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저심도 철도시스템 구축을 위한 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트의 성능 평가
고태훈(Koh, Tae-Hoon),하민국(Ha, Min-Kook),정호진(Jung, Ho-Jin) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.5
본 연구에서는 저비용의 저심도 도시철도시스템을 구축하기 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 급냉 전기로 산화슬래그를 사용하여 개발된 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성을 평가 하였다. 역학적 특성을 평가한 결과, 재령 1일 압축강도는 모든 조건에서 설계기준강도(f<sub>ck</sub>) 35MPa의 90% 이상 강도 발현 하는 것으로 나타나 공기단축 가능으로 건설비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 소요의 물성 및 설계기준강도(f<sub>ck</sub>) 35 MPa를 만족하는 범위에서 시멘트 단독 사용 조건보다 염소이온침투성 및 확산계수가 낮게 나타나 내염성능이 우수한 것으 로 나타났으며, 동결융해 저항성 및 화학저항성의 경우에도 내구성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트를 사용할 경우, 시멘트 제조 시 발생되는 이산화탄소 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다. Low-carbon eco-friendly precast concrete (PC) box structure has been recently was developed as an low-cost infrastructure of near-surface transit system. The concrete of PC box was manufactured by industrial byproducts such as ground granulated blast furnace (GGBF) slag, flyash and rapid-cooling electric arc furnace (EAF) oxidizing slag, its mechanical property and durability were estimated in this study. Based on the mechanical and durability tests, it is found that low?carbon eco-friendly concrete shows high initial compressive strength, more than 90% of design strength (35MPa), and high resistance to salt-attack, chemical- attack and freeze-thaw. Therefore, low-carbon eco-friendly PC box concrete technology is expected to contribute to the railway with low environmental impact.
마이크로웨이브 발열시스템을 적용한 프리캐스트 콘크리트(PC) 박스 특성평가
고태훈(Tae-Hoon Koh),황선근(Seon-Keun Hwang),유정훈(Jung-Hoon Yoo),고지수(Ji-Soo Ko),송진우(Jin-Woo Song) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
본 연구에서는 콘크리트 2차 제품의 강도를 조기에 확보하고 양생비용의 획기적인 절감을 위해서 마이크로웨이브 발열시스템을 적용하였다. 콘크리트 2차 제품 생산을 위한 거푸집 탈형 시 압축강도 발현 특성을 평가하기 위하여 양생시간 및 양생온도 조건에 따라 기존의 증기양생과 동일한 조건에서 비교실험을 수행하였다. 마이크로웨이브 발열시스템을 적용한 발열양생의 경우 증기양생에 비해 104~118% 압축강도 증가와 70~80%의 양생비용 절감을 유도함으로써 향후 제품제조원가의 절감에 상당한 기여를 할 것으로 판단된다. In this study, used the microwave heating system for obtaining an early strength of precast concrete products and curing cost reduction innovatively. In order to evaluate the property compressive strength of concrete, it was carried out in the same condition with conventional steam curing and according to curing time and curing temperature. It was found that microwave heat curing leads to the 104~118% increase in compressive strength and 70~80% cost reduction than steam curing. It is judged that microwave heat system is able to make for reduction manufacturing coast significantly.
고태훈(Koh Tae-Hoon),이성혁(Lee Sung-Hyuck),황선근(Hwang Seon-Keun),이진욱(Lee Jin-Wook) 한국철도학회 2002 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
The objective of this study is to suggest the optimal method for reinforced earth retaining wall through the appropriate selection of reinforcing materials, development of design criteria. Thus, the efficient land utilization and securing safety in the train operation in service lines could be achieved. For this goal, a large scale shear laboratory test was carried out to evaluate the reinforced effect of earth body reinforced by attachment-type geogrid.
마이크로웨이브 발열양생에 의해 제작된 저심도 철도시스템용 PC BOX의 장기내구성 평가
고태훈(Koh, Tae-Hoon),유한주(Yoo, Han-Ju) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.4
본 연구에서는 저심도 도시철도시스템 구축시 건설비용의 절감을 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말과 플라이 애쉬로 결합재의 일부를 대체하고, 급냉 전기로 산화슬래그를 잔골재의 대체재료로 사용한 저탄소 친환경 콘크리트와 우수 한 조기강도 확보와 양생비용 절감을 위한 마이크로웨이브 발열거푸집으로 제작한 PC BOX의 장기내구성 평가를 수행하였 다. 평가결과, 초기강도는 발열양생 조건이 증기양생 조건에 비해 다소 높게 나타났지만 장기재령 강도는 거의 대등한 것으로 나타났다. 또한 화학저항성 및 동결융해 저항성 평가 결과, 재령별 발열 및 증기양생을 통해 제작된 PC BOX의 성능차이는 없는 것으로 나타났으며, 염소이온침투성 평가 결과 역시 발열 및 증기양생 PC BOX 모두 매우 낮은 등급의 수준을 확보하는 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 콘크리트와 발열양생시스템을 적용하여 저심도 철도시스템용 PC BOX를 제작할 경우, 기존 증기양생방법과 대등한 내구성능을 확보할 수 있어 저비용의 저심도 철도시스템 콘크리트 인프라 구축에 기여할 수 있으며, 또한 증기양생 시 사용되는 화석연료의 사용량을 제로화해 이산화탄소 배출 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다. This study examined the long-term durability of PC boxes, which was manufactured by low-carbon eco-friendly concrete using an alternative binder to cement and alternative fine aggregate to sand and microwave heat curing system to reduce the construction cost of a near-surface transit system. Based on the test results, the initial compressive strength of microwave heat cured concrete was higher than that of the steam cured concrete, but those were similar in the long-term age. In addition, there was no significant difference between the two curing conditions in the chemical resistance and the freeze-thawing resistance, and the chloride ion penetration level of the concrete cured by two methods was very low. Therefore, low-carbon eco-friendly concrete and microwave heat curing technology are expected to contribute to the economic construction of a near-surface transit system, and reduce carbon dioxide emissions and environmental impact.
고태훈(Tae-Hoon Koh),배영훈(Young-Hoon Bae),황선근(Seon-Keun Hwang),사공명(Myung Sagong),한성호(Sung-Ho Han) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5
In Korea, high-early-strength Portland cement (type Ⅲ Portland cement) has been used for railway PSC (Prestressed Concrete) sleeper to provide high strength and rapid hardening satisfactorily at early period. However, it is fact that carbon dioxide (CO₂) emission from the cement production has been recently one of the main social issues. In this study, eco-friendly PSC sleeper, which was developed in order to reduce the usage of cement and natural resources (fine aggregate) as main ingredients of concrete, was tested in order to estimate its dynamic performance optionally required by the European Standard. Based on a series of dynamic performance tests, it was found that eco-friendly PSC sleeper can be an environmental as well as mechanical alternative to the ordinary PSC sleeper. 국내에서 생산되는 PSC 침목은 제작공정상 PC강선의 프리스트레스 도입을 위해 콘크리트의 증기양생을 통한 조기강도 발현이 요구되며 이를 위해서 조강시멘트(3종)가 사용되고 있다. 그러나 시멘트 생산과정에서 배출되는 이산화탄소가 미치는 환경적 영향으로 인해 최근 이산화탄소 배출량에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 제조 시 필수 원재료인 시멘트 및 천연골재 사용량을 절감시키기 위해 개발된 친환경 PSC 침목의 동적 성능을 EN 13230-2 규격에 준하여 평가하였다. 시험결과, 친환경PSC 침목은 기존 PSC 침목에 비해 우수한 동적 성능을 보여주었다. 따라서 일반 PSC 침목의 환경적·역학적 대안이 될 수 있는 친환경 PSC 침목을 철도현장에 적용할 경우, 이산화탄소 배출량 저감 및 궤도구조의 안정성 향상에 기여할 것으로 판단된다.