재활용 플라스틱 섬유보강 콘크리트의 역학적 특성

양인환,Yang, In-Hwan 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.3

This paper concerns the mechanical properties of recycled plastic fiber-reinforced concrete. It presents experimental research results of recycled fiber-reinforced concrete with fiber volume fractions of 0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2%. Experiments were performed to measure mechanical properties such as compressive strength, elastic modulus, tensile strength, and length changes. The results show that both compressive strength and elastic modulus decreased as fiber volume fraction increased. In addition, the experimental results show that recycled fiber-reinforced concrete is in favor of split tensile strength, flexural tensile strength, characteristic regarding crack mouth opening displacement, and length changes. The results of this study can be used to provide realistic information for modeling of mechanical properties in recycled plastic fiber-reinforced concrete in the future. 이 연구에서는 재활용 플라스틱 섬유 (recycled plastic fibers)로 보강된 콘크리트의 역학적 특성을 파악하고자 하였다. 부피비 0, 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0%의 섬유비를 갖는 재활용 섬유보강 콘크리트의 역학특성 실험결과를 분석하였다. 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 탄성계수, 인장강도와 길이변화 특성 실험을 수행하였다. 실험결과는 섬유비가 증가함에 섬유보강 콘크리트의 압축강도와 탄성계수는 증가하는 것을 나타낸다. 또한, 재활용 섬유보강 콘크리트는 일반콘크리트에 비해 쪼갬인장강도, 휨인장강도, 균열개구변위 및 길이변화에 우수한 특성을 나타낸다. 연구결과는 추후 재활용 플라스틱 섬유보강 콘크리트의 재료 모델을 위한 실제적인 기초실험자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

인장연화거동을 고려한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 해석

양인환,조창빈,김병석,Yang, In-Hwan,Joh, Chang-Bin,Kim, Byung-Suk 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.3

Tensile softening characteristics play an important role in the structural behavior of steel fiber-reinforced ultra high performance concrete. Tension softening modeling and numerical analysis method are necessary for the prediction of structural performance of steel fiber-reinforced concrete. The numerical method to predict the flexural behavior is proposed in this study. Tension softening modeling is carried out by using crack equation based on fictitious crack and inverse analysis in which load-crack opening displacement relationship is considered. Thereafter material modeling is performed considering tension softening. The comparison of moment-curvature curves of the numerical analysis results with the test results indicates a reasonable agreement. Therefore, the present numerical results prove that good prediction of flexural behavior of steel fiber-reinforced ultra high performance concrete beams can be achieved by employing the proposed method. 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화특성은 구조적 거동에 매우 중요한 역할을 하며, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 우수한 구조성능을 파악하기 위해서는 인장연화거동의 정밀모델링 및 이를 반영한 수치해석 기법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 강섬유로 보강된 콘크리트의 부재의 인장연화거동 특성을 고려한 휨 거동을 예측하기 위한 수치해석 기법을 제시하였다. 강섬유 보강 콘크리트의 하중-균열개구변위 실험결과를 반영하여 가상균열모델에 근거한 균열방정식과 역해석 기법에 의해 인장연화모델링을 수행하였다. 또한, 인장연화거동을 반영한 재료모델링을 수행하였다. 제시기법에 의한 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 수치해석 결과를 실험결과와 비교 분석하였으며, 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하고 있다. 제안기법에 의해 강섬유 보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 정확하게 예측할 수 있다고 판단된다.

알루미나 시멘트에 기반한 복합재료의 열역학적 특성

양인환,이정환,최영철,Yang, In-Hwan,Lee, Jung-Hwan,Choi, Young-Cheol 한국건설순환자원학회 2015 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.3 No.3

이 연구에서는 고온의 축열재료로 사용하기 위한 알루미나 시멘트 복합재료의 역학적 및 열적 특성을 파악하고자 하였다. 알루미나 시멘트를 기본 바인더로 하고 플라이애시, 실리카퓸, CSA (calcium sulfo-aluminate) 및 그라파이트의 치환에 따른 고온에서의 물성을 파악하였다. 알루미나 시멘트 기반 복합재료의 역학적 특성으로서 열사이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 복합재료의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. 열사이클링 적용 이후의 잔류압축강도 측정결과, 알루미나 시멘트만을 사용한 배합과 알루미나 시멘트를 실리카퓸으로 치환한 배합의 압축강도가 크게 나타나며, 이 두 배합의 잔류강도 비는 65%를 상회한다. 그라파이트를 혼합한 복합재료의 비열이 가장 크고 이는 그라파이트의 비열이 크기 때문이다. 연구결과는 콘크리트를 고온조건에서의 축열매체로 활용하기 위한 실제적인 기초실험 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. The mechanical and thermal properties of high temperature aluminate cementitious thermal storage materials were investigated in this paper. Alumina cement was used as basic binder and the effect of the replacement of fly ash, silica fume, calcium sulfo-aluminate and graphite for alumina cement was investigated. Experiments were performed to measure mechanical properties including compressive strength before and after thermal cycling, and split tensile strength, and to measure thermal properties including thermal conductivity and specific heat. Test results show that the residual compressive strengths of mixtures with alumina cement only, or alumina cement and silica fume were greater than those of the others. Additionally, the specific heat of mixture with graphite was largest in all the mixtures used in the study. The results of this study could be used to provide realistic information for material properties in thermal energy storage concrete in the future.

공유 데이터와 건설순환자원 활용의 확대

양인환,Yang, In-Hwan 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회지 Vol.16 No.4

플라스틱 재활용 섬유 보강 콘크리트 제조와 특성

양인환,Yang, In-Hwan 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회지 Vol.16 No.1

고강도 콘크리트의 역학적 특성에 대한 실험 연구

양인환,황철성,Yang, In-Hwan,Hwang, Chul-Sung 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.6

An experimental program was carried out to investigate the mechanical properties of high-strength concrete. High-strength concrete with compressive strengths of 80 to 120 MPa was tested. Test results are presented regarding effect of water-binder ratio on compressive strength and compressive strength gain. In addition, the effect of curing methods on compressive strength, elastic modulus, splitting tensile strength, and modulus of rupture is investigated. Test results of elastic modulus, splitting tensile strength, and modulus of rupture are compared with predictions from the current design recommendations. Predictions of elastic modulus by using KCI recommendation has good agreement with test results. However, predictions of modulus of rupture by using KCI recommendation underestimate the test results. ACI 363R recommendations predict well test results of splitting tensile strength and modulus of rupture. ACI 363R recommendations for predicting splitting tensile strength and modulus of rupture can be used for high-strength concrete with compressive strengths up to 120 MPa. 이 연구에서는 고강도 콘크리트의 역학적 특성을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 80~120 MPa 범위의 압축강도를 갖는 고강도 콘크리트를 대상으로 실험연구를 수행하였다. 물-결합재비의 압축강도에 대한 영향, 시간에 따른 압축강도의 발현 및 양생조건의 압축강도에 대한 영향을 분석하였다. 또한, 양생조건에 따른 콘크리트의 탄성계수, 쪼갬인장강도 및 파괴계수 특성을 파악하였다. 탄성계수, 쪼갬인장강도 및 파괴계수의 실험결과와 기존설계코드에 의한 예측결과를 비교하였다. 콘크리트구조기준의 탄성계수 제안식은 실험값을 합리적으로 예측한다. 반면에, 콘크리트구조기준은 파괴계수 실험값을 과소평가하고 있다. ACI 363R의 쪼갬인장강도와 파괴계수 예측값과 실험값은 잘 일치하고 있다. 따라서, ACI 363R의 쪼갬인장강도와 파괴계수 예측식은 120 MPa까지의 고강도 콘크리트에 효과적으로 활용될 수 있다.

초기측정치를 이용한 시간에 따른 프리스트레스 하중의 손실 예측

오병환 ( Oh Byung-hwan ),양인환 ( Yang In-hwan ),김세훈 ( Kim Se-hoon ) 한국구조물진단유지관리공학회 1998 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2 No.1

The purpose of this study is to present and establish a procedure to predict the prestress forces during the service life of the structure. The statistical approach of this procedure is using the in-situ measurement data of the post-tensioning system to develop a nonlinear regression analysis. The method of least squares is used to fit a certain function a set of data. Use of a nonlinear model is achieved by its logarithmic transformation and sunsequent use of linear-regression theory. The regression analysis results can be used to check the prestress force during the service life so that the remaining prestress force is equal to or exceeds the design requirement. Results from the measurement data of PbC box girder bridge structure were used to demonstrate the procedures.

휨을 받는 하이브리드 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 보의 구조 거동

양인환(In-Hwan Yang),김경철(Kyoung-Chul Kim),조창빈(Chang-Bin Joh) 한국콘크리트학회 2014 콘크리트학회논문집 Vol.26 No.5

매스콘크리트 온도 균열제어 규준 분석

양인환 ( Yang In-hwan ),주건형 ( Joo Gun-hyung ),김상철 ( Kim Sang-cheol ) 한국구조물진단유지관리공학회 2010 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.14 No.1

Cracks in mass concrete structures caused by the hydration heat of the cement have been a well-known phenomenon. Methods of reducing or avoiding such cracks have been proposed in design specifications. Simulation of thermal stresses and crack occurrence can be carried out based on the specifications. Prediction for thermal crack in mass concrete structures, such as massive concrete bridge structures, is influenced by simulation results. Therefore, the purpose of this study is focused on the comparison of specifications regarding to thermal stress and crack in mass concrete structures.

아연코팅 철근콘크리트 보의 휨 거동 실험 연구

양인환(In-Hwan Yang),김경철(Kyong-Chul Kim) 한국콘크리트학회 2014 콘크리트학회논문집 Vol.26 No.3