정상엽
(Sang-Yeop Chung)
1†
조수성
(Su-Sung Jo)
2
오서은
(Seo-Eun Oh)
3
-
정회원․교신저자․세종대학교 건설환경공학과 부교수
(Corresponding Author․Sejong University․sychung@sejong.ac.kr)
-
정회원․세종대학교 건설환경공학과 석박사통합과정
(Sejong University․susung1996@sju.ac.kr)
-
정회원․세종대학교 건설환경공학과 석박사통합과정
(Sejong University․ohseoeun21418@sju.ac.kr)
Copyright © 2021 by the Korean Society of Civil Engineers
키워드
기포콘크리트, 공극 특성, 고체 구조, SEM, Micro-CT
Key words
Foamed concrete, Pore characteristic, Solid structure, SEM, Micro-CT
1. 서 론
콘크리트는 건설분야에서 가장 널리 쓰이는 재료로서, 사용 목적에 따라 고강도콘크리트(HPC), 경량콘크리트(LWC)와 같은 다양한 종류의 콘크리트가
활용되고 있다(Mehta and Monteiro, 2013; Neville, 2012). 특히, 경량콘크리트는 최근 에너지 이슈와 관련하여 낮은 밀도 및 단열 성능으로 주목받는 재료이다. 경량콘크리트 중, 기포콘크리트(foamed concrete)는
내부에 무수히 많은 기포를 포함하는 재료로서, 매우 낮은 밀도와 높은 공극률을 나타내고, 이러한 특성을 기반한 높은 단열 성능과 낮은 시멘트 사용으로
주목받는 건설재료이다(Amran et al., 2015; Ramamurthy et al., 2009).
기포콘크리트는 무수히 많은 공극을 포함하고 있으며, 이러한 공극은 재료의 미세구조와 물성에 큰 영향을 미친다(Hilal et al., 2015; Yang et al., 2013). 기포콘크리트의 공극률 또는 밀도와 같은 특성이 재료 물성에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구가 수행되어 왔다. 예를 들어, 시멘트 기반이 아닌
지오폴리머 기포콘크리트의 밀도와 역학적 물성의 상관관계(Zhang et al., 2015), 공극률이 기포콘크리트의 강도에 미치는 영향(Kearsley and Wainwright, 2002), 공극률이 기포콘크리트의 열전도도에 미치는 영향(Wei et al., 2013) 등의 연구를 통해, 기포콘크리트의 특성이 규명되어 왔다. 하지만 이러한 연구의 대부분은 거시적 관점에서 공극률과 재료 물성의 상관관계를 규명하는데
그치는 한계를 나타내고 있으며, 물성에 영향을 미칠 수 있는 재료의 미세구조적 관점에서의 연구는 부족한 상황이다. 또한, 재료의 물성을 결정하는 주요
요소인 공극에 더해, 재료를 구성하는 또다른 요소인 바인더의 고체 구조에 대한 연구는 거의 수행된 바가 없다.
일반적으로 기포콘크리트는 500-1500 kg/㎥의 밀도를 나타내는 것으로 알려져 있으며, 이러한 재료의 낮은 밀도 특성은 보통콘크리트와 비교하여
우수한 단열 성능 및 화재 예방 효과를 갖도록 한다. 기포콘크리트에 포함된 수많은 공극은 단열 성능을 향상시키는 반면, 강성도 및 강도와 같은 역학적
물성 저하의 원인으로 작용하기도 한다(Jiang et al., 2016; Lim et al., 2013). 따라서 보다 우수한 성능의 기포콘크리트 개발을 위해서는, 거시적 특성에 더하여 재료의 공극구조와 같은 미세영역에서의 특성과 강도 및 열전도도와
같은 물성 사이의 상관관계를 보다 명확하게 규명하고 이해하는 연구가 필요한 상황이다.
본 연구에서는 포틀랜드 시멘트를 사용하여 서로 다른 밀도를 가진 기포콘크리트 시편을 생성하고, 각 시편의 특성과 물성을 비교/분석하였다. 기포콘크리트
제작을 위해, 시멘트, 실리카퓸, 플라이애쉬와 기포제가 사용되었으며, 4개의 서로 다른 밀도를 가진 시편을 생성하였다. 재료의 미세구조를 살펴보기
위해, X선 미세단층영상(micro-CT)과 주사전자현미경(SEM)을 활용하였다. SEM의 경우, 재료의 표면 특성 등을 효과적으로 분석할 수 있지만,
실험 준비 과정 등에서 재료의 손상을 유발할 수 있으며, 재료 내부의 특성을 살펴보기 어렵다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 micro-CT를
사용하여 비파괴적으로 각 시편의 내부 공극 및 고체 구조를 관찰하고 분석하였다. 수화도에 따른 재료의 특성을 보다 면밀히 관찰하기 위해, 7일과 28일
재령을 한 재료의 역학적(압축강도) 및 열적(열전도도) 물성을 분석하였으며, 이를 통해 밀도 및 재령 기간이 기포콘크리트의 특성과 물성에 미치는 영향을
확인하였다.
2. 기포콘크리트 시편 제작
2.1 재료
기포콘크리트 시편의 제작을 위해 보통 포틀랜드 시멘트(CEM I 52R)가 사용되었다. 기포콘크리트의 강도 증진을 위해 KS F 2567을 만족하는
실리카퓸이 추가되었으며, 1000 kg/㎥ 밀도를 갖는 기포콘크리트 시편의 경우, 보다 높은 밀도를 얻기 위해 KS L 5405를 만족하는 플라이애쉬를
필러로 사용하였다. Table 1은 사용된 재료의 물리-화학적 특성을 나타낸다. 기포콘크리트 생성을 위해, 기포 생성제 및 안정제가 사용되었으며, 본 연구에서는 밀도에 따른 기포콘크리트의
특성을 살펴보기 위해, 250, 500, 750, 1000 kg/㎥의 밀도를 갖는 시편을 제작하였으며, 각각 FC250, FC500, FC500,
FC1000으로 명명되었다. 각 시편의 밀도는 바인더의 양을 조절함으로써 결정되었으며, 배합 정보는 Table 2에 제시되어 있다.
Table 1. Chemical Composition and Physical Properties of the Components
|
Material
|
CaO
|
SiO$_{2}$
|
Al$_{2}$O$_{3}$
|
Fe$_{2}$O$_{3}$
|
MgO
|
Na$_{2}$O
|
K$_{2}$O
|
SO$_{3}$
|
Cl
|
Specific
density
|
Surface area
(㎠/g)
|
|
CEM I 52.5R
|
66.2
|
20.6
|
3.3
|
4.9
|
1.3
|
0.1
|
0.4
|
2.8
|
–
|
3.2
|
3860
|
|
Silica fume
|
0.2
|
98.4
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
0.15
|
0.2
|
0.1
|
0.1
|
2.2
|
200000
|
Table 2. Mix Compositions of Foamed Concrete Specimens [kg/㎥]
|
Mix
|
Cement
|
Silica fume
|
Fly ash
|
Water
|
Super
plasticizer
|
Stabilizer
|
Foam (l/㎥)
|
Fresh
density
|
Flow diameter
(cm)
|
|
FC 250
|
153
|
17
|
–
|
76
|
1.7
|
0.3
|
800
|
242
|
43
|
|
FC 500
|
333
|
37
|
–
|
168
|
3.8
|
0.8
|
700
|
586
|
52
|
|
FC 750
|
450
|
50
|
–
|
223
|
2.6
|
2.5
|
600
|
762
|
53
|
|
FC 1000
|
450
|
50
|
203
|
235
|
2.6
|
2.5
|
500
|
1004
|
17
|
2.2 기포콘크리트 생성
기포콘크리트 시편의 제작을 위해 SG S9 기포생성기(Sika, 독일)를 활용하여 기포를 생성하였다. 기포 생성제는 물 부피의 2 %가 사용되었으며,
적용된 수압은 3 bar로 설정되었다. 생성된 기포의 밀도는 31.3 kg/㎥이다. 유동성을 비롯한 굳지 않은 콘크리트 배합의 물성은 KS F 2402에
의해 측정이 되었다. 시편 제작을 위해 10×10×10 ㎤의 정육면체 몰드를 사용하였으며, 안정성을 고려해 다짐은 실시하지 않았다. 타설된 시편은
플라스틱 포일로 덮어 20±1 °C의 챔버에서 보관되었으며, 24시간 후에 탈영하여 95 %의 습도와 21 °C의 온도가 유지되는 항온항습 챔버에서
시험 때까지 양생하였다.
3. 시편의 물성 및 미세구조 분석방법
제작된 기포콘크리트 시편의 재령 7일과 28일에 재료 물성을 평가하였다. 역학적 물성 평가를 위해, KS F 2405를 만족하는 Toni Technik
(Zwick Roell, 독일)사의 장비를 사용하여 압축강도를 평가하였으며, 트랜지언트 평판 소스를 사용한 Hot Disk (Hot Disk AB,
스웨덴) 장비를 활용하여 각 시편의 열물성을 평가하였다. 열/역학적 물성 평가를 위해, 각 배합 당 3-5개의 시편에 대해 물성 평가를 수행하여 평균값을
제시하였다.
미세구조 평가를 위해, 고해상도 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 사용해 기포콘크리트 시편의 다양한 배율의
미세구조를 확인하였다. SEM 분석은 기포콘크리트 시편 내부의 절단면에서 수행이 되었다.
SEM에 더해, X선 단층 촬영(X-ray micro-computed tomography, micro-CT)을 활용하여 시편에 손상을 가하지 않고,
기포콘크리트 재료의 내부구조를 확인하였다. Fig. 1은 공극과 고체 구조의 분석을 위한 micro-CT 이미지 처리 과정을 나타낸다. Fig. 1에서 첫 번째 이미지는 8비트 CT 이미지를 나타낸다. 사용된 micro-CT 이미지는 900×900 픽셀로 구성이 되었으며, 픽셀의 크기는 16
μm이다. 해당 이미지는 각 상의 상대적 밀도에 따라 256개의 값으로 묘사되며, 보다 효율적인 분석을 위해, 두 번째 이미지와 같이 이진화 처리를
통해 공극과 고체 상으로 구분될 수 있다. Fig. 1의 두 번째 그림에서, 흰색으로 묘사된 부분은 고체, 검은색으로 묘사된 부분은 공극을 의미한다. 이진화 과정에서는 Otsu 방법(Otsu, 1979)을 기반한 MATLAB 이미징 툴박스(R2021b)의 multithresh 방법이 사용되었으며, 고체/공극의 오차를 줄이기 위해 샘플링을 통한 비교분석을
추가적으로 수행하였다. 이진화 처리된 이미지를 살펴보면, 크고 작은 공극들이 서로 연결된 것처럼 보이는 부분을 확인할 수 있다. 이는 이미지 처리
기법의 한계에 기인하는 것으로, 공극의 크기 및 형상을 분석하는데 있어 정확성을 감소시키는 요인으로 작용할 수 있다. 이진화 이미지에서 이러한 공극
부분을 보다 효과적으로 묘사하기 위해 세 번째 이미지와 같이 Watershed 알고리즘(Cui et al., 2004)을 적용하여 개별 공극을 구분하였다. 처리된 단면 이미지를 적층하여 마지막 이미지에 나타난 바와 같이 3차원 미세구조 이미지를 생성할 수 있다. 본
연구에서는 각 시편별로 언급된 방법을 활용하여 3차원 미세구조 이미지를 생성하고, 이를 통해 상세한 공극 구조 등을 분석하였다.
Fig. 1. Micro-CT Imaging Process to Segment Pore and Solid Phases
4. 기포콘크리트의 특성 분석
기포콘크리트의 특성을 분석하기 위해, 각 밀도에 따른 시편마다 서로 다른 재령일자에 역학적 및 열물성을 평가하였으며, 해당 시편들의 미세구조적 특성도
SEM과 micro-CT를 활용하여 분석하였다.
4.1 SEM을 활용한 공극과 바인더 미세구조의 분석
기포콘크리트의 전반적인 미세구조를 Fig. 2에 나타난 SEM 이미지를 통해 확인하였다. Fig. 2는 각 시편에 대한 50x 비율의 SEM 이미지를 나타낸다. SEM 이미지를 통해 공극 구조를 살펴보면, 밀도가 낮은 시편일수록 500 μm 이상의
상대적으로 큰 공극을 다수 포함하고 있는 것을 확인할 수 있다. Fig. 2의 FC750과 FC1000의 이미지를 살펴보면, 다른 시편과 마찬가지로 상대적으로 큰 공극을 포함하고는 있지만, 상대적으로 작은 100 μm 이하의
공극이 비율이 더 높은 것을 확인할 수 있다. 공극 사이의 고체 구조의 경우, 시편의 밀도가 높을수록 더 조밀한 구조가 형성되어 있는 것도 SEM
이미지를 통해 정성적으로 확인이 가능하다. 예를 들어, FC250과 FC1000의 고체 구조를 비교하면, FC250의 경우, 공극이 얇은 쉘 형태의
조직으로 둘러싸여 있는 반면, FC1000에서는 일반 콘크리트와 유사한 조밀한 고체 구조가 확인된다.
미세구조에 대한 보다 면밀한 분석을 위해, 높은 배율의 SEM 이미지도 확인을 하였다. Fig. 3은 FC250과 FC1000 시편에 대한 1000x SEM 이미지를 나타낸다. Fig. 3을 살펴보면, FC250의 고체(바인더)는 서로 다른 크고 작은 4개의 공극을 둘러싸고 있는 것을 확인할 수 있다. 그림에서 살펴보면, 고체부의 벽체
두께는 수 마이크로미터로, 상대적으로 매우 얇은 것을 확인할 수 있다. 반면에 FC1000 시편의 경우, 공극 사이의 고체가 FC250에 비해 상대적으로
두껍게 형성이 되어 있는 것을 확인할 수 있으며, 내부 고체 구조도 더 조밀하게 구성되어 있는 것을 관찰할 수 있다.
FC250 및 FC500의 경우, SEM 이미지에서 에트린자이트 및 포틀란다이트의 수화 생성물이 다수 관찰이 되고, C-S-H 조직이 초기 단계임을
확인할 수 있는데, 이를 통해 시멘트 수화가 다수의 공극과 수분의 증발로 인해 방해를 받는 다는 것을 확인할 수 있다. 반면, FC500과 FC1000과
같이 상대적으로 밀도가 높은 시편의 고체 구조에서는 상대적으로 더 조밀한 C-S-H가 수화과정에서 조성되며, 보다 적은 미세공극이 발견되는 것을 확인할
수 있다. 결과를 통해, 기포콘크리트의 밀도가 수화에 미치는 영향을 확인할 수 있다. 특히, SEM 이미지를 통해, 밀도가 낮을수록 수화가 지연되는
경향이 있으며, 보다 큰 공극이 다수 형성되기 쉬운 것을 확인할 수 있었고, 이러한 특성은 재료의 강도에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.
Fig. 2. SEM Images of Each Foamed Specimen at 50x Magnification
Fig. 3. Magnified (1000x) SEM Images of Solid Structures
4.2 Micro-CT를 활용한 공극과 고체 구조 분석
Micro-CT를 활용해 보다 더 자세한 기포콘크리트의 미세구조를 분석하였다. Fig. 4는 CT 이미지 처리과정으로 생성된 각 시편의 3차원 이미지를 나타낸다. Fig. 4에서 각 시편의 왼쪽 그림은 8비트 micro-CT 이미지를 적층한 부피를 나타내고, 오른쪽 그림은 해당 시편의 고체 부분을 나타낸다. 8비트 micro-CT
이미지에서 회색조의 밝기는 해당 부분의 상대적 밀도에 의해 결정되며, 밝은 색일수록 보다 밀도가 큰 고체를 의미한다(Chung et al., 2016; Gastaldi et al., 2012). Fig. 4를 살펴보면, 밀도가 낮은 시편에서는 상대적으로 어두운 색으로 묘사된 부분이 많이 분포하는 반면, FC750과 FC1000으로 갈수록 상대적으로 밝은
회색조로 묘사된 부분이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 각 이미지의 오른쪽 그림에서 단일 색으로 묘사된 고체 부분에 대해서도 FC500과 FC750에는
전반적으로 균일한 색이 아닌 다양한 밝기의 회색조로 묘사된 것을 통해 시편의 고체가 비균질성(heterogeneous)을 띄는 것을 확인할 수 있으며,
이러한 결과를 통해 고체 구조의 특성 및 재료의 취약부에 대한 예측이 가능하다.
생성된 이진화 부피 이미지를 사용하여, 각 기포콘크리트 시편의 정량적 분석이 가능하다. Table 3에는 micro-CT 이미지로부터 얻은 정보를 활용하여 계산된 시편의 공극률이 나타나 있다. 표에서 확인할 수 있듯이, 시편의 밀도가 낮을수록 높은
공극률을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 공극률에 더해, Fig. 4에서 나타난 바와 같이, 기포콘크리트의 밀도가 높아질수록 고체 구조 역시 보다 조밀한 구조를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
보다 면밀한 공극 구조 특성의 분석을 위해, 재령 일수에 따른 각 시편별 공극 크기 분포를 비교하였다. 공극 크기는, 각 공극이 차지하는 부피와 본
연구에서 사용된 이미지의 픽셀 크기를 기반으로 계산되었다. Fig. 5는 micro-CT 이미지로부터 계산된 7일과 28일 재령 시, 각 시편의 공극 크기 분포를 나타낸다. Table 3과 Fig. 5의 결과는, 본 연구에서 사용된 micro-CT 이미지의 해상도인 16 μm보다 큰 공극을 대상으로 한다. 7일과 28일 재령에서 공통적으로 관찰되는
현상은, 기포콘크리트 시편의 밀도가 낮을수록 상대적으로 큰 공극의 비율이 높다는 것이다. 예를 들어, 28일 재령에서 FC250 시편에서는 약 0.1
mm보다 큰 공극의 비율이 가장 높지만, FC1000의 경우에는 0.05 mm 보다 작은 공극의 비율이 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 이 결과는
전반적으로 기포콘크리트의 밀도가 낮을수록 내부 공극의 상대적 크기가 커진다는 것을 나타낸다. 또한, 7일과 28일 재령에서의 공극 크기 분포를 비교함으로써,
재령 일수가 지날수록 전반적인 공극 크기 분포가 경향성을 나타내며 안정화된다는 것도 확인할 수 있다. SEM과 micro-CT의 결과를 통해 분석된
기포콘크리트의 특성을 바탕으로, 재료의 열/역학적 물성과의 상관관계를 비교할 수 있다.
Fig. 4. Micro-CT Images of Each Specimen. In Each Density Case, the Left Image is an 8-bit Image, While the Right Image is the Solid Part of the Specimen
Fig. 5. Pore Size Distribution of the Samples at 7 and 28 Days
Table 3. Measured Porosity of Each Specimen at 28 Days (vol. -%)
|
Specimen
|
FC250
|
FC500
|
FC750
|
FC1000
|
|
Porosity
|
72.3 %
|
54.9 %
|
36.5 %
|
33.2 %
|
4.3 기포콘크리트의 물성 분석
밀도 및 재령에 따른 기포콘크리트 역학적/열적 물성을 살펴보기 위해, 3절에서 언급된 바와 같이 시편의 압축강도와 열전도도를 평가하였다. Fig. 6은 7일과 28일 재령에서 시편의 물성을 나타낸다. Fig. 6의 압축강도 결과를 살펴보면, 7일과 28일 재령에서 모두 시편 밀도가 증가할수록 압축강도가 증가하는 현상을 확인할 수 있다. 재령 별 물성 특성을
비교하면, 재령 일수가 증가할수록 미세하게나마 시편의 밀도가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 다만, 재령일수 증가에 따라 밀도가 감소함에도 불구하고,
시편의 강도는 모든 경우에 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 밀도와의 상관관계를 살펴보면 기포콘크리트 밀도와 압축강도의 관계가 지수함수 형태를 나타내는
것을 확인할 수 있다. 이러한 현상은, SEM에서 확인하였듯이, 재령 일수가 지날수록 시멘트 수화가 진행되어 고체구조가 안정화되는 것에서 기인하는
현상이다. 또한 micro-CT에서 관찰된 것과 같이, 시편 밀도가 증가할수록 고체 구조 역시 조밀화되는 경향을 나타내며, 이는 밀도의 증가에 따른
압축강도의 급격한 증가에 영향을 미치는 것으로 판단될 수 있다.
역학적 물성에 더해, 열전도도를 통해서 재령과 밀도가 기포콘크리트의 열물성에 미치는 영향을 살펴보았다. Fig. 6에서 살펴볼 수 있듯이, 전반적으로 열전도도는 시편의 밀도가 증가할수록 증가하는 현상을 나타낸다. 이러한 현상은, 밀도 증가에 따른 공극률 감소 및
공극 크기의 감소에 기인한 것으로 판단할 수 있으며, 추가적으로 밀도가 증가함에 따라 고체가 조밀한 구조를 나타냄으로서 높은 열전도도를 나타낼 수
있음을 이전 절에서 논의된 미세구조적 특성과 연관하여 판단할 수 있다. 결론적으로, 열/역학적 물성의 결과를 통해, 기포콘크리트의 밀도 및 미세구조적
특성이 강도와 열전도도에 큰 영향을 미칠 수 있음을 확인하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 보다 우수한 성능을 가진 기포콘크리트의 개발을 위해 본 연구에서
논의된 특성이 활용될 수 있음을 확인하였다.
Fig. 6. Mechanical and Thermal Properties of the Specimens at 7 and 28 Days
5. 결 론
본 연구에서는 서로 다른 밀도를 가진 시멘트 기반 기포콘크리트 시편을 제작하고, 재료의 특성과 물성의 상관관계를 살펴보았다. 기포콘크리트의 미세구조
분석을 위해 SEM과 micro-CT를 활용하였으며, 공극 및 고체 구조의 특성을 분석하였다. 기포콘크리트의 압축강도와 열전도도를 실험적 방법으로
측정하였으며, 결과를 바탕으로 재령 및 밀도별 재료의 특성이 열-역학적 물성에 미치는 영향을 확인하였다.
본 연구의 결과를 통해, 기포콘크리트의 밀도 및 재령에 의해 재료 특성이 큰 영향을 받는 것을 확인하였다. 이미지 기반 분석 방법을 통해 살펴본 결과를
바탕으로, 기포콘크리트의 고체구조가 밀도가 높고 재령기간이 긴 시편에서 보다 조밀화되는 현상을 확인하였으며, 고체 구조의 균질성 역시 기포콘크리트의
밀도에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다. 공극 구조 특성의 경우, 시편의 밀도가 작을수록 보다 큰 공극 크기를 갖는 것으로 확인되었으며, 재령기간이
길수록 공극 및 고체구조가 보다 안정화 되는 것을 확인하였다. 재료의 압축강도는 밀도에 의해 큰 영향을 받는 것을 확인하였으며, 상대적으로 그 영향이
작긴 하지만, 열전도도 역시 밀도가 증가함에 따라 증가하는 현상을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 기포콘크리트의 물성은 밀도, 재령에 큰 영향을 받는
것을 미세구조적으로 확인하였으며, 보다 우수한 성능의 기포콘크리트를 생성하기 위해서는, 본 연구에서 고려된 인자들의 적절한 조정이 매우 중요한 것을
확인하였다.
감사의 글
본 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원(과제번호 2022R1C1C1004684) 및 국토교통부/국토교통과학기술진흥원의
지원으로 수행되었음(과제번호22NANO- B156177-03).
References
Amran, Y. H., Farzadnia, N. and Ali, A. A. (2015). “Properties and applications of
foamed concrete; A review.” Construction and Building Materials, Vol. 101, No. 1,
pp. 990-1005.
Chung, S. Y., Han, T. S., Kim, S. Y., Kim, J. H. J., Youm, K. S. and Lim, J. H. (2016).
“Evaluation of effect of glass beads on thermal conductivity of insulating concrete
using micro CT images and probability functions.” Cement and Concrete Composites,
Vol. 65, pp. 150-162.
Cui, F., Wang, X. L., Peng, S. and Vogel, C. (2004). “A parallel algorithm for Quasi
Euclidean distance transform.” Journal of Image and Graphics, Vol. 6, pp. 10.
Gastaldi, D., Canonico, F., Capelli, L., Boccaleri, E., Milanesio, M., Palin, L.,
Croce, G., Marone, F., Mader, K. and Stampanoni, M. (2012). “In situ tomographic investigation
on the early hydration behaviors of cementing systems.” Construction and Building
Materials, Vol. 29, pp. 284-290.
Hilal, A. A., Thom, N. H. and Dawson, A. R. (2015). “On void structure and strength
of foamed concrete made without/with additives.” Construction and Building Materials,
Vol. 85, pp. 157-164.
Jiang, J., Lu, Z., Niu, Y., Li, J. and Zhang, Y. (2016). “Study on the preparation
and properties of high-porosity foamed concretes based on ordinary portland cement.”
Materials and Design, Vol. 92, pp. 949-959.
Kearsley, E. P. and Wainwright, P. J. (2002). “The effect of porosity on the strength
of foamed concrete.” Cement and Concrete Research, Vol. 32, No. 2, pp. 233-239.
Lim, S. K., Tan, C. S., Lim, O. Y. and Lee, Y. L. (2013). “Fresh and hardened properties
of lightweight foamed concrete with palm oil fuel ash as filler.” Construction and
Building Materials, Vol. 46, pp. 39-47.
Mehta, P. K. and Monteiro, P. J. M. (2013). Concrete: Microstructure, properties,
and materials (4th ed.), McGraw-Hill Education, USA.
Neville, A. M. (2012). Properties of concrete (5th ed.), Pearson Education, England.
Otsu, N. (1979). “A threshold selection method from gray-level histograms.” Man and
Cybernetics, Vol. 9, No. 1, pp. 62-66.
Ramamurthy, K., Nambiar, E. K. and Ranjani, G. (2009). “A classification of studies
on properties of foam concrete.” Cement and Concrete Composites, Vol. 31, No. 6, pp.
388-396.
Wei, S., Yiqiang, C., Yunsheng, Z. and Jones, M. R. (2013). “Characterization and
simulation of microstructure and thermal properties of foamed concrete.” Construction
and Building Materials, Vol. 47, pp. 1278-1291.
Yang, K. H., Lo, C. W. and Huang, J. S. (2013). “Production and properties of foamed
reservoir sludge inorganic polymers.” Cement and Concrete Composites, Vol. 38, pp.
50-56.
Zhang, Z., Provis, J. L., Reid, A. and Wang, H. (2015). “Mechanical, thermal insulation,
thermal resistance and acoustic absorption properties of geopolymer foam concrete.”
Cement and Concrete Composites, Vol. 62, pp. 97-105.