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고속 비상체 충돌에 대한 고성능 섬유보강 시멘트 복합체의 방호성능 평가
문재흠(Moon, Jae-Heum),박정준(Park, Jung-Jun),박기준(Park, Gi-Joon),조현우(Jo, Hyun-Woo),김성욱(Kim, Sung-Wook),이장화(Lee, Jang-Hwa) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.7
공공시설물의 대형화 및 도심지로의 인구 밀집화에 따라 충돌 또는 폭발과 같은 하중조건 하에서의 구조물 방호성능 의 중요성이 대두되고 있다. 그러나, 구조물의 방호설계 및 시공에 있어서 필수적이라 할 수 있는 구조재료 또는 자재에 대한 기술개발은 제대로 이루어지고 있지 않은 실정이다. 이에, 본 연구에서는 고성능 섬유보강 시멘트 복합재로의 기본적인 방호 성능 및 방호용 자재로서의 적용 가능성을 파악하고자 40 mm 가스건을 사용한 충격 파괴시험을 수행하였다. 실험 수행 결과, 고성능 섬유보강 시멘트 복합재료에 있어서 시멘트 매트릭스의 강도 및 보강섬유가 방호성능 향상에 도움이 됨을 확인할 수 있었다. The importance of public infrastructures’ protection against crash or blast loads has been emerging issue as structures are becoming bigger and population densities in downtown cities are growing up. However, there exists no sufficient study which considers the developments of protective building materials, that are essential for protective design and construction. To assess the protection performance and the applicability as protective materials of high performance fiber reinforced cementitious composites(HPFRCC), this study performed the impact tests with 40 mm gas-gun propelled projectile crash machine. From this study, it has observed that both high compressive strength of cement matrix and fiber reinforcement are beneficial for the improvement of impact resistance.
콘크리트 CO<sub>2</sub> 저감을 고려한 혼화재 및 단위 결합재 양의 설계
양근혁,문재흠,Yang, Keun-Hyeok,Moon, Jae-Heum 한국콘크리트학회 2012 콘크리트학회논문집 Vol.24 No.5
The present study assessed the $CO_2$ emissions of concrete according to the type and replacement ratio of supplementary cementitious materials (SCM) and concrete compressive strength using a comprehensive database including 2464 cement concrete specimens and 776 cement concrete mixes with different SCMs. The system studied in $CO_2$ assessment of concrete based on Korean lifecycle inventory was from cradle to pre-construction, which includes consistent materials, transportation and production phases. As the performance efficiency indicators, binder and $CO_2$ intensities were analyzed, and simple equations to evaluate the amount of $CO_2$ emission of concrete were then formulated as a function of concrete compressive strength and the replacement ratio of each SCM. Hence, the proposed equations are expected to be practical and useful as a guideline to determine the type and replacement ratio of SCM and unit content of binder in concrete mix design that can satisfy the target compressive strength and $CO_2$ reduction percentage relative to cement concrete. 이 연구에서는 2464개의 시멘트 콘크리트 배합과 776개의 혼화재가 치환된 혼합 시멘트 콘크리트 배합을 포함하는 실험 데이터베이스를 이용하여 콘크리트 압축강도 및 혼화재 치환율에 따른 콘크리트 $CO_2$ 배출량을 평가하였다. 국내 생애주기 데이터 목록에 기반한 콘크리트 $CO_2$ 평가에서 고려된 시스템은 요람에서 현장 콘크리트 타설 전까지로서 구성재료, 운반 및 생산단계를 포함하고 있다. 콘크리트의 성능 효율성 지표로서 결합재 지수와 $CO_2$ 지수가 분석되었으며, 콘크리트 $CO_2$ 배출량을 평가하기 위한 단순 식이 각 혼화재의 치환비 및 콘크리트 압축강도의 함수로서 제시되었다. 따라서 이 제안된 모델은 목표 압축강도 및 목표 시멘트 콘크리트 대비 $CO_2$ 배출 저감율을 만족하는 콘크리트 배합설계를 위하여 단위 결합재 양 및 혼화재 종류와 치환비를 결정하는 데 가이드 라인으로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.