위해 모르타르 제조직후 플로우를 검 토하고 재령 7, 28일의 압축강도를 측정하였고, 콘크리트의 물성 검토를 위해 재령 7, 28일의 압축강도와 재령 28일에서의 염소이온침투저항성 시험을 수행하였다. 또한 폐유리 잔골재의 모르타르의 물성 검토를 위해 모르타르 제조직후 플로우를 검토하고 재령 3, 7, 28일의 압축강도를 측정하였다.

탄소나노튜브를 첨가한 시멘트계 재료는 압축하중이 가해짐에 따라 저항이 변화되는 특성을 지니고 있다. 이러한 특성을 이용한다면 콘크리트 포장 도로에 가해지는 하중을 실시간으로 감지 할 수 있다. 기존에 사 용되어 왔던 센서들은 포장 재료 겉 표면에 붙이거나, 타설과 동시에 내부에 심어 사용을 한다. 이러한 센서 들은 시간이 지남에 따라서 포장 재료와 이질적인 거동을 하게 되면서 장기거동을 계측하는데 있어 문제점 이 있다. 그러나 탄소나노튜브를 첨가한 시멘트계 합성물은 자체적으로 포장 재료로서 사용되며 동시에 센 서로서도 활용 할 수 있는 첨단 포장 재료가 될 수 있다. 선행 연구 결과 시편의 내부 수분량이 압저항 효과 에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 시편의 수분량을 정량적으로 평가 할 수 있는 내부 상대습도를 측정하고 이에 따른 압저항 효과를 분석하는 것이 본 연구의 목표다.

본 연구에서는 재생골재를 사용한 콘크리트의 고질적 문제점인 강도, 특성, 내구성의 저하를 재생골재 배합의 수정을 통해 개선하고자 한다. 수정된 배합의 모식도는 아래의 그림 1과 같다.

PURPOSES : In this study blast furnace slag, an industrial byproduct, was used with an activating chemicals, Ca(OH)2 and Na2SiO3 for carbon capture and sequestration as well as strength development. METHODS: This paper presents the optimized mixing design of Carbon-Capturing and Sequestering Activated Blast-Furnace Slag Mortar. Design of experiments in order to the optimized mixing design was applied and commercial program (MINITAB) was used. Statistical analysis was used to Box-Behnken (B-B) method in response surface analysis. RESULTS : The influencing factors of experimental are water ratio, Chemical admixture ratio and Curing temperature. In the results of response surface analysis, to obtain goal performance, the optimized mixing design for Carbon-Capturing and Sequestering Activated Blast- Furnace Slag Mortar were water ratio 40%, Chemical admixture ratio 58.78% and Curing temperature of 60℃. CONCLUSIONS: Compared with previous studies of this experiment is to some extent the optimal combination is expected to be reliable.

탄산칼슘 형성 미생물은 요소(CO(NH2)2)의 가수분해를 통해 탄산염이온(CO3 2-)을 생성하고, 분해된 탄산 염이온은 칼슘이온(CO3 2+)과 결합하는 탄산칼슘형성작용(Microbially Induced Calcite Precipitation)을 하는 것으로 알려져 있다. Muynck et al.(2008)은 탄산칼슘(CaCO3) 형성 미생물을 콘크리트에 적용하여, 자가 균열보수 및 강도 증진 효과의 가능성을 언급하였다. 이러한 탄산칼슘 형성 미생물을 콘크리트 도로포장에 적용할 경우, 경화 시 발생하는 미세균열을 방지하고, 초기강도 증진효과를 얻을 수 있으며, 장기강도 및 공용성을 증진시킬 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 탄산칼슘 형성 미생물을 콘크리트 포장에 적용하기 위한 기초연구로서, Lysobacillus sphaericus종의 탄산칼슘형성 미생물을 적용시킨 시멘트 모르타르에서 탄산칼슘 형성량과 초기강도 발현을 확인하였다. 이를 위해, SEM 촬영 및 EDS 분석을 실시하여 탄산칼슘 형성능력을 비교하였고, 3일, 7일 28일 압축강도 시험을 통해 초기강도를 측정하였다. SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영 결과, 미생물에 의해 탄산칼슘이 형성된 공시체의 단면은 그림 1(a)와 같이 탄산칼슘 결정들에 의해 거칠게 나타난 반면, 탄산칼슘 미생물이 주입되지 않은 일반 시멘트 모르타르의 표면은 그림 1(b)와 같이 비교적 매끄러운 것으로 확인되었다. EDS(Energy Dispersive x-ray Spectroscopy) 분석을 실시하여 탄산칼슘 형성량을 비교한 결과, 미생물을 적용한 시멘트모르타르 공시체에서 탄산칼슘 질량이 16.7% 증가함이 확인되었다. 그리고 미생물에 의해 생성된 탄산칼슘이 압축강도에 미치는 영향을 분석한 결과, 탄산칼슘 형성 미생물을 적용시킨 시멘트 모르타르의 경우 일반 시멘트 모르타르에 비해 강도가 48.1% 증가하는 것으로 나타났다.

PURPOSES : This study is to evaluate the feasibility of using the alkali activated cement concrete for application of partial-depth repair in pavement. METHODS : This study analyzes the compressive strength of alkali activated cement mortar based on the changes in the amount/type/composition of binder(portland cement, fly ash, slag) and activator(NaOH, Na2SiO3, Na2CO3, Na2SO4). The mixture design is divided in case I of adding one kind-activator and case II of adding two kind-activators. RESULTS : The results of case I show that Na2SO4 based mixture has superior the long-term strength when compared to other mixtures, and that Na2CO3 based mixture has superior the early strength when compared to other mixtures. But the mixtures of case I is difficult to apply in the material for early-opening-to-traffic, because the strength of all mixtures isn't meet the criterion of traffic-opening. The results of case II show that NaOH-Na2SiO3 based mixtures has superior the early/long-term strength when compared to NaOH-Na2SiO3 based mixtures. In particular, the NaOH-Na2SiO3 based some mixtures turned out to pass the reference strength(1-day) of 21MPa as required for traffic-opening. CONCLUSIONS : With these results, it could be concluded that NaOH-Na2SiO3 based mixtures can be used as the material of pavement repair.

PURPOSES : To investigate the fundamental characteristics of blast-furnace slag mortar that was hardened with activating chemicals to capture and sequester carbon dioxide. METHODS : Various mix proportions were considered to find an appropriate stregnth development in regards with various dosages of activating chemicals, calcium hydroxides and sodium silicates, and curing conditions, air-dried, wet and underwater conditions. Flow characteristics was investigated and setting time of the mortar was measured. At different ages of 3, 7 and 28days, strength development was investigated for all the mix variables. At each age, samples were analyzed with XRD. RESULTS : The measured flow values showed the mortar lost its flowability as the activating chemicals amount increased in the scale of mole concentration. The setting time of the mortar was relatively shorter than OPC mortar but the initial curing condition was important, such as temperature. The amount of activating chemicals was found not to be critical in the sense of setting time. The strength increased with the increased amount of chemicals. The XRD analysis results showed that portlandite peaks reduced and clacite increased as the age increased. This may mean the Ca(OH)2 keeps absorbing CO2 in the air during curing period. CONCLUSIONS : The carbon capturing and sequestering activated blast-furnace slag mortar showed successful strength gain to be used for road system materials and its carbon absorbing property was verified though XRD analysis.

PURPOSES: The purpose of this study is to compare the alkali-silica reactivity for mortar bar and concrete prism specimens using crushed aggregates of 5 types in Korea. And the alkali-silica reactivity for those aggregates are measured by chemical test method. METHODS: The alkali-silica reactivity for those aggregates was measured by chemical test method of KS F 2545, mortar-bar test of KS F 2546, accelerated mortar-bar test method of ASTM C 1260 and concrete prism test method of ASTM C 1293, relatively. RESULTS: The alkali-silica reactivity for those aggregates was verified by chemical test of KS F 2546 and accelerated mortar-bar test of ASTM C 1260. However, it was not by mortar-bar test of KS F 2546 and concrete prism test of ASTM C 1293. CONCLUSIONS: The above results showed that relationship among the four test methods were very low. The results from 3 types of test methods using cement-aggregate combinations appeared to be different. Because the environmental conditions of test methods for measuring the alkali-silica reactivity such as equivalent alkali content(external source), humidity, temperature, and times were different though the aggregates were same. Moreover, alkali-silica reactivity showed the biggest impact when alkalis were supplied form outside and exposed to environmental conditions. The accelerated mortar-bar test method seems to be most appropriate test method for concrete structures exposed to alkali environment.

FRP products have been widely used in various fields of industry because of possessing high-strengths, corrosion resistance. Accordingly the waste FRP have also been increased and the effective recycling methods of waste FRP are needed. In this study, polymer mortar specimens were prepared with the various substitution amount of waste FRP powder. For finding the mechanical properties of polymer mortar added with waste FRP powder, compressive strength tests are conducted. From the test, we could find that compressive strength was increased with respect to the amount of waste FRP powder.

국내에서는 콘크리트 포장용 굵은 골재를 대상으로 화학적인 시험방법과 모르타르 봉 시험방법을 이용한 결과 알칼리-실리카 반응 유해 가능성이 낮은 것으로 알려져 왔으나, 최근에 알칼리 - 실리카 반응에 의한 파손이 발생되었고, ASTM C 1260을 이용한 결과 일부 골재에서 유해한 팽창이 발생된다고 보고되었다. 따라서 본 논문에서는 모르타르 봉 시험방법인 KS F 2546과 ASTM C 1260을 이용하여 길이 팽창 유도기간의 환경조건이 알칼리 - 실리카 팽창 반응 특성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. KS F 2546의 경우 대상 골재 모두 반응성 없음으로 판정되었으나 ASTM C 1260에서는 일부 골재에서 잠재반응성 이상으로 판정되었다. 이는 외부로부터의 알칼리 이온의 공급, 온도 및 습도 차이에 의하여 발생한 것으로 판단된다. 또한 ASTM C 1260에서 NaOH의 농도변화 실험을 통하여 NaOH의 농도가 증가할수록 길이팽창이 현저하게 증가한다는 것을 확인하였으며, 온도 및 습도가 증가함에 따라 길이팽창이 증가한다는 것을 확인하였다.