초경량골재(超輕量骨材)를 사용(使用)한 경량(輕量)콘크리트의 공학적(工學的) 특성(特性)

성찬용 ( Sung Chan Yong ),김성완 ( Kim Seong Wan ),민정기 ( Min Jeong Ki ) 한국농공학회 1994 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.36 No.4

This study was performed to evaluate the engineering properties of the lightweight concrete using surlightweight aggregate foaming agent and high performance agent. The following conclusions were drawn. 1. The unit weight of type A, B and C concrete was 0.912t/m³, 1.592t/m³ and 1.070t/m³, respectively. Specially, the unit weight of type A concrete was decreased 42% than that of the type B concrete. 2. The highest engineering property was measured in the lightweight concrete using high performance agent Also, the ratio of tensile and bending strength to compresive streng-th of the lightweight concrete was higher than that of the normal cement concrete. 3. The dynamic modulus of elasticity of the lightweight concrete was in the range of 2.86 x 10⁵~9.86 x 10⁵ kg/cm² which was approximately 300% than that of the normal cement concrete. 4. The ultrasonic pulse velocity of the lightweight concrete was in the range 2047~3394 n/sec, which was smaller than that of the normal cement concrete.

굴 패각 분말을 충전재로 활용한 폴리머 콘크리트의 강도 및 내구 특성

성찬용 ( Chan-yong Sung ),김영익 ( Young-ik Kim ),김태호 ( Tae-ho Kim ),이승훈 ( Seong-hoon Lee ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

연평균 36만여 톤에 달하는 패각 발생량 중 패화석 비료(16만여 톤)와 채묘기(14만여 톤), 매립(3만여 톤)등을 제외한 나머지 3만여 톤이 미처리되어 주변 연안에 야적되는 실정으로, 미관상 뿐만 아니라 부착된 육질의 영향으로 악취 원인균인 S.aureus및 P.Vulgaris 등이 번식할 가능성이 크며, 이러한 미생물들은 염분 등을 분해시켜 NH₃, H₂S, Amine과 같은 냄새를 유발시키기 때문에 방치되는 패각을 효과적으로 처리하기 위한 다양한 연구가 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구는 매립되거나 방치됨으로써 해양 환경 오염의 주원인이 되는 패각을 효율적으로 처리하여 친환경 건설재료로 활용하기 위한 연구로서, 폴리머 콘크리트의 충전재로 활용하기 위하여 미세하게 분쇄된 굴 패각 분말과 고분자 재료인 불포화 폴리에스터 수지 및 골재를 활용한 폴리머 콘크리트를 개발하여 단위결합재량 및 패분의 혼입에 따른 폴리머 콘크리트의 작업성, 유동성, 강도 및 내구성 등의 물리· 역학적 특성을 구명함으로서 굴 패각의 건설재료료의 활용 가능성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 굴 패각 분말을 혼입한 폴리머 콘크리트 제조를 위한 결합재는 올소 타입의 불포화 폴리에스터 수지를 사용하였으며, 개시제는 메틸에틸케톤 프록사이드가 55% 함유된 DMP 용액을 사용하였다. 굵은골재로는 5~10mm 및 5~25mm의 쇄석을 사용하였으며, 잔골재로는 4.75mm 이하의 천연모래를 사용하였다. 굴 패각은 분쇄기를 사용하여 0.15mm 이하로 분쇄하여 충전재로 사용하였으며, 또한 비교 평가를 위하여 탄산칼슘을 충전재로 사용하였다. 굴 패각을 활용한 폴리머 콘크리트의 배합은 패각 분말의 혼입에 따른 특성을 평가하기 위하여 단위결합재량을 10, 12 및 14%의 3종류로 하였다. 경화 전 폴리머 콘크리트의 특성을 평가하기 위하여 가사시간 및 슬럼프 시험을 실시하였으며, 경화 후 압축강도, 휨강도 및 내약품성 시험을 병행하였다. 실험결과 단위결합재량이 증가함에 따라 충전재의 종류에 관계없이 슬럼프가 증가하는 경향을 나타내었으며, 패각 분말을 혼입한 배합이 탄산칼슘을 사용한 배합에 비하여 슬럼프가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 가사시간은 충전재에 관계없이 공시체 제작을 위한 소요시간을 충분히 확보하는 것으로 나타났다. 단위결합재량이 증가할수록 패각 분말 및 탄산칼슘을 혼입한 배합의 압축강도가 거의 유사한 경향을 나타내었으며, 황산 침적에 대한 내약품성은 충전재의 종류에 관계없이 매우 우수한 것으로 나타났다.

녹화공법 적용을 위한 포러스 폴리머 콘크리트의 개발 및 식생 블록 내 생장 특성

성찬용 ( Chan-yong Sung ),김영익 ( Young-ik Kim ),김태호 ( Tae-ho Kim ),이승훈 ( Seong-hoon Lee ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

건설기술의 비약적인 발전으로 구조물의 대형화 및 고층화 등 사용환경이 점차 확대됨에 따라 새로운 건설재료에 대한 인식이 대두되면서 강도 뿐만 아니라 내마모성, 내충격성, 내약품성 및 내동결융해성 등과 같은 내구성이 매우 우수한 고분자 재료인 폴리머를 활용한 폴리머 콘크리트에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 또한, 최근에는 콘크리트를 환경친화적인 재료로 개발하는 연구가 확대되고 있으며, 그 대표적인 예로서 환경보존 및 생태계와의 조화를 도모한다는 의미에서 환경친화적인 콘크리트에 대한 연구가 계속적으로 수행되고 있으며, 다공성 콘크리트의 공극을 활용하여 식생을 적용한 식생콘크리트는 자연친화적이면서 동·식물의 서식처 제공 등의 생태 및 환경보호가 가능하여 하천 호안 및 사면 등의 녹화 공법에 활용되어지고 있다. 따라서 본 연구는 결합력이 높은 불포화폴리에스터 수지와 쇄석을 활용한 포러스 폴리머 콘크리트 및 포러스 폴리머 블록 내 식생 적용을 통한 식생 폴리머 블록을 개발하여 하천의 호안 및 사면의 녹화 공법에 활용하기 위한 것으로서, 포러스 폴리머 콘크리트의 공극률 및 압축강도와 다공성 폴리머 블록에 한지형 잔디 및 초본식물의 식재를 통한 식생 폴리머 블록 내에서의 식물의 초기 발아 및 생장 특성에 대한 기초 자료를 제공하고자 한다. 포러스 폴리머 콘크리트 제조를 위한 결합재는 올소타입의 불포화 폴리에스터 수지를 사용하였으며, 충전재는 탄산칼슘을 사용하였다. 골재는 5-10mm 및 5-20mm의 쇄석을 사용하였으며, 포러스 폴리머 콘크리트블록 내 식생 적용을 위한 품종은 녹화시 피복 밀도가 높으며, 초기 생육속도가 우수하여 우리나라의 비탈면시공에 많이 사용되는 한지형 잔디인 톨훼스큐(Tall fescue) 및 페레니얼 레이그라스(Perennial ryegrass)와 다년 초본식물로서 난지형 자생 식물인 비수리(Lesedeza) 및 알파파(Alfalfa)를 선정하였으며, 각각 단일 파종하였다. 포러스 콘크리트 블록에 식생 적용 결과 식생 종류에 관계없이 초기 발아 시점은 5~7일로 나타났으며, 파종 후 2주가 경과한 시점에서 한지형 잔디의 경우 80% 이상의 높은 발아율을 나타내었다. 파종 후 4주가 경과한 시점에서 한지형 잔디의 경우 초기의 높은 생장으로 인하여 8~9점의 높은 피복도를 나타내었으며, 발아율이 상대적으로 낮은 비수리는 6점 이하의 피복도를 나타내었다. 파종 후 8주가 경과한 시점에서 한지형 잔디의 생장량은 16~22cm로 높은 생장량을 나타낸 반면에 자생식물은 3~6cm의 생장량을 나타내었다.

防水劑가 모르터의 諸性質에 미치는 影響에 關한 研究

金成完(Seong Wan Kim),成瓚鏞(Chan Yong Sung),金瑄永(Sun Young Kim) 충남대학교 농업과학연구소 1987 農業技術硏究報告 Vol.14 No.2

早期强度 增進을 위한 콘크리트의 强度特性에 關한 實驗的 研究

金成完(Seong Wan Kim),成瓚鏞(Chan Yong Sung),徐鍾國(Chong Kug Seo) 충남대학교 농업과학연구소 1987 農業技術硏究報告 Vol.14 No.2

조기강도(早期强度) 증진(增進)을 위한 콘크리트의 강도특성(强度特性)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

김성완,성찬용,서종국,Kim, Seong Wan,Sung, Chan Yong,Seo, Chong Kug 충남대학교 농업과학연구소 1987 Korean Journal of Agricultural Science Vol.14 No.2

이 연구(硏究)는 조기강도증진(早期强度增進)을 위한 목적(目的)으로 염화칼슘, 조강감수분산제(早强減水分散劑), 증기양생(蒸氣養生) 온도별(溫度別)로 구분하여 콘크리트의 강도특성(强度特性)을 보통시멘트 콘크리트와 비교(比較)하여 그 성질(性質)을 구명(究明)함으로써 콘크리트의 효율적인 사용(使用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 마련하는데 있으며, 이 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 조강감수분산제(早强減水分散劑)는 최적정 첨가량인 시멘트 중량의 0.75% 첨가량에서 10%정도의 감수효과(減水效果)를 보였으나, 염화칼슘은 물-시멘트비(比)에 영향을 거의 미치지 않았다. 2. 압축(壓縮) 및 인장강도(引張强度)는 보통시멘트 콘크리트에 비하여 염화칼슘은 시멘트 중량의 2.0%에서 125%, 143% 조강감수분산제(早强減水分散劑)는 시멘트 중량의 0.75%에서 120%, 140% 최대강도(最大强度)를 나타내었으며 그 이상 첨가하면 강도가 저하하는 경향을 보였다. 3. 증기양생(蒸氣養生)에서 $60^{\circ}C$ 양생시의 경우에는 재령(材齡)이 증가함에 따라 강도의 증가현상을 보였으나, $100^{\circ}C$ 양생시 재령(材齡) 1(일)日에서는 보통시멘트 콘크리트보다 2배(培)정도의 강도증가를 나타내었고 재령(材齡) 7일(日) 이후에는 보통시멘트 콘크리트와 비슷한 강도증가(强度增加) 현상(現象)을 보였다. 4. 보통시멘트 콘크리트, 염화칼슘 및 조강감수분산제(早强減水分散劑)를 첨가한 콘크리트와 증기양생(蒸氣養生)을 한 콘크리트의 압축(壓縮) 및 인장강도(引張强度)와의 상관성을 검토한 바 직선형으로 나타났으며 각각 고도의 유의성(有意性)이 인정되었다. This study was performed to obtain the basic data which can be applied to improve the early strength of concrete. The results obtained were as follows; 1. In case that water reducing-set accelerating agent was added 0.75% of the weight of cement, the weight of water was reducd 10%. And $CaCl_2$ did nearly not have an effect on the w/c ratio. 2. Compressive strength and tensile strength increased 25%, 43%, respectively, in case that $CaCl_2$ was 2.0% of the weight of cement, and showed 120%, 140%, respectively, in case that water reducing-set accelerating agent was 0.75% of the weight of cement. 3. In case of steam curing at $60^{\circ}C$, the strength increased with the ages. At $100^{\circ}C$, the increase of strength in 1 age was two times as compared with plain concrete. After 7ages, the strength was similer to plain concrete. 4. The relationship between compressive strength and tensile strength was linear and was highly significant in cases of plain concrete, $CaCl_2$ concrete, C-W concrete, steam cured concrete, respectively.

No-Fines Concrete의 强度特性에 關한 實驗的 研究

金成完(Seong Wan Kim),成瓚鏞(Chan Yong Sung),閔正基(Jeong Kie Min) 충남대학교 농업과학연구소 1987 農業技術硏究報告 Vol.14 No.2

연탄재의 경화(硬化)에 관(關)한 연구(硏究)

김성완,성찬용,Kim, Seong-Wan,Sung, Chan-Yong 충남대학교 농업과학연구소 1978 Korean Journal of Agricultural Science Vol.5 No.2

Comparative studies have been carried out to elucidate effects of 3 types of Japanese hardening agents and cement on the compressive and tensil strength of solidified briquette ashes with different ages, when various mixing ratio were applied. 1. The hardening agent, especially type C, were appeared to be better than the cement to obtain higher compressive and tensil strength of the products. 2. The compressive strength when mixing ratio of 1 : 3 applied were : $177.6kg/cm^2$. for type C; $168.6kg/cm^2$ for type A; and $155.94kg/cm^2$ for type B. 3. The tensil strength when mixing ratio of 1 : 3 applied were: $24.63kg/cm^2$ for type C ; $23.14kg/cm^2$ for type B; and $22.45kg/cm^2$ for type A. 4. Although the solidified briquette ashes were found to be not as strong as cement mortar, it is (considered that they could be used instead of low-strength concrete, and that they could contribute to reduce the amount of terminal city-wastes then to reduce pollutions caused by the wastes. 연탄재의 경화(硬化)에 관한 연구(硏究)를 위하여 일본산(日本産) 경화재(硬化材) 3종(種)으로 연탄재를 경화시킨 경우와 국내산(國內産) 시멘트로 연탄재를 경화시킨 경우의 압축강도(壓縮强度)와 인장강도(引張强度)를 배합별(配合別), 재령별(材令別)로 구분(區分)하여 비교(比較) 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 경화재(硬化材) 사용(使用)이 시멘트 사용(使用)모다 압축강도(壓縮强度) 인장강도(引張强度가 높으게 나타났으며 그 중에서도 C종(種)이 가장 높았다. 2. 압축강도(壓縮强度)는 1 : 3일 때 C종(種)에서 $177.6kg/cm^2$ A종(種)에서 $168.6kg/cm^2$ B종(種)에서 $155.94kg/cm^2$의 순(順)으로 나타났다. 3. 인장강도(引張强度)는 1 : 3일 때 C종(種)에서 $24.63kg/cm^2$ B종(種)에서 $23.14kg/cm^2$ A종(種)에서 $22.45kg/cm^2$의 순(順)으로 나타났다. 4. 시멘트 모르터에 비하면 저강도(低强度)이지만 저강도(低强度)의 콘크리트 제품(製品)에 이용(利用)이 가능(可能)하다고 보며 연탄재를 고형화(固形化)함으로써 폐기물(廢棄物)에 의한 공해방지(公害防止)와 폐기물(廢棄物) 처리(處理)의 노력(勞力) 절약(節約)과 최종처분(最終處分)의 폐기물(廢棄物)의 양(量)이 감량(減量)되고 폐기물(廢棄物)의 유효이용(有效利用)으로 자원(資源)의 절약(節約)에 유익(有益)하다고 사료(思料)된다.

No-Fines Concrete의 강도특성(强度特性)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

김성완,성찬용,민정기,Kim, Seong Wan,Sung, Chan Yong,Min, Jeong Kie 충남대학교 농업과학연구소 1987 Korean Journal of Agricultural Science Vol.14 No.2

이 연구(硏究)는 no-fines concrete의 배합비(配合比)와 물-시멘트비(比)에 따른 강도특성(强度特性)을 구명(究明)함으로써, 이의 효과적(效果的)인 사용(使用)을 위한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 마련하는데 있으며, 이 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Consistency의 적정(滴定)한 물-시멘트비(比)는 시멘트와 조골재(粗骨材)의 배합비(配合比)가 클수록 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 2. 압축(壓縮)과 인장강도(引張强度)는 각(各) 배합비별(配合比別) consistency의 적합(適合)한 물-시멘트비(比)에서 최대강도(最大强度)가 나타났고, 보통(普通)시멘트 콘크리트에 비(比)하여 1:4 배합(配合)에서는 비슷한 강도(强度)를 나타내었으나 배합비(配合比)가 증가(增加) 할수록 강도(强度)가 현저히 저하(低下)하는 경향(傾向)을 보였다. 3. 압축(壓縮)과 인장강도(引張强度)와의 상관관계(相關關係)는 직선형(直線形)으로서 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었으며 이들의 강도비(强度比)는 재령(材齡)이 증가(增加) 할수록 증가(增加)하였고, 배합비(配合比)가 클수록 감소(減少)하였으며, 보통(普通)시멘트 콘크리트보다는 작게 나타났다. 4. 밀도(密度)는 배합비(配合比)가 증가(增加) 할수록 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였으며, 보통(普通)시멘트 콘크리트에 비(比)하여 배합비(配合比) 1:4에서는 근사(近似)한 값을 나타내었으나 배합비(配合比)가 증가(增加) 할수록 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. 5. 강도(强度)와 밀도(密度)와의 상관관계(相關關係)는 직선형(直線形)으로서 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었고, 밀도(密度)의 감소율(減少率)보다는 강도(强度)의 감소율(減少率)이 더 크게 나타나는 경향(傾向)을 보였다. No-fines concrete is concrete from which the fine aggregate fraction has been omitted. The concrete so formed, consisting only of coarse aggregate, cement, and water, has large voids uniformly distributed through its mass. This study was performed to obtain the basic data which can be applied to the use of no-fines concrete. The data was based on the properties of no-fines concrete depending upon various mixing ratios. The results obtained were summarized as follows. 1. Test result of the consistency, suitable water-cement ratio was increased with the increasing of mixing ratio. 2. At the suitable water-cement ratio, the highest strengths were showed. But it gradually was decreased with the increasing of mixing ratio and strengths are considerably lower than that of conventional portland cement concrete. 3. The relations between compressive and tensile strength were highly singnificant as a straight line shaped. The strength ratio was decreased with the increasing of mixing ratio and considerably lower than of conventional portland cement concrete. 4. Bulk density was decreased with the increasing of the mixing ratio, and was similar to that of the conventional portland cement concrete at mixing ratio 1:4. 5. The relations between strength and bulk density were highly significant as a straight line shaped. The decreasing ratio of strengths was higher than that of bulk density.

방수제(防水劑)가 모르터의 제성질(諸性質)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究)

김성완,성찬용,김선영,Kim, Seong Wan,Sung, Chan Yong,Kim, Sun Young 충남대학교 농업과학연구소 1987 Korean Journal of Agricultural Science Vol.14 No.2

본(本) 연구(硏究)는 모르터의 배합비(配合比)와 방수제(防水劑)의 첨가(添加)에 따른 방수(防水)모르터의 제성질(諸性質)을 보통(普通)시멘트 모르터와 비교분석(比較分析)하여, 방수(防水)모르터의 효과적(效果的)인 사용(使用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 마련하는데 있으며, 사용(使用)된 방수제(防水齊)는 분말(粉末) 및 액상(液狀)의 완결(緩結)과 급결방수제(急結防水劑)이며, 배합비(配合比)는 시멘트에 대(對)한 잔골재의 중량비(重量比)를 1:1, 1:2, 1:3 및 1:4로 하였고, 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 물-시멘트비(比)는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 공통적(共通的)으로 감소되었고, 분말방수제(粉末防水劑)를 첨가(添加)한 S-P-W 모르터에서 약(約) 8%, 액체방수제(液體肪水劑)를 첨가(添加)한 S-L-D모르터에서 약(約) 52%로서 가장 큰 감수효과(減水效果)를 나타내었다. 2. 투수량(透水量)은 빈배합(貧配合)일수록, 사용수압(使用水壓)이 커질수록 급격(急激)히 증가(增加)하였으며, $100g/cm^2$의 수압하(水壓下)에서는 S-P-M 모르터가 가장 큰 방수효과(防水效果)를 나타내었다. 또한, 작용수압(作用水壓)이 커질수록 급격방수제(急激防水劑)를 첨가(添加)한 모르터에서 방수효과(防水效果)가 크게 나타났다. 3. 밀도(密度)는 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 공통적(共通的)으로 증가(增加)하였고, 급결방수제(急結防水劑)를 첨가(添加)한 R-L-S 모르터에서 가장 큰 증가현상(增加現象)을 나타내었다. 4. 압축(壓縮)과 인장강도(引張强度)는 부배합(富配合)일수록 증가(增加)되었으며, 재령(材齡) 7일(日)과 28일(日)에서 각각(各各) S-L-G, R-L-S 모르터가 가장 큰 강도증가율(强度增加率)을 나타내었으며, 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 15~28%의 증가현상(增加現象)을 보였다. 5. 흡수율(吸水率)은 보통(普通)시멘트 모르터에 비(比)해 방수(防水)모르터가 모든 배합비(配合比)에서 감소(減少)되었으며, S-P-W 모르터가 가장 큰 감소현상(減少現象)을 나타내었다. 6. 물-시멘트 비(比), 투수량(透水量), 밀도(密度), 압축강도(壓縮强度), 흡수량(吸水量) 상호간(相互間)의 상관관계(相關關係)는 직선형(直線形)으로 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. This study was performed to obtain data which can be applied to use of water-proof mortars. The data was based on the properties of water-proof mortars depending upon various mixing ratios to compare those of cement mortar. The water-proof agents used were retard and accelerate type which are being used as mortar structures. The water-proof agents, mixing ratios of cement to fine aggregate were 1:1, 1:2, 1:3 and 1:4. The results obtained were summarised as follows; 1. The results of flow test, water-cement ratio was increased with the increasing of mixing ratio. 2. The permeability were increased in poorer mixing ratio and higher water pressure. 3. The bulk density was decreased with the increasing of mixing ratio, and compressive and tensile strength were increased with increasing of the bulk density. 4. At 1:1 mixing ratio, the highest strengths were showed and strengths were decreased with the increasing of mixing ratio. 5. The absorption rates were increased in- poorer mixing ratio 6. The correlation between W/C, permeability, bulk density, compressive strength and absorption rate were highly significant as a straight line, respectively.