ํ์ธํฌ
(Se-Hee Hong)
1
์ด์ฌํ
(Jaehoon Lee)
2
์ ํ์
(Hye-Won Jeon)
3
์ค์์
(and Young-Soo Yoon)
4โ
-
๊ณ ๋ ค๋ํ๊ต ๊ฑด์ถ์ฌํํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์
(Graduate Student, School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea
University, Seoul 02841, Rep. of Korea)
-
๊ณ ๋ ค๋ํ๊ต ๊ฑด์ถ์ฌํํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ ์์ฌ
(Master, School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University,
Seoul 02841, Rep. of Korea)
-
๊ณ ๋ ค๋ํ๊ต ๊ฑด์ถ์ฌํํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ ์์ฌ๊ณผ์
(Graduate Student, School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea
University, Seoul 02841, Rep. of Korea)
-
๊ณ ๋ ค๋ํ๊ต ๊ฑด์ถ์ฌํํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ ๊ต์
(Professor, School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Korea University,
Seoul 02841, Rep. of Korea)
Copyright ยฉ Korea Concrete Institute(KCI)
ํค์๋
๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ, ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋, ๊ฐ๋, ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ, ์ฐจํ ํจ๊ณผ
Key words
lightweight aggregate concrete, air dry density, strength, electrical resistivity, shielding effectiveness
1. ์ ๋ก
์ต๊ทผ ์ ๋ณดํต์ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐ์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ธ๋ฅ์ ์ ์๊ธฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ๋์์ ์ ์ํ ์ฐจํ์ ๊ดํ ๊ด์ฌ๋ ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๋ค. EMI์ ์ํด ๊ฑด๋ฌผ
์ธ๋ถ์ ์ ์ํ๊ฐ ๊ฑด๋ฌผ ๋ด ์ ์๊ธฐ๊ธฐ์ ์ ๊ธฐํ๋ก๋ฅผ ํ๊ดดํจ์ผ๋ก์จ, ์ ์๊ธฐ๊ธฐ์ ์ค์๋ ๋ฐ ๊ณ ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ ์ ์๋ค(Hyun et al. 2012;Yehia et al. 2014). ์ด๋ฌํ ํ์์ ๋ฐฉ์งํ๊ธฐ ์ํด, ์ ์ํ ์ฐจํ๋ ๊ตฐ์ฌ์์ค๋ฟ๋ง ์๋๋ผ, ์๋ฃ๊ธฐ๊ธฐ, ํต์ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์ ์ ์ฉ๋๊ณ ์๋ค(Yehia et al. 2014;Choi et al. 2020;Chung 2020). ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฑด๋ฌผ์ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ก ๊ฑด์ค๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ์ํ ์ฐจํ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ๋ค(Hyun et al. 2014).
์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ด ๋ฎ์ ์ฌ๋ฃ๋ก, ์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ํผ์
ํจ์ผ๋ก์จ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์๋ค. ๋ค์์ ์ฐ๊ตฌ์(Wang et al. 2016;Yoo et al. 2020)๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ด ์ฐ์ํ ์๋ก ์ ์ํ ์ฐจํ ์ฑ๋ฅ๋ ์ฐ์ํด์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ๊ณ ์๋ค. ์ด๋ ์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๊ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด์ ๊ณ ๋ฅด๊ฒ ๋ถํฌ๋ ๊ฒฝ์ฐ,
์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๋ ์ ์์ ์ด๋๊ฒฝ๋ก์ธ ์ ๋์ฑ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ฑํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๋ก๋ ์นด๋ณธ๋๋
ธํ๋ธ(carbon nanotube, CNT), ํ์์ฌ์ (carbon
fiber), ๊ฐ์ฌ์ (steel fiber) ๋ฑ์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ต๊ทผ์๋ ์ฐ์
๋ถ์ฐ๋ฌผ์ธ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ๋ ์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๋ก ํ์ฉ๋๊ณ ์๋ค(Hong et al. 2020b).
ํํธ, ์ต๊ทผ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐ ๊ฑด์ค ์ฐ์
์์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ๋ํ๊ฐ ํ๋๋ก ๋ ์ค๋ฅด๊ณ ์๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ๋ํ์ํฌ ์ ์๋ ๋ํ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ฅผ ํ์ฉํ๋
๊ฒ์ด๋ฉฐ, ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ๋ฐํ๊ฒ ์งํ๋๊ณ ์๋ค(Kim and Lee 2011;Kim et al. 2020). ํ์ง๋ง, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ ๋ด๋ถ์ ๊ณต๊ทน์ด ๋ค๋์ผ๋ก ๋ถํฌํ์ฌ ์ธ๋ ฅ์ ์ทจ์ฝํ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด ๋ฐฐํฉ์๋ฅผ ํก์ํ์ฌ ์ ๋์ฑ์ ์ ํ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ
์๋ค(Kim et al. 2020;Ankur and Singh 2021). ์ด๋ก ์ธํด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํ์ง ์ ํ ๋ฐ ๊ฐ๋ ๊ฐ์๊ฐ ๋ํ๋๊ฒ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ณ ํ์ง์ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ํ๋ณดํ๊ณ ์ด์ ๋ํ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํ๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ํ ๊ธฐ์ด์๋ฃ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์, ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ฅผ ํ์ฉํ์ฌ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ํ๊ฐํ์๋ค.
2. ์คํ๊ณํ ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ
2.1 ์คํ๊ณํ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉํ ๋ณ์๋ค์ ๋ฐฐํฉ์์ธ๋ Table 1๊ณผ ๊ฐ๋ค. ๋ฌผ-๋ฐ์ธ๋๋น(water to binder ratio, w/b)๋ 0.325, 0.200์ผ๋ก ์ค์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฐํฉ์ฌ๋ก๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ์ค ๋ฏธ๋ถ๋ง
ํํ์ ์ ๊ธฐ๋ก ์ฐํ์ฌ๋๊ทธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋ค์์ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ํ์ฉํ์ฌ, ํผ์
๋ฅ ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฏธ์ธ๊ตฌ์กฐ(Hong et al. 2019), ๊ฐ๋(Roslan et al. 2016), ๋ด๊ตฌ์ฑ(Hong et al. 2021)์ ํ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์นํ์จ์ด 15 % ์ด๋ด์์๋ ๊ฐ๋์ ํ, ๋ด๊ตฌ์ฑ ์ ํ ๋ฑ์ ์ดํ๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋ํ๋์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ๊ณ ์๋ค. ์ด
์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ธฐ๋ฐํ์ฌ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์นํ์จ์ 15 %๋ก ์ ์ฉํ์ฌ ๋ฐฐํฉ๋ณ์๋ฅผ ์ค์ ํ์๋ค. ๋ํ, ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฐ์ฑ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ์ ์ํค๊ธฐ
์ํด ํํฌํ ๊ฐ์ฌ์ ๋ฅผ 0.75 % ํผ์
ํ์๋ค. ์ถ๊ฐ๋ก, ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ฅผ ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ก 100 % ์นํํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ๋ํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์์ผ๋ฉฐ,
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด 4 ๋ณ์์ ๋ํ ์คํ์ ์ํํ์๋ค. Fig. 1์ ๋ณ์๋ช
์ ๋ํ ์ค๋ช
์ด๋ฉฐ, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์นํ์จ์ด 0 %์ธ Plain ๋ณ์๋ NN์ผ๋ก, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ด 15 % ํผ์
๋ ๋ณ์๋ ES15๋ก
๋ช
๋ช
ํ์๋ค. ๋ํ, ๊ฐ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ค์ SF๋ฅผ ์ถ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ฅผ ํ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ NA, ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ฅผ ํ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ LA๋ก ํ๊ธฐํ์๋ค.
Table 1 Mix designs of concrete specimens
Mix
|
w/b
(%)
|
Unit weight (kg/m$^{3}$)
|
SF
(vol. %)
|
SP
(wt. %)
|
AEA
(wt. %)
|
Slump
(mm)
|
W
|
C
|
ES
|
FA
|
NA
|
LA
|
NA-NN
|
32.5
|
170
|
523
|
-
|
657
|
971
|
-
|
-
|
0.57
|
0.02
|
175
|
NA-ES15
|
32.5
|
170
|
445
|
79
|
657
|
971
|
-
|
-
|
0.67
|
0.02
|
210
|
LA-ES15
|
20.0
|
160
|
680
|
120
|
584
|
-
|
569
|
-
|
0.66
|
0.02
|
155
|
LA-ES15-SF
|
20.0
|
160
|
680
|
120
|
584
|
-
|
569
|
0.75
|
0.69
|
0.02
|
175
|
Note: w/b: water to binder ratio; W: water; C: cement; ES: electric arc furnace
oxidizing slag powder; FA: fine aggregate; NA: normal coarse aggregate; LA: lightweight
coarse aggregate; SF: steel fiber; SP: superplasticizier; AEA: air entraining agent
Fig. 1 Designations of test specimens
2.2 ์ฌ์ฉ์ฌ๋ฃ
Fig. 2๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฐํฉ์ฌ์ ๊ณจ์ฌ์ ์
๋ ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. ์๋ฉํธ๋ 1์ข
๋ณดํต ํฌํ๋๋ ์๋ฉํธ๋ก์ 3,413 cm$^{2}$/g์ blaine์
๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๊ณจ์ฌ๋ฅผ ๋ณผ๋ฐ(ball mill)์ ๋ฃ์ด ๋ถ์ํจ์ผ๋ก์จ ์ฝ 4,893 cm$^{2}$/g์ blaine์ ํ๋ณดํ์๋ค(Hong et al. 2020b). ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ ๊ตญ๋ด์์ ์์ฐ๋ ์ต๋์น์ 20 mm์ ๋ถ์ํ ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ก, ํก์์จ ๋ฐ ์ ๊ฑด๋ฐ๋๋ ๊ฐ๊ฐ 1.76 g/cm3 ๋ฐ 6.1 %๋ก ์ธก์ ๋์๋ค(Hong et al. 2020a). ๊ณจ์ฌ๋ค์ ์
๋ ๋ถํฌ๋ ์ผ๋ฐ์ฝํฌ๋ฆฌํธ(MOLIT 2021a)์ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ(MOLIT 2021b) ๋ด ํ์ค ์
๋ ๋ถํฌ ๋ฒ์๋ฅผ ๋ชจ๋ ๋ง์กฑํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ํ์ฉํ ๊ฒฐํฉ์ฌ ๋ฐ ๊ณจ์ฌ์ ํํ์ ํน์ฑ์ Table 2์ ๋ํ๋ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ฌ์ ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํน์ฑ์ Table 3๊ณผ ๊ฐ๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ชฉํ์ฌ๋ผํ๋ฅผ 180ยฑ30 mm๋ก ์ค์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๋์ฑ ํ๋ณด๋ฅผ ์ํด ํด๋ฆฌ์นด๋ฅด๋ณธ์ฐ๊ณ ๊ณ ์ฑ๋ฅ๊ฐ์์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ํํธ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋
๊ณต๊ทน์ด ๋ง์ ์๋ถ์ ํก์ํ๋ ์ฑ์ง์ด ๊ฐํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐฐํฉ ์ ์ ๋์ฑ์ ์์ค์ํค๋ฉฐ, ์ด๋ ๋์์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ๊ฐ์์ ์ ์ฌ์ฉ๋์ ์ฆ๊ฐ์ํจ๋ค(Kim et al. 2020). ํ์ง๋ง ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ Hong et al.(2020a)์ด ์ ์ํ ๊ฒฝ๋์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ์กฐ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐฐํฉ์ ์ํํ์ฌ ์ ๋์ฑ์ ์์ค์ ์ต์ํํ์๋ค. ๋จผ์ , ๊ฐ์ฌ์ ๋ฏน์๋ฅผ ํ์ฉํ์ฌ ๊ณจ์ฌ๋ค์ ๊ฑด๋น๋นํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ
๋ด๋ถ๋ก ์๋ถ์ ์นจํฌ์ํค๊ธฐ ์ํด ๋ฐฐํฉ์์ ์ ๋ฐ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ 5๋ถ ์ด์ ํผํฉํ์๋ค. ์ดํ, ๊ฒฐํฉ์ฌ, ๋จ์ ๋ฐฐํฉ์, ๊ฐ์์ ๋ฐ ๊ณต๊ฐ์ฐํ์ ๋ฅผ ํผ์
ํ์ฌ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ๋ฅผ ์ ์กฐํ์๋ค. ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ณต๊ธฐ๋์ 5.5ยฑ1.5 %์ ๋ฒ์๋ฅผ ๋ง์กฑํ์๋ค(MOLIT 2021b).
Fig. 2 Size distribution of binders and aggregates
Table 2 Chemical properties of binders and aggregates
Content
|
Binders
|
Aggregates
|
C
|
ES
|
FA
|
NA
|
LA
|
SiO$_{2}$
|
17.9
|
14.2
|
66.8
|
61.8
|
60.9
|
CaO
|
65.5
|
22.1
|
1.43
|
2.51
|
3.49
|
Al$_{2}$O$_{3}$
|
4.67
|
11.1
|
17.6
|
17.8
|
17.0
|
Fe$_{2}$O$_{3}$
|
2.79
|
39.9
|
2.38
|
4.54
|
9.64
|
MgO
|
2.65
|
3.33
|
0.85
|
3.76
|
1.89
|
SO$_{3}$
|
4.65
|
0.02
|
0.25
|
0.77
|
0.13
|
MnO
|
0.10
|
5.59
|
0.06
|
0.10
|
0.11
|
TiO$_{2}$
|
0.27
|
0.69
|
0.31
|
0.76
|
1.01
|
Table 3 Chemical properties of steel fibers
Type
|
Diameter
(mm)
|
Length
(mm)
|
Aspect ratio
|
Tensile strength
(MPa)
|
Hooked-end
|
0.55
|
35
|
64
|
1,250
|
2.3 ์คํ๋ฐฉ๋ฒ
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฐ๋๋ ASTM C567 (2020)์ ์๊ฑฐํ์ฌ ์ธก์ ํ์๋ค. ์ ๊ฑด๋ฐ๋์ ๋ํ ์ํ์ฒด๋ ํ์ค ํ ํ๋ฃจ ๋ค์ ํํํ์์ผ๋ฉฐ, ์ดํ ์์ฃผํ ์ํ์ฒด์ ์์ค์ง๋์ ์ธก์ ํ์๋ค. ์ธก์ ํ์๋ ์ํ์ฒด
ํ๋ฉด์ ์๋ถ์ ์ ๊ฑฐํ์ฌ ํ๋ฉด๊ฑด์กฐ ํฌํ์ํ์ ์ํ์ฒด ์ง๋์ ์ธก์ ํ์๊ณ ๊ทธ ํ 3์ผ๋์ 110ยฑ5 ยฐC์ ์จ๋๋ก ์ํ์ฒด๋ฅผ ๊ฑด์กฐ์์ผฐ๋ค. ์ (1)์ ์ ๊ฑด๋ฐ๋์ ๊ณ์ฐ์์ด๋ค.
์ฌ๊ธฐ์, $O_{m}$์ ์ ๊ฑด๋ฐ๋, $D$๋ 3์ผ ๊ฑด์กฐ ํ์ ์ํ์ฒด ์ง๋, $F$๋ ํ๋ฉด๊ฑด์กฐ ํฌํ์ํ์ ์ํ์ฒด ์ง๋, $G$๋ ์์ค์ง๋์ ์๋ฏธํ๋ค.
๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๋ฅผ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด, ์ํ์ฒด๋ 7์ผ๊ฐ ํ์ค์์์ ์งํํ์๋ค. ์ดํ, ํ๋ฃจ ๋์ 23ยฑ2 ยฐC์ ์์กฐ์ ์ํ์ฒด๋ฅผ ์นจ์์์ผฐ์ผ๋ฉฐ, ์ดํ ์ํ์ฒด๋ฅผ ์ฌ๋ น
28์ผ๊น์ง ์จ๋ 23ยฑ2 ยฐC, ์๋์ต๋ 50ยฑ5 %์ ์กฐ๊ฑด์ ๋
ธ์ถ์์ผฐ์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๋ ์ (2)์ ๋ฐ๋ผ ์ฐ์ ํ์๋ค.
์ฌ๊ธฐ์, $E_{m}$์ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋, $A$๋ ๊ฑด์กฐ ํ์ ์ํ์ฒด ์ง๋, $B$๋ ํ๋ฉด๊ฑด์กฐ ํฌํ์ํ์ ์ํ์ฒด ์ง๋, $C$๋ ์์ค์ง๋์ ์๋ฏธํ๋ค.
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์์ถ๊ฐ๋ ๋ฐ ํจ๊ฐ๋๋ ๊ฐ๊ฐ KS F 2405(KATS 2017) ๋ฐ ASTM C1609 (2020)์ ๋ฐ๋ผ ์ธก์ ํ์๋ค. ์คํ์ฅ๋น๋ก๋ ์ต๋ 200 t ์ฉ๋์ ๊ฐ๋ ๋ง๋ฅ์ฌ๋ฃ์ํ๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฌํ์๋๋ ๊ฐ๊ฐ 0.35 mm/min ๋ฐ 0.20 mm/min์ผ๋ก
์ค์ ํ์๋ค. 6๊ฐ์ ์์ฃผํ ์ํ์ฒด(์ง๊ฒฝ 100 mm, ๋์ด 200 mm)๋ฅผ ์ ์ํ์ฌ, ์ฌ๋ น 7์ผ์์ 3๊ฐ, ์ฌ๋ น 28์ผ์์ 3๊ฐ์ ์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ์๋ค.
ํจ ๊ฐ๋ ์ํ์ฒด๋ ๋จ๋ฉด 100ร100 mm$^{2}$, ๊ธธ์ด 400 mm์ ๊ฐ์ฃผํ์ผ๋ก ์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ํจ ๊ฐ๋๋ 28์ผ ์ฌ๋ น์์ ์ธก์ ํ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ(electrical resistivity)๊ณผ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํตํด ํ๊ฐํ์๋ค. ์ํ์ฒด๋ 4๊ฐ์ ๊ตฌ๋ฆฌํ(ํญ 20 mm, ๊ธธ์ด 100 mm)์ 60 mm ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก
๋งค์
ํ์ฌ 100 mmร100 mmร400 mm ํฌ๊ธฐ๋ก ์ ์ํ์๋ค(You et al. 2017;Xue et al. 2021). ์ ๊ธฐ์ ํญ ์ธก์ ์ 4-probe method๋ฅผ ํ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ํธ๊ทนํจ๊ณผ(polarization effect)๋ฅผ ์ ์ดํ๊ธฐ ์ํด 100 kHz ๋์ญ์
๊ต๋ฅ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ์ฉํ์๋ค(Hong et al. 2020b). ๊ณํ๋ ์ฌ๋ น์์ ์ธก์ ํ ์ ๊ธฐ์ ํญ์ ํ์ฉํ์ฌ ์ (3)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ ๊ณ์ฐํ์๋ค.
์ฌ๊ธฐ์, $\rho$๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋น์ ํญ, $R$์ ๊ณํ๋ ์ฌ๋ น์์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ ๊ธฐ์ ํญ, $A$๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ตฌ๋ฆฌํ์ ์ ์ด๋ฉด์ , $L$์ ๊ตฌ๋ฆฌํ์
๊ฐ๊ฒฉ์ ์๋ฏธํ๋ค.
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด, ๋จ๋ฉด 300ร300 mm$^{2}$ ๋ฐ ๋๊ป 140 mm์ ํจ๋์ ์ ์ํ์ฌ ๋ฒฝ์ฒด๋ฅผ ๋ชจ์ฌํ์๋ค(Choi et al. 2020). Fig. 3(a)๋ ์ํ์ฒด์ ์์ธ์ด๋ฉฐ, ์ง๊ฒฝ 10 mm์ ์ฒ ๊ทผ ๋ฐ CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ ํ์ฉํ์ฌ 100 mm ๊ฐ๊ฒฉ ๋ฐ 2๋จ์ผ๋ก ๋ฐฐ๊ทผํ์๋ค. ์คํ์ Fig. 3(b)์ ๋์ผํ๊ฒ, ์ํ
๋์ ์ค์ฌ๊ณผ ์ํ์ฒด์ ์ค์ฌ์ ์ผ์น์ํจ ํ ์งํํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ธก์ ์ ์ํ์ฒด๋ฅผ 3์ผ ๋์ 60 ยฐC๋ก ๊ฑด์กฐ์์ผฐ์ผ๋ฉฐ, ์ดํ
0.4~ 1.4 GHz ๋ฒ์์ ๋ํด 0.1 GHz ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ธก์ ํ์๋ค. ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ํํธ์จ์ด์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฐ์ ์ (4)์ ์ํด ๋์ถ๋์๋ค.
์ฌ๊ธฐ์, $SE$๋ ์ฐจํ ํจ๊ณผ, $P_{t}$๋ ๋งค์ง์ ํต๊ณผํ ์์ ์ ๋ ฅ, $P_{i}$๋ ๋งค์ง์ ์
์ฌ๋๋ ์์ ์ ๋ ฅ์ ์๋ฏธํ๋ค.
Fig. 3 Details for measuring shielding effectiveness of concrete
3. ์คํ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋ถ์
3.1 ๋ฐ๋ ๋ถ์
Fig. 4๋ ๋ชจ๋ ๋ณ์์ ๋ฐ๋๋ฅผ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. Plain ๋ณ์์ธ NA-NN์ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๊ฐ 2,197 kg/m$^{3}$์ผ๋ก ์ธก์ ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์
15 % ์นํํ์ฌ ํผ์
ํ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๋ 2,323 kg/m$^{3}$์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. LA-ES15๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ฐ์ฅ ์์ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋ ํน์ฑ์ ๋ณด์๋ค.
์ด๋ ๋จ์ ๋ฐ์ธ๋์ ์์ด ์ฆ๊ฐํ๋๋ผ๋, ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ณด๋ค ๋ฐ๋๊ฐ ์ฝ 30 % ๊ฐ์ํ ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ฅผ ํ์ฉํจ์ผ๋ก์จ, ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ๋ํ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ
ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค(Hong et al. 2020a). ํํธ, ๊ฐ์ฌ์ ๋ฅผ ํผ์
ํ ๊ฒฝ์ฐ, LA-ES15-SF๋ LA-ES15์ ๋นํด ์ฝ 4.4 % ์ฆ๊ฐํ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๊ฐ ๋ํ๋ฌ๋ค. ํนํ, LA-ES15-SF๋
์ฌ์ ์ ํผ์
์ผ๋ก ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐํ์์์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ Plain ๋ณ์์ธ NA-NN๋ณด๋ค ์ฝ 3.6 % ๊ฐ์ํ 2,119 kg/m$^{3}$ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ฌ๋ค.
Fig. 4 Test results of concrete density
์ ๊ฑด๋ฐ๋๋ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋์ ๊ฒฝํฅ์ด ์ ์ฌํ๊ฒ ๋ํ๋ฌ์ง๋ง, ๋ชจ๋ ๋ณ์์ ์ ๊ฑด๋ฐ๋ ์์น๋ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋์ ๋นํด ๋ฎ๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋ค. NA-NN, NA-ES15์ ์ ๊ฑด๋ฐ๋๋
๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋์ ๋นํด ๊ฐ๊ฐ 93 kg/m$^{3}$, 90 kg/m$^{3}$ ๊ฐ์ํ์๋ค. ๋ํ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๊ฐ ํผ์
๋ LA-ES15์ LA-ES15-SF๋
๊ฐ๊ฐ 62 kg/m$^{3}$, 84 kg/m$^{3}$ ๊ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ํํธ, ACI 318-19 (2019)์์๋ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๋ฅผ 2,160 kg/m$^{3}$ ์ดํ๋ก ์ ํํ๊ณ ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ LA-ES15 ๋ฐ LA-ES15-SF์ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๋
๊ฐ๊ฐ 2,029 kg/m$^{3}$, 2,119 kg/m$^{3}$๋ก ์ธก์ ๋๋ฉฐ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ํ๋ค.
3.2 ๊ฐ๋ ๋ถ์
Fig. 5๋ ๋ฐฐํฉ ๋ณ์์ ๋ํ ์์ถ๊ฐ๋ ์คํ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ค. ์ด๊ธฐ ์ฌ๋ น์์, NA-NN์ ์ฝ 56 MPa์ ์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐํํ์๋ค. ํ์ง๋ง ์๋ฉํธ์ ์ผ๋ถ๋ฅผ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ
๋ฏธ๋ถ๋ง๋ก ์นํํ ๋, ๊ฐ๋์ ์ ํ๊ฐ ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, NA-ES15๋ NA-NN์ ๋นํด ์ฝ 8.6 % ๊ฐ์ํ ๊ฐ์ด ์ธก์ ๋์๋ค. ์ด๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์
๋ฎ์ ์๊ฒฝ์ฑ(hydraulicity)์ ๊ธฐ์ธํ๋ค(Hong et al. 2019;Lee et al. 2019). ์ค์ ๋ก ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์นํํ์ฌ ํผ์
ํ ๊ฒฝ์ฐ, ์๋ฉํธ์ ์ฌ์ฉ๋์ด ๊ฐ์ํ๊ฒ ๋๋๋ฐ, ์ด๋ ์ํ๋ฐ์์ ์ง์ฐ์ ์ ๋ฐํ์ฌ Ca(OH)2์ ์์ฑ์ ์ ํํ๋ค(Roslan et al. 2016). ์ด์ ๊ด๋ จํ์ฌ, ๋ค์์ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์(Hong et al. 2019, 2021;Lee et al. 2019)์ XRD, MIP ๋ถ์ ๋ฐ ๊ด์
์ ํญ ์ํ์ ํตํด, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ํผ์
์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ํ๋ฐ์์ ์ง์ฐ์ํค๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ์ํฅ์ผ๋ก
์ธํด 28์ผ ์ฌ๋ น์์ NA-ES15๋ NA-NN์ ๋นํด ์์ถ๊ฐ๋๊ฐ ์ฝ 6.5 % ๊ฐ์ํ์๋ค. ํํธ, ๋ค์์ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ ํผ์
๋ฅ ์ 15
% ์ด๋ด๋ก ์ค์ ํ ๋ ๊ฐ๋ ์ ํ๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ๊ณ ์๋๋ฐ, ์ฅ๊ธฐ ์ฌ๋ น์ ๋๋ฌํ ์๋ก NA-ES15๋ NA-NN๊ณผ ์ ์ฌํ ์์ถ๊ฐ๋๋ฅผ
๋ฐํํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค(Hong et al. 2019;Lee et al. 2019). ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ๋ํ๋ฅผ ์ํด ๊ณ ๋ คํ ๋ณ์์ธ LA-ES15์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ฎ์ w/b์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ํ์ฉํ ๋ชจ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ฐฐํฉ ๋ณ์์์ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์
์์ถ๊ฐ๋๊ฐ ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๊ฐ ์ผ๋ฐ๊ณจ์ฌ์ ๋นํด ๋ฐ๋๊ฐ ์๊ณ , ๋ค๋์ ๊ณต๊ทน์ ํจ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ๋์ ๋ํ ์ ํญ์ฑ์ด ๋ฎ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค(Wongsa et al. 2016;Kim et al. 2020). Hong et al.(2020a)์ ์ํ๋ฉด, ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ฅผ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ก 100 % ์นํํ ๋ ์ฝ 7 % ์ด์์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์์ถ๊ฐ๋๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ๋์์ผ๋ฉฐ, Kim et al.(2020)์ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ฝ 21 % ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ํํธ, ๊ฐ์ฌ์ ์ ํผ์
์ ์์ถ๊ฐ๋์ ๊ธ์ ์ ์ธ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. 28์ผ ์ฌ๋ น์์,
LA-ES15-SF์ ์์ถ๊ฐ๋๋ LA-ES15์ ๋นํด ์ฝ 5.5 % ์ฆ๊ฐํ ์์น๊ฐ ์ธก์ ๋์์ผ๋ฉฐ, LA-ES15-SF๋ NA-ES15์ ์ ์ฌํ ์์ถ๊ฐ๋
ํน์ฑ์ด ๋ํ๋ฌ๋ค.
Fig. 5 Test results of compressive strength at different ages
์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํจ ๊ฑฐ๋ ํน์ฑ ๊ฒฐ๊ณผ๋ Fig. 6 ๋ฐ Table 4์ ๋ํ๋ ์๋ค. ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋์ง ์์ ์ํ์ฒด(NA-NN, NA-ES15, LA-ES15)๋ ํ์ค์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ฒ์ง์ด ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์ทจ์ฑ ํ๊ดด๋ฅผ
๋ณด์๋ค. NA-NN๊ณผ NA-ES15๋ ์ฒ์ง์ด 0.050 mm ์ด์ ๋ฐ์ํ ๋ฐ๋ฉด์, LA-ES15๋ ์ฒ์ง์ด ์ฝ 0.032 mm์ ๋๋ฌํ์๋ง์ ์ํ์ฒด์
ํ๊ดด๊ฐ ๋ํ๋ฌ๋ค. LA-ES15๋ NA-NN๊ณผ NA- ES15์ ๋นํด w/b๊ฐ ๋งค์ฐ ๋ฎ์์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ์ ์ทจ์ฝํ ํ์ค ์ ํญ ํน์ฑ์ ์ํด ํจ
์ฑ๋ฅ์ด ์ ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ์ผ๋ฐ๊ณจ์ฌ์ ๋ฌ๋ฆฌ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ ์ธ๋ ฅ์ ์ํ ๊ท ์ด์ด ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ๋ด๋ถ๋ฅผ ๊ดํตํ๋ฉฐ, ์ด๋ก ์ธํด LA-ES15๋ NA-ES15์
๋นํด ์ฒ์ง๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ต๋ ํ์ค๋ ๊ฐ์ํ์๋ค(Kim and Lee 2011). ํํธ, ๊ฐ์ฌ์ ๊ฐ ๋ณด๊ฐ๋ LA-ES15-SF๋ ์ต๋ ํ์ค์ ๋๋ฌํ ์ดํ์๋ ์ทจ์ฑํ๊ดด๊ฐ ๋ฐ์ํ์ง ์์๋ค. ์ฆ, LA-ES15- SF๋ ์ฒซ ํผํฌ(peak)
ํ์ค๊น์ง ํ์ค์ด ์ผ์ ํ๊ฒ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฒซ ํผํฌ ํ์ค ์ดํ์๋ ๊ฒฝํ(hardening) ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์๋ค. Hardening ๊ฑฐ๋์ ๋ ๋ฒ์งธ ํผํฌ ํ์ค์
๋๋ฌํ ๋๊น์ง ์ง์๋์์ผ๋ฉฐ, ์ต๋ ํ์ค ์ดํ์๋ ์ฐํ(softening) ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์ด๋ฉฐ ์ฐ์ฑ์ ์ธ ๊ฑฐ๋์ด ๋ํ๋ฌ๋ค. Table 4๋ฅผ ํตํด, ๊ฐ์ฌ์ ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ต๋ ํ์ค๊ณผ ์ฐ์ฑ์ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ์์ผฐ์์ ์ ์ ์๋ค. ํํธ, C1609 (2020)์ ์๋์ง ํก์ ๋ฅ๋ ฅ(energy absorption capacity)์ ํตํด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ธ์ฑ์ ํ๊ฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ๋๋ฐ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ง๊ฐ ๊ธธ์ด(span
length, L)๋ฅผ 300 mm๋ก ์ค์ ํ์ฌ ๊ฐ์ฌ์ ๋ณด๊ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ(steel fiber reinforced concrete, SFRC)์ ์ธ์ฑ์ ์ฐ์ถํ์๋ค.
์ (5)๋ ์ธ์ฑ์ ๊ณ์ฐ์์ด๋ฉฐ, L/150์์์ LA-ES15-SF์ ์ธ์ฑ์ ์ฝ 96.5 %๋ก ๋์ถ๋์๋ค.
์ฌ๊ธฐ์, $T_{150}^{D}$๋ L/150๊น์ง ํ์ค-์ฒ์ง ๊ณก์ ์ ๋ฉด์ , $f_{1}$์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํจ๊ฐ๋๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, $b$, $h$๋ ๊ฐ๊ฐ ์ํ์ฒด์
ํญ ๋ฐ ๋์ด๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ค.
Fig. 6 Load-deflection curve of concrete
Table 4 Flexure test results of concrete
|
Max. load
(kN)
|
Deflection at max. load
(mm)
|
Flexural strength
(MPa)
|
Toughness ratio at L/150 (%)
|
NA-NN
|
23.32
|
0.054
|
7.0
|
-
|
NA-ES15
|
21.32
|
0.052
|
6.4
|
-
|
LA-ES15
|
16.66
|
0.032
|
5.0
|
-
|
LA-ES15-SF
|
26.66
|
0.354
|
8.0
|
96.5
|
3.3 ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ ๋ถ์
Fig. 7์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ ํน์ฑ์ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ชจ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ์ํ์ฒด๋ ์ฌ๋ น์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ด ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋ น์ด ๊ธธ์ด์ง์๋ก ์ฆ๊ฐํญ์ด
๋์ฑ ์์นํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ํ์์ Plain ๋ณ์์ธ NA-NN์์ ๊ฐ์ฅ ๋๋๋ฌ์ง๊ฒ ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด ๊ณต๊ทน์๊ฐ ์ฌ๋ น์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ์๋ชจ๋์๊ธฐ
๋๋ฌธ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค(Hong et al. 2020b). ํํธ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ฏธ๋ถ๋ง์ด 15 % ์นํ๋์์ ๋, ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ด ๊ฐ์ํ์๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ๋ ๊ณ ๊ฐ๋ ์ฒ ๊ทผ์ ์ ์กฐ ์ ๋ฐ์ํ๋ ์ฐ์
๋ถ์ฐ๋ฌผ๋ก,
์ฒ ์ฑ๋ถ, ํนํ Fe2O3๋ฅผ ๋ค๋ ํจ์ ํ๊ณ ์๋ค. ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ด Fe2O3๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ค์์ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ
ํผ์
์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ๋ณํ๋ฅผ ๋ณด๊ณ ํ์๋ค(Baeza et al. 2018;Hong et al. 2020b). ์ด๋ฅผ ํตํด, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ๋ ์ ๋์ฑ ์ฌ๋ฃ๋ก์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋งคํธ๋ฆญ์ค ๋ด์ ์ ๋ถํฌ๋์ด ์ ๋์ฑ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ฑํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ, 28์ผ ์ฌ๋ น์์
NA-ES15๋ NA-NN์ ๋นํด ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ด ์ฝ 22.38 % ๊ฐ์ํ์๋ค.
๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ ์ญ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ ์ํค๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. LA-ES15์ ๊ฒฝ์ฐ, 7์ผ ์ฌ๋ น ๋ฐ 14์ผ ์ฌ๋ น์์์ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ ์ ์ฌํ๊ฒ
๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋ น์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ๋น์ ํญ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋์ฑ ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ํํ ๊ตฌ์ฑ์ฑ๋ถ์ ํจ์ ๋ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์ธ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ ๋ฐํ
์ ์๊ณ๋ก์, ์ค๋ฆฌ์นด(silica), ์๋ฃจ๋ฏธ๋(alumina), ์ฒ ์ ์ฃผ์ ์ฑ๋ถ์ผ๋ก ๊ฐ์ง๋ค(Ankur and Singh 2021). Table 2์ ๋ํ๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด, ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๊ฐ ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ๋นํด Fe2O3๋ฅผ ์ฝ 5.1 % ๋ ํจ์ ํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ณด๋ค ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์
๋์ฑ ์ฐ์ํ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ๋ถ์ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
๊ฐ์ฌ์ ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ํฅ์์ํค๋ ์ฌ๋ฃ๋ก ์ ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ๊ฐ์ฌ์ ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด์์ ์๋ก ๊ต์ฐจ๋๋ฉฐ ํจ๊ณผ์ ์ธ ์ ๋์ฑ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ํ์ฑํ๋ค(Zhang and Sun 2012). LA- ES15์ 0.75 %์ ๊ฐ์ฌ์ ๋ฅผ ํผ์
ํ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ๊ฐ์ํ์๋ค. ๋ชจ๋ ์ฌ๋ น์์, ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋์ง ์์ ๋ณ์๋ค์ ์ ๊ธฐ
๋น์ ํญ์ด ๋ชจ๋ ์ฝ 12.6~29.0 ฮฉ๏ฝฅm์ ๋ถํฌํ ๋ฐ๋ฉด์, ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋ LA-ES15-SF ๋ชจ๋ ์ฝ 1.6~2.1 ฮฉ๏ฝฅm ์ฌ์ด์ ๋ถํฌํ์๋ค.
Fig. 7 Test results of electrical resistivity at different ages
3.4 ์ฐจํ ํจ๊ณผ ๋ถ์
Fig. 8์ 0.4~1.4 GHz ๊ตฌ๊ฐ์ ๋ํ์ฌ ์ฃผํ์์ ๋ํ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. ๋จผ์ , ์ฒ ๊ทผ์ 100 mm ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฐฐ๊ทผํ ์ํ์ฒด(-S series)์
๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด, ์ฌ์ ๊ฐ ํผ์
๋์ง ์์ ์ํ์ฒด๋ ๋ชจ๋ ์ ์ฌํ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. NA-NN, NA-ES15, LA-ES15๋ ๋ชจ๋ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ
์ฝ 4~17 dB ์ฌ์ด์ ๋ถํฌํ์๋ค. NA-ES15๋ NA-NN์ ๋นํด ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 0.9 dB ํฅ์๋์๋ค. ์ธก์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํตํด, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ
๋ฏธ๋ถ๋ง์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ฏธ์ธํ๊ฒ ๊ฐ์ ์ํค๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ ๋ด ๊ธ์ ์ฑ๋ถ, ์ฆ Fe2O3์ Al2O3์ ์ํ ์ํฅ์ผ๋ก
ํ๋จ๋๋ค(Wanasinghe et al. 2020). Wanasinghe et al. (2020)์ ๊ธ์ ์ฑ๋ถ์ด ์ ์ํ์ ์์ค์ ์ ๋ฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ์์ผ๋ฉฐ, Wanasinghe et al. (2020)์ ์ฐ๊ตฌ์์๋ Fe2O3๊ฐ ์ ์ํ๋ฅผ ํก์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ํ์ง๋ง, ์ ๊ฐ์ฌ๋๊ทธ๋ ์ ์ํ ์ฐจํ ์ฑ๋ฅ์ ํฅ์ํ๋๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์ด์ง ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
Fig. 8 Test results of shielding effectiveness of concrete
๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ํผ์
์ ํตํด, LA-ES15๋ NA-ES15์ ๋นํด ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 1.7 dB ํฅ์๋์์ผ๋ฉฐ, 1.0 GHz์์ ์ต๋ 4.5
dB ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ Fe2O3๋ฐ Al2O3์ ์ํด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ฏธ์ธํ๊ฒ ๊ฐ์ ์ํค๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. Ozturk et al. (2018)์ ๊ธ์ ์ฑ๋ถ์ด ์ ์ํ์ ์ ํ๋ฅผ ๋ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ํ์์ผ๋ฉฐ, Table 2์ ๋ํ๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ์ ์ฌํ Al2O3 ํจ๋ ๋ฐ 1.12๋ฐฐ ๋ ๋ง์ Fe2O3๋ฅผ ํจ์ ํ๊ณ ์๋ค.
๋ํ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ์ ๊ณต๊ทน ํน์ฑ๋ ์ฐจํ ํจ๊ณผ ๊ฐ์ ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ ๋ด๋ถ์ ๊ณต๊ทน์ด ๋ค๋์ผ๋ก ๋ถํฌํ์ฌ ์ ์ํ๋ฅผ ํก์ํ๋ ์ฑ์ง์ด
์ผ๋ฐ๊ณจ์ฌ๋ณด๋ค ์ฐ์ํ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ํน์ฑ์ด LA-ES15์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํฅ์์ํจ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค(Baoyi et al. 2011).
๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ๊ฐ ๊ฐ์ฌ์ ๋ก ๋ณด๊ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ชจ๋ ์ฃผํ์ ๋ฒ์์ ๋ํด ์ต์ 23 dB ์ด์์ฉ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ํฅ์๋์๋ค. LA-ES15-SF๋ LA-ES15์
๋นํด ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 38.5 dB ์ฆ๊ฐํ์๋ค. ๊ฐ์ฌ์ ๋ ๊ธ์์ฑ์ ๋ ๋ ์ฌ๋ฃ๋ก์, ์ ์๋ถ๊ทน(electronic polarization)
๋ฐ ์ด์จ๋ถ๊ทน(ionic polarization)์ ์ ๋ฐํ์ฌ ์ ์ํ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค(Fan et al. 2017). ์ฆ, ๊ฐ์ฌ์ ๋ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด์์ ์๋ก ๊ต์ฐจํ์ฌ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ํฅ์์ํด๊ณผ ๋์์ ์ ์ํ์ ํก์๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ํน์ฑ์ผ๋ก ์ธํด, ๊ฐ์ฌ์ ๋ ๊ธ์์ฑ
ํก์์ฌ(metallic absorbent)๋ก์ ์๋ฉํธ ๋ณตํฉ์ฒด์ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ํ์ฉ๋๊ณ ์๋ค(Zhang and Sun 2012;Fan et al. 2017). LA-ES15-SF๋ 1.2 GHz์์ ์ต๋ 59.8 dB์ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ธก์ ๋๋ฉฐ ์ฐ์ํ ์ ์ํ ์ฐจํ ๊ฑฐ๋์ ๋ณด์๋ค.
ํํธ, CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ๋๋ฉฐ ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ ์ฌํ ์ ์ํ ์ฐจํ ๊ฑฐ๋์ ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก FRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ ๋น์ ๋์ฑ์ด์ง๋ง, CFRP
๋ณด๊ฐ๊ทผ์ ํ์์ฌ์ ๊ฐ ํฌํจ๋์ด ์ ๋์ฑ์ด ์ฆ๊ฐํ์ฌ ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ฑฐ๋์ ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ์ค์ ๋ก, Yoo et al. (2020)์ ํ์์ฌ์ ํผ์
์ ์ํด ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ ๋ฐ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ํฅ์๋๋ค ๋ณด๊ณ ํ์๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ NA-NN, NA-ES15 ๋ฐ LA-ES15๋ฅผ CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ผ๋ก
๋ณด๊ฐํ ์ํ์ฒด(-C series)๋ -S series์ ์ ์ฌํ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด, ๊ธฐ์กด์ ์ฒ ๊ทผ์ CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ผ๋ก ๋์ฒดํ ๊ฒฝ์ฐ,
์ ์ฌํ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ค๋์ ๊ฐ์์ํฌ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
4. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ๋ฅผ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํผ์
ํ์ฌ ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ๊ณ์ ๋ฐ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ํ๊ฐํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฒ์ ๋ด์์ ์ป์ ๊ฒฐ๋ก ์
๋ค์๊ณผ ๊ฐ๋ค.
1) ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ์นํ์ ํตํด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ฒฝ๋ํ๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ์์ผ๋ฉฐ, LA-ES15-SF๋ ๊ฐ์ฌ์ ์ ํผ์
์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๊ธฐ๊ฑด๋ฐ๋๊ฐ 2,119 kg/m$^{3}$๋ก
๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ํ์๋ค.
2) ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ ๊ณต๊ทน ํน์ฑ์ผ๋ก ์ธํด ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ํ์ค์ ํญ์ฑ๋ฅ์ ๊ฐ์์์ผฐ์ง๋ง, LA-ES15-SF์์๋ ๊ฐ์ฌ์ ์ ํผ์
์ ์ํด ์ต๋ํ์ค ๋ฐ ์ฐ์ฑ์ด ๊ฐ์ ๋์๋ค.
3) ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ๋ ์ผ๋ฐ๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ๋นํด Fe2O3๋ฅผ ๋ ๋ง์ด ํจ์ ํ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์ฑ์ ํฅ์์์ผฐ์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ฌ์ ๋ํ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๋ด ์ ๋์ฑ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ
ํ์ฑํ์ฌ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ์ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ๊ฐ์์์ผฐ๋ค.
4) ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ ๋ด ๊ธ์ ์ฑ๋ถ ๋ฐ ๊ณต๊ทน ํน์ฑ์ ์ ์ํ์ ๊ฐ์ ๋ฅผ ์ ๋ํ์์ผ๋ฉฐ, LA-ES15-SF๋ ์ฐจํ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ต์ 23 dB ํฅ์๋์๋ค.
์ด์์ ์ข
ํฉํ์ฌ ๋ณผ ๋, ๋ฐํ
์ ์๊ณ ๊ฒฝ๋๊ตต์๊ณจ์ฌ์ ๊ฐ์ฌ์ ๋ฅผ ํจ๊ป ํผ์
ํ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ฒฝ๋๊ณจ์ฌ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๊ธฐ์ค์ ๋ง์กฑํ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ, ๊ฐ๋, ์ ๋์ฑ ๋ฐ ์ฐจํ
ํจ๊ณผ์ ํฅ์์ด ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ถ๊ฐ๋ก, CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ฐฐ๊ทผํ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฒ ๊ทผ๊ณผ ์ ์ฌํ ์ ์ํ ์ฐจํ ๊ฑฐ๋์ ํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ์
์ฒ ๊ทผ๋์ฒด์ฌ๋ก ํ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ ์ ์ํ ์ฐจํ ํจ๊ณผ ๋ฐ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ๋ํ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํ ์ ์์ง๋ง, ์ค์ ์ฉ์ ์ํด์๋ CFRP ๋ณด๊ฐ๊ทผ ํ์ฉ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ์ ๋ํ
๋ถ์ฐฉ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ ํน์ฑ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ ํ๋์ด์ผ ํ๋ค.
๊ฐ์ฌ์ ๊ธ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ตญํ ๊ตํต๋ถ/๊ตญํ ๊ตํต๊ณผํ๊ธฐ์ ์งํฅ์์ ์ง์(๊ณผ์ ๋ฒํธ 21NANO-B156177-02)์ผ๋ก ์ํ๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ฌ๋๋ฆฝ๋๋ค.
References
ACI Committee 318. , 2019, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI
318-19) and Commentary, Farmington Hills, MI; American Concrete Institute (ACI)
Ankur N., Singh N., 2021, Performance of Cement Mortars and Concretes Containing Coal
Bottom Ash: A Comprehensive Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.
149, pp. 111361
ASTM C1609 , 2020, Standard Test Method for Flexural Performance of Fiber-Reinforced
Concrete (Using Beam with Third- Point Loading), West Conshohocken. PA; ASTM International.
ASTM C567 , 2020, Standard Test Method for Determining Density of Structural Lightweight
Concrete, West Conshohocken. PA; ASTM International.
Baeza F. J., Galao O., Vegas I. J., Cano M., Garcรฉs P., 2018, Influence of Recycled
Slag Aggregates on the Conductivity and Strain Sensing Capacity of Carbon Fiber Reinforced
Cement Mortars, Construction and Building Materials, Vol. 184, pp. 311-319
Baoyi L., Yuping D., Yuefang Z., Shunhua L., 2011, Electromagnetic Wave Absorption
Properties of Cement- Based Composites Filled with Porous Materials, Materials and
Design, Vol. 32, No. 5, pp. 3017-3020
Choi J., Yuan T., Hong S., Yoon Y., 2020, Evaluating of Electromagnetic Shielding
Characteristics of Reinforced Concrete Using Reinforcing Details, Journal of the Korean
Society of Hazard Mitigation, Vol. 20, No. 5, pp. 245-254
Chung D. D. L., 2020, Materials for Electromagnetic Interference Shielding, Materials
Chemistry and Physics, Vol. 255
Fan Y., Zhang L., Volski V., Vandenbosch G. A. E., Blanpain B., Guo M., 2019, Utilization
of Stainless-Steel Furnace Dust as an Admixture for Synthesis of Cement-Based Electromagnetic
Interference Shielding Composites, Scientific Reports, Vol. 7, No. 1, pp. 1-8
Hong S. H., Choi J. S., Lee J., Yoon Y. S., 2020a, Optimal Mix Design and Quality
Properties of 50 MPa Self-Consolidating Lightweight Concrete, Journal of the Korean
Society of Hazard Mitigation, Vol. 20, No. 6, pp. 135-142
Hong S. H., Yuan T. F., Choi J. S., Yoon Y. S., 2020b, Effects of Steelmaking Slag
and Moisture on Electrical Properties of Concrete, Materials, Vol. 13, No. 12, pp.
2675
Hong S. H., Yuan T. F., Choi J. S., Yoon Y. S., 2021, Assessing the Effects of Steelmaking
Slag Powder on the Pore Structure and Durability of Concrete, Journal of the Korean
Society of Hazard Mitigation, Vol. 21, No. 1, pp. 1-11
Hong S., Yuan T., Choi J., Yoon Y., 2019, Evaluating Microstructure and Self-Sensing
Properties of High-Strength Concrete with Electric-Arc-Furnace Oxidizing Slag, Journal
of the Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 19, No. 5, pp. 189-197
Hyun S. Y., Du J. K., Lee H. J., Lee K. W., Lee J. H., Jung C., Kim E. J., Kim W.,
Yook J. G., 2014, Analysis of Shielding Effectiveness of Reinforced Concrete Against
High-Altitude Electromagnetic Pulse, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility,
Vol. 56, No. 6, pp. 1488-1496
Hyun S. Y., Lee K. W., Kim M. S., Yook J. G., 2012, Electromagnetic Modeling of Shielding
Effectiveness of Reinforced Concrete Walls, The Journal of Korean Institute of Electromagnetic
Engineering and Science, Vol. 23, No. 3, pp. 384-391
KATS , 2017, Standard Test Method for Compressive Strength of Concrete (KS F 2405).
Seoul, Korea, Korea Agency for Technology and Standards (KATS), Korea Standard Association
(KSA). (In Korean)
Kim H. K., Lee H. K., 2011, Use of Power Plant Bottom Ash as Fine and Coarse Aggregates
in High-Strength Concrete, Construction and Building Materials, Vol. 25, No. 2, pp.
1115-1122
Kim Y. H., Kim H. Y., Yang K. H., Ha J. S., 2020, Evaluation of Workability and Mechanical
Properties of Bottom Ash Aggregate Concrete, Applied Sciences, Vol. 10, No. 22, pp.
8016
Lee J. Y., Choi J. S., Yuan T. F., Yoon Y. S., Mitchell D., 2019, Comparing Properties
of Concrete Containing Electric Arc Furnace Slag and Granulated Blast Furnace Slag,
Materials, Vol. 12, No. 9, pp. 1371
MOLIT , 2021a, Korean Construction Specification: General Concrete (KCS 14 20 10).
Sejong, Korea, Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT). (In Korean)
MOLIT , 2021b, Korean Construction Specification: Light Weight Aggregate Concrete
(KCS 14 20 20). Sejong, Korea, Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT).
(In Korean)
Ozturk M., Akgol O., Sevim U. K., Karaaslan M., Demirci M., Unal E., 2018, Experimental
Work on Mechanical, Electromagnetic and Microwave Shielding Effectiveness Properties
of Mortar Containing Electric Arc Furnace Slag, Construction and Building Materials,
Vol. 165, pp. 58-63
Roslan N. H., Ismail M., Abdul-Majid Z., Ghoreishiamiri S., Muhammad B., 2016, Performance
of Steel Slag and Steel Sludge in Concrete, Construction and Building Materials, Vol.
104, pp. 16-24
Wanasinghe D., Aslani F., Ma G., 2020, Effect of Water to Cement Ratio, Fly Ash, and
Slag on the Elctromagnetic Shielding Effectiveness of Mortar, Construction and Building
Materials, Vol. 256, pp. 119409
Wang Z., Zhang T., Zhou L., 2016, Investigation on Electromagnetic and Microwave Absorption
Properties of Copper Slag-Filled Cement Mortar, Cement and Concrete Composites, Vol.
74, pp. 174-181
Wongsa A., Zaetang Y., Sata V., Chindaprasirt P., 2016, Properties of Lightweight
Fly Ash Geopolymer Concrete Containing Bottom Ash as Aggregates, Construction and
Building Materials, Vol. 111, pp. 637-643
Xue J., Wang X., Wang Z., Xu S., Liu H., 2021, Investigations on Influencing Factors
of Resistivity Measurement for Graphite Tailings Concrete, Cement and Concrete Composites,
Vol. 123, pp. 104206
Yehia S., Qaddoumi N., Hassan M., Swaked B., 2014, Conductive Concrete for Electromagnetic
Shielding Applications, Advances in Civil Engineering Materials, Vol. 3, No. 1, pp.
270-290
Yoo D. Y., Kang M. C., Choi H. J., Shin W., Kim S., 2020, Electromagnetic Interference
Shielding of Multi-Cracked High-Performance Fiber-Reinforced Cement Composites - Effects
of Matrix Strength and Carbon Fiber, Construction and Building Materials, Vol. 261,
pp. 119949
You I., Yoo D. Y., Kim S., Kim M. J., Zi G., 2017, Electrical and Self-Sensing Properties
of Ultra-High-Performance Fiber-Reinforced Concrete with Carbon Nanotubes, Sensors,
Vol. 17, No. 11, pp. 2481
Zhang X., Sun W., 2012, Electromagnetic Shielding and Absorption Properties of Fiber
Reinforced Cementitious Composites, Journal of Wuhan University of Technology- Mater.
Sci. Ed., Vol. 27, pp. 172-176