섬유보강 셀루러 스프레이 콘크리트의 굳기 전 특성 및 강도 평가

이겨레(Lee, Kyeo Re),윤경구(Yun, Kyong Ku),남궁경(Nam Koong, Kyeong),한승연(Han, Seung Yeon),손영철(Son, Young Chul) 한국콘크리트학회 2016 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.28 No.1

광물성 혼화재료의 종류 및 혼입율에 따른 숏크리트의 역학적 특성 및 염해 저항성

한승연(Han, Seung-Yeon),윤경구(Lee, Bong-Hak),남궁경(Nam-Gung, Kyeong),이겨레(Lee, Kyeo-Re),엄영도(Eum, Young-Do) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.7

본 논문에서는 숏크리트 구조물의 염해 내구성을 개선하고자 광물성 혼화재의 종류 및 혼입량에 따라 유럽의 시험 규준인 NT BUILD 492에 준하여 염해 저항성을 평가하였다. 또한 정적강도 및 염소이온 침투저항성 등의 역학적 특성을 함께 평가하였다. 부순 골재를 사용하여 굵은 골재 최대치수 10mm의 숏크리트용 혼합쇄석 골재를 제작하였다. 재령 28일 압축강도를 기준으로 실리카퓸 15% 혼입 변수가 67.55MPa로 가장 높은 강도를 나타냈으며, 플라이애시와 고로슬래그는 혼 입률이 증가할수록 강도가 감소하는 것으로 나타났다. 염소이온 침투저항성 시험에서는 기본 배합에서 “높음” 등급으로 나타 났으며, 혼화재료의 경우 플라이애시를 제외하고 모든 변수에서 침투저항성이 매우 증가하는 경향을 보였다. 촉진 염화물 확산 침투시험으로 KCL, ACI, FIB 기준에 대한 내구수명을 평가하였다. 시험결과 실리카퓸 15%를 혼입한 변수에서 가장 낮은 확산계수를 얻었다, KCI 기준으로 약 65년의 내구수명을 갖는 것으로 나타났으며, FIB 기준으로 131년의 내구수명을 갖는 것으로 나타났다. KCI, ACI, FIB 기준 중 모든 변수에서 KCI 기준의 내구수명이 가장 낮은 것으로 평가되었다. In this study to improve the chloride durability of the shotcrete structure depending on types and contents of mineral admixture chloride resistance was evaluated by NT BUILD 492 of european test standards. It was also evaluated with the mechanical properties such as static strength and chloride penetration resistance. For shotcrete mixed crushed stone aggregate of the maximum size 10mm of coarse aggregates was produced. Based on 28days compression strength the variable mixed with 15% silica fume showed the highest strength in 67.55MPa. As the content of fly ash and blast furnace slag increased, the strength lowered. In the chloride penetration resistance test, OPC showed "high grade" and In the case of admixture, the penetration resistance tended to increase in all variables except the fly ash. In order to evaluate the service life, the accelerated chloride penetration test was conducted by the standards of KCL, ACI, FIB. Test results were obtained with the lowest spreading factor in a variable mixed with silica fume of 15%. At the KCI standards, It was found to have a service life of about 65 years and at the FIB standards, It was found to have a service life of 131 years. Among standards, the service life of KCI standard in all of the variables was evaluated as the lowest.

콜로이달 실리카의 고형분량이 콘크리트의 마모저항성에 미치는 영향

한승연(Han, Seung Yeon),윤경구(Yun, Kyong Ku),박경태(Park, Gyung Tae),이겨레(Lee, Kyeo Re) 한국콘크리트학회 2017 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.29 No.2

기 배합된 콘크리트에 기포를 이용한 실리카퓸 분산 및 역학적 특성 평가

이겨레(Lee Kyeo re),남궁경(Nam gung Kyeong),한승연(Han Seung yeon),윤경구(Yun Kyong ku) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.2

페로실리콘이나 실리콘 메탈의 제조 시 발생되는 실리카퓸은 초미립자의 부산물로 적절한 배합 및 시공으로 시멘트 경화체 사이의 공극을 채우는 충전효과와 포졸란반응으로 경화체를 더욱 밀실하게 만들어 수밀성 및 내구성을 향상켜 고강도 콘크리트와 고성능 콘크리트 제조 시 많이 이용되고 있다. 실리카퓸은 높은 분말도로 인해 비표면적이 커서 실리카퓸을 분산시키기 위해 높은 비율의 유동화제나 고성능 감수제를 사용하는 것이 필요하다. 또한, 실리카퓸은 콘크리트 내에서 잘 분산되어야 그 성능을 발휘할 수 있기 때문에, 시멘트 제조사에서 프리브랜딩을 하여 실리카퓸을 시멘트에 분산시킨 제품을 판매하고 있다. 이러한 경우 특수한 공정 및 물류비로 인해 원가에 비해 소비단가가 매우 높아 경제성이 떨어져 현장에서 사용하는데 많은 어려움이 존재하고 있다. 따라서 본 논문에서는 실리카퓸을 현장혼입하기 위하여 실리카 기포 슬러리를 제작ㆍ혼입하여 실리카퓸 혼입률과 기포 혼입량 별 콘크리트내의 분산효과와 콘크리트의 역학적 성질에 미치는 영향을 고찰하였다. Silica fume which is a super-fine byproduct of ferrosilicon or silicon metal has Fine Filing effect which fills air gap between hardened cement paste by appropriate mixing, depositing and curing, and Pozzolanic reaction that Cement combine with Calcium hydroxide when hydrated. Silica fume has a large specific surface area due to its high fineness; hence it is necessary to use a high-range water reducing agent or superplasticizer in order to disperse it. In addition, cement manufacturers sell products that silica fume is dispersed in the cement by pre-blending it since silica fume has to disperse well in concrete in order to exhibit its performance. In such cases, it is difficult to use it on site due to the high unit cost. Hence in this paper, silica air slurry was produced and mixed for incorporating silica fume on site, and dispersion of silica fume in concrete and its effect on the mechanical properties of concrete were observed in accordance with the mixing rate of silica fume and air slurry.

기포를 혼입한 섬유보강 숏크리트의 분산성 평가

이겨레(Lee, Kyeo Re),윤경구(Yun, Kyong Ku),한승연(Han, Seung Yeon),조영종(Jo, Young Jong) 한국콘크리트학회 2015 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.10

광물성 혼화재료를 혼입한 고성능 모르타르의 염해 및 화학저항성 평가

이겨레(Kyeo-Re Lee),한승연(Seung-Yeon Han),최성용(Sung-Yong Choi),윤경구(Kyong-Ku Yun) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.5

외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다. With the passing of time, exposed concrete structures are affected by a range of environmental, chemical, and physical factors. These factors seep into the concrete and have a deleterious influence compared to the initial performance. The importance of identifying and preventing further performance degradation due to the occurrence of deterioration has been greatly emphasized. In recent years, evaluations of the target life have attracted increasing interest. During the freezing-melting effect, a part of the concrete undergoes swelling and shrinking repeatedly. At these times, chloride ions present in seawater penetrate into the concrete, and accelerate the deterioration due to the corrosion of reinforced bars in the concrete structures. For that reason, concrete structures located onshore with a freezing-melting effect are more prone to this type of deterioration than inland structures. The aim of this study was to develop a high performance mortar mixed with a mineral admixture for the durability properties of concrete structures near sea water. In addition, experimental studies were carried out on the strength and durability of mortar. The mixing ratio of the silica fume and meta kaolin was 3, 7 and 10 %, respectively. Furthermore, the ultra-fine fly ash was mixed at 5, 10, 15, and 20%. The mortar specimens prepared by mixing the admixtures were subjected to a static strength test on the 1st and 28th days of age and degradation acceleration tests, such as the chloride ion penetration resistance test, sulfuric acid resistance test, and salt resistant test, were carried out at 28 days of age. The chloride diffusion coefficient was calculated from a series of rapid chloride penetration tests, and used to estimate the life time against corrosion due to chloride ion penetration according to the KCI, ACI, and FIB codes. The life time of mortar with 10% meta kaolin was the longest with a service life of approximately 470 years according to the KCI code.

부순모래를 사용한 습식 숏크리트의 광물성 혼화재료 혼입에 따른 내구성 평가

이겨레(Kyeo-Re Lee),한승연(Seung-Yeon Han),남궁경(Kyeong Nam Gung),윤경구(Kyong-Ku Yun) 한국콘크리트학회 2014 콘크리트학회논문집 Vol.26 No.5

기포를 혼입한 섬유보강 셀룰러 스프레이 콘크리트 공법의 분산성 및 휨인성 평가

이겨레(Lee, Kyeo-Re),한승연(Han, Seung-Yeon),남궁경(Nam-Gung, Kyeong),윤경구(Lee, Bong-Hak) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.6

본 논문에서는 방호·방폭 구조물용 스프레이 콘크리트 재료 개발을 위해 기포를 혼입하여 강섬유의 분산성을 향상시 킴으로서 강섬유 혼입 고인성 셀룰러 스프레이 콘크리트 재료를 개발하였다. 강섬유의 분산성 향상을 위해 과다하게 투입된 기포는 스프레이를 통해 대부분 소산하여 최종적으로 3 % ∼ 6 % 미만의 적정 혼입율을 만족하게 되며, 이 상태에서 압축강 도 및 휨인성 특성에 대해 고찰하였다. 압축강도 시험결과 28일 및 56일 강도에서 우수한 강도성능을 나타냈으며, 휨강도 및 휨인성 특성 또한 우수한 성능을 보여 과다하게 투입된 기포는 강섬유의 분산성을 향상 시키지만, 강도저하를 유발하지는 않는 것으로 판단된다. 그러나 화상분석을 통한 공극구조 분석 결과 소요의 간격계수와 비표면적을 얻는데 실패하였으며, 이것은 스프레이에 의한 공기량 소산 효과가 너무 커 간격계수가 다소 크게 측정된 것으로 판단된다. In this paper, dispersibility of steel fiber is improved mixing with form for material development of protection and blast resistant structure sprayed concrete. And it is developed a high toughness cellular sprayed concrete material using steel fiber. Oversupply form for dispersibility improvement of steel fiber is mostly fade away through sprayed, finally it is satisfied with the proper mixing ratio under 3 % ∼ 6 %. This is considered for compressive strength and flexural toughness. Test results of compressive strength showed superior strength capability in 28, 56 days, also flexural strength and flexural toughness is great. Then oversupply form is enhanced for dispersibility of steel fiber and I think that it did not cause decreasing of strength. But analysis results of pore structure through image analysis failed for a great spacing factor and specific surface area. This is largely measured in spacing factor because air content have a grate evaporation effect for sprayed.

실물크기형 봅슬레이 트랙 Mock-up Test 시공방법 및 내구성 평가

이겨레(Lee, Kyeo-Re),한승연(Han, Seung-Yeon),남궁경(Nam-Gung, Kyeong),윤경구(Lee, Bong-Hak) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.1

본 연구는 동계올림픽의 대표적인 종목인 봅슬레이 경기장 건설을 위한 봅슬레이 트랙 실물크기 모형제작 방법 및 내구성 평가이다. 봅슬레이 경기는 속도감이 엄청나고 그 위험성 또한 대단히 높아 선수의 안전을 위한 안전설계와 고성능 숏크리트를 이용한 정밀 시공이 필수적이다. 또한 봅슬레이 트랙은 다양한 커브와 경사로 이루어져 있어 일반 거푸집 시공이 어렵고, 고강도 고내구성 재료를 통한 시공이 필요하다. 본 연구를 통해 개발 된 봅슬레이 트랙 실물크기 모형제작 방법 및 내구성 평가는 2018 평창 동계 올림픽 슬라이딩 센터 및 봅슬레이 트랙 건설을 국내기술력으로 시공하기 위함 이다. This study examined the durability and method for making a mockup of bobsled tracks for constructing a bobsled stadium, which is a sport in the Winter Olympics. As bobsleigh games are very fast and dangerous, a safety design for players and a precise construction using highly efficient shotcrete is necessary. Moreover, a general molding construction is difficult because bobsleigh tracks are composed of various curves and slopes, and it is necessary to construct them using high-strength and high durability materials. The developed method for making a mockup and performing durability evaluation of bobsleigh tracks through this research will be applied in the construction of the 2018 Pyeongchang Winter Olympics Sliding centre and bobsleigh tracks using domestic techniques.

셀룰러를 이용한 재배합 고성능 콘크리트의 시공방법에 따른 강도 및 내구 특성

이겨레(Kyeo-Re Lee),김성권(Seong-Kwon Kim),한승연(Seung-Yeon Han),윤경구(Kyong-Ku Yun) 한국콘크리트학회 2021 콘크리트학회논문집 Vol.33 No.5