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섬유혼입율 및 개발 내화피복용 보드의 두께 변화가 고강도 콘크리트 모의 기둥부재의 내화특성 및 잔존내력에 미치는 영향
양성환(Yang, Seong-Hwan) 대한건축학회 2011 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.27 No.12
This study investigates the combined effect of fiber addition and fireproofing protection board on fire resistance of high strength concrete. For fiber addition, the fiber type combining polypropylene and nylon (polylon) was selected based on previous work to achieve the optimum level of fire resistance. For thermal barriers, to achieve full fire resistance and to avoid falling-off from substrate concretes during fire exposure. constituents, mixture proportion and installation were also chosen based on previous work. Different contents of the fibers and different thicknesses of the thermal barriers were applied to concrete specimens. Fire tests were conducted according to the standard heating curve of ISO-834. Test results showed that the concrete with a single use of fiber addition could resist spalling, but resulted in the failure of a minimum temperature limit regulated by a fire code. These results were constantly observed, regardless of fiber content. In addition, the concrete with a single use of thermal barriers protected the substrate concrete from spalling, but deteriorated residual properties after fire exposure. However, this study found that the concrete with the application of both fiber addition and thermal barriers together significantly improved the fire resistance and residual properties of the concrete. In particular, the residual strength of the concrete with fiber addition and thermal barriers was enhanced 30 to 40% higher than the concrete with fiber addition only, which implies that this simultaneous application makes the substrate concrete after fire exposure equal to the control concrete at room temperature in terms of the level of residual strength.
양성환 ( Yang Seong-hwan ),이흥열 ( Lee Heung-yeol ) 한국건축시공학회 2017 한국건축시공학회지 Vol.17 No.3
본 연구에서는 준설토 투기장의 갯벌을 골재의 대체 재료로 사용하여 갯벌의 혼입율, 물-시멘트비의 증가에 따른 모르타르의 특성 및 친환경 건축자재로서의 적용 가능성을 분석하였다. 플로우 실험결과 갯벌 혼입량이 증가할수록 플로우 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 염화물함유량시험은 갯벌의 혼입량이 증가함에 따라 염화물함유량이 증가하는 것으로 나타났다. 갯벌을 혼입한 시험체의 압축 및 인장강도 시험에서는 갯벌의 혼입율이 증가할수록 강도는 저하되었지만 재령 14일강도 기준으로 대부분의 시험체가 Plain보다 높은 강도를 나타냈으나, 재령 14일의 강도가 재령 28일의 강도보다 높은 값을 발현하였다. 이는 갯벌의 점성과 응집력으로 인한 혼합과정의 실험오차로 판단되며, 추후 갯벌의 혼합방법에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 실험의 압축강도에서는 물-시멘트비 70%가 가장 우수하였고, 인장강도에서는 물-시멘트비 80%가 가장 우수하였다. 표면 분석평가에서는 강도와 배합, 다짐에서 가장 양호한 물-시멘트비 70%를 선정하여 표면의 거칠기를 분석하였는데, 분석결과에서 갯벌의 혼입율이 증가할수록 매끄러운 표면을 나타냈다. 결론적으로 물-시멘트비 70%가 갯벌모르타르의 최적의 혼합비이며 갯벌 혼입율 10~30%가 가장 최적의 비율로 판단된다. 또한 갯벌을 이용한 벽돌, 타일 등의 내부 마감재와 내부 미장바름재 등의 적용이 가능할 것으로 판단 된다. This research analyzes the properties of mortar following the rise in water-cement ratio and applicability as an eco-friendly construction supply by using the mudflats of a dredged arena as a substitute for aggregate. The results of a experiment of the flow showed that the flow value decreases as the amount of mudflats increases. A test for chloride content showed that the chloride content increases with the amount of mudflats. In the compression of specimen mixed with mudflat and the testing of tensile strength, the strength weakened as the addition ratio of mudflats rose. However, with 14-day strength as the standard, most specimen showed more strength than the plain, and 14-day strength was higher than 28-day strength. It appears to be experimental error in the mixing process from the viscosity and cohesion of mudflats, and it is considered that there will be a need for an experiment on mixing methods of mudflats in the future. The compressive strength of this research was the strongest with 70% in water-cement ratio, and the tensile strength was strongest with 80% in water-cement ratio. In the evaluation of surface analysis, 70% water-cement ratio, which is finest in strength, mixing, and compactness, was selected to analyze the roughness of the surface, and the results showed that the surface became smoother as the addition ratio of mudflats increases. In conclusion, it appears that 70% water-cement ratio is the optimal mixing ratio for mortar and 10 to 30% addition ratio of mudflats the optimal ratio. It also appears that the application of interior finishing material like bricks and tiles and interior plastering material using the mudflats are possible.
갯벌의 콘크리트용 혼화재 및 채움재로서의 활용가능성에 대한 기초적 연구
양성환 ( Yang Seong-hwan ),강윤영 ( Kang Yun-young ) 한국건축시공학회 2016 한국건축시공학회지 Vol.16 No.6
본 연구에서는 갯벌의 콘크리트용 혼화재 및 채움재로써의 활용 가능성에 대한 기초적 연구를 실시하였다. 먼저, 혼화재로서의 활용 가능성에 대해 화학 성분 분석을 실시한 결과 잠재수경성 및 포졸란 반응에 필요한 성분들이 함유되어있었지만 플라이애시 및 고로슬래그의 성분 분석 결과와 비교한 결과 성분 함유량이 소량으로 반응을 하기에는 부족한 양이었다. 또한, 물리적 실험 분석 결과 갯벌 치환율이 증가할수록 압축강도 및 인장강도가 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 갯벌의 혼화재로서의 활용 가능성은 화학 성분분석에서 예상한 결과와 마찬가지로 낮은 것으로 나타났다. 채움재로서의 활용 가능성에 대한 시험을 실시한 결과 재령28일 압축강도를 측정한 결과 갯벌의 채움재로서 활용가능성에 대한 분석을 통해 갯벌 치환율 10~30% 까지 벽돌의 압축강도 기준인 8MPa 이상의 강도를 발현하여 벽돌 등2차 제품에 활용 가능할 것으로 판단되며, 향후 벽돌제작 등의 추가적인 실험이 필요할 것으로 판단된다. 플로우 시험결과에서는 갯벌 치환율이 증가할수록 플로우 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 염화물 함유량 분석 결과를 통해 갯벌 자체의 염분 함유량이 많아 갯벌을 치환할 경우 철근 사용구조물에는 적용하기에는 부적합한 것으로 판단되며, 내장벽돌 등 철근을 사용하지 않는 제품에 활용이 가능할 것으로 판단된다. Recently, review on viability of various industrial by product and natural materials as raw material for concrete has been actively done in aspect of environment-friendly issue and depletion of natural resource. This study conducted fundamental study on the possibility of utilizing mud flat as admixture and filling material for concrete. First, chemical analysis on the viability of mud flat as admixture was done and the researchers compared it with the substance of fly ash and blast furnace slag. According to the result, substance content was proven to be inadequate. In addition, as the replacement rate of mud flat increased, compressive strength and tensile strength decreased. According to the estimated result of chemical substance analysis, possibility of utilizing mud flat as admixture was low. According to the result of experiment done as filling material, 10% ~ 30% replacement rate of mud flat manifested more than 8 ㎫ of compressive strength of block which may be utilized for secondary product. However, additional experiment such as making block is required afterward. According to the result of flow experiment, as the replacement rate of mud flat increased, flow value decreased, and through chloride content analysis test, it was proven that mud flat is inappropriate to be applied as steel beam using structure since it has high content of sodium. It may be utilized as products that does not use steel beam such as internal brick.