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한국건축시공학회지 (JKIBC) update

Journal of the Korea Institute of Building Construction

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  • : 1598-2033
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수록정보
수록범위 : 1권1호(2001)~21권6호(2021) |수록논문 수 : 1,223
한국건축시공학회지 (JKIBC)
21권6호(2021년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1아크 금속 용사 공법에 의해 코팅된 콘크리트의 전자기파 차폐 성능 확보를 위한 실 험적 연구

저자 : 장종민 ( Jang Jong-min ) , 정화랑 ( Jeong Hwa-rang ) , 이한승 ( Lee Han-seung )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 519-527 (9 pages)

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본 연구에서는 기존의 전자기파 차폐 성능이 없는 콘크리트를 대상으로 아크 금속용사 공법을 적용하여 전자기파 차폐성능을 확보하고자 한다. 이를 위해 금속 코팅의 두께에 전기적 특성을 평가하기 위해서 8 종류의(Cu, CuAl, CuNi, CuZn, Al, Zn, ZnAl, AlMg) 금속들을 두께 100, 200 및 500μm의 금속 코팅으로 제작하여 4pin-probe로 표면에서의 전기전도도를 측정하였고, KS C 0304에 의거하여 전자기파 차폐 성능 시험을 실시하였다. 금속 코팅 시험 결과를 토대로 전자기파 차폐를 위한 최적의 금속 코팅 두께 200μm를 제안하였으며, 이를 300×300×100mm 콘크리트 시험체에 용사하여 전자기파 차폐 성능을 분석한 결과 목표 성능 1GHz에서 80dB의 전자기파 차폐 성능이 확보됨을 확인하였다. 하지만 부착 강도의 경우 최대 1.11MPa로 목표 성능 대비 74% 이하로 확인되어 추후 콘크리트 표면에 미세한 요철을 형성하여 부착 성능을 향상시키는 연구가 필요할 것으로 판단된다.


In this study, an electromagnetic pulse shielding effect was obtained by applying the arc metal spraying method to the ordinary concrete. For this study, to evaluate the electrical properties in the thickness of the metal sprayed coating, 8 types of metals(Cu, CuAl, CuNi, CuZn, Al, Zn, ZnAl, AlMg) were sprayed as coatings with a thickness of 100, 200 and 500μm. The electrical conductivity on the surface was measured with a 4-pin probe, and an electromagnetic wave shielding effect test was performed according to KS. Based on the test results, 200 μm was proposed as an optimal metal coating thickness for electromagnetic pulse shielding, and it was thermally sprayed on a 300×300×100mm concrete specimen to analyze the electromagnetic wave shielding performance. However, in the area of adhesion strength, the maximum was 1.11MPa, which was found to be less than 74% of the target performance.

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2발수제종류별 잔골재 입도에 따른 시멘트 모르타르의 강도 및 발수특성

저자 : 강석표 ( Kang Suk-pyo ) , 강혜주 ( Kang Hye-ju ) , 김상진 ( Kim Sang-jin ) , 서정인 ( Suh Jeong-in )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 529-538 (10 pages)

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본 논문은 발수제 첨가 모르타르의 강도 및 발수성에 미치는 다양한 요인 중에서 발수제 종류 및 잔골재 입도에 대한 영향을 검토하고자 하였다. 그 결과 발수제 첨가 시멘트 모르타르의 압축강도는 무첨가 시멘트 모르타르와 비교하여 감소하였고, 올리고머계 발수제 첨가 모르타르의 압축강도는 모노머계 발수제와 비교하여 높게 나타났다. 또한 잔골재 입도에 따른 시멘트 모르타르 압축강도 영향은 크게 나타나지 않았다. 발수제 첨가 모르타르의 접촉각은 무첨가 모르타르와 비교하여 증가하였고, 올리고머계 발수제보다는 모노머계 발수제가 상대적으로 증가하였다. 또한 연마 전후 접촉각은 잔골재 입도에 따라서 상이한 경향을 보이고 있다.


In this study, the compressive strength and water contact angle were measured before and after surface abrasion of mortar specimens prepared by mixing two types of water repellents and two types of sands. In addition, the hydration products and chemical bonding of cement mortar by repellent were examined using X-ray diffraction(XRD), thermogravimetry-differential thermal analysis(TG-DTA), and Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR) to evaluate the performance of these cement mortar mixtures as repair materials. We found that the compressive strength of the cement mortar with water repellent added was decreased compared to that of the plain cement mortar, and that of the oligomeric system was higher than that of the monomeric system. We further found that the contact angle of mortar with water repellent added was increased compared to that of the plain cement mortar, and that of the oligomeric system was increased compared to that of the monomer.

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3플라즈마 아크 용사 공법에 의해 도포된 Zn 및 Zn-15Al 금속 코팅의 해수 환경에서 부식 특성에 관한 실험적 연구

저자 : 정화랑 ( Jeong Hwa-rang ) , 이한승 ( Lee Han-seung )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 539-550 (12 pages)

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일반 전기 아크에 의한 금속용사공법에 비해 시공속도와 효율성능이 우수한 플라즈마 아크 용사장비를 개발하여 이 플라즈마 용사장비에 의한 코팅의 부식특성 평가가 요구되었다. 본 연구에서는 일반 탄소강에 Zn 및 Zn-15Al을 플라즈마 아크 금속 용사법으로 코팅한 후 해수 환경과 유사한 3.5wt.% NaCl 용액에 침지하여 내식성을 평가하였다. SEM 및 XRD에 의한 표면 형상 분석 시험 결과, Zn 코팅이 다공성이고 침상 형태로 되어 있어 용액의 침투가 용이하여 부식 속도가 빠른 것을 알 수 있었다. 반면, Zn-15Al 코팅은 균일하고 조밀한 형태를 보여 부식을 억제하는 것으로 나타났다.


In this study, Zn and Zn-15Al were coated on general carbon steel by plasma arc metal spraying and then immersed in a 3.5wt.% NaCl solution similar to the seawater environment to evaluate the corrosion resistance properties. Through the surface shape analysis test by SEM and XRD, it was found that the Zn coating was porous and needle-shaped, so the penetration of the electrolyte was easy, and thus the corrosion rate was rapid. On the other hand, the Zn-15Al coating had a uniform and dense shape and was shown to suppress corrosion.

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4석탄 가스화 용융 슬래그를 혼합잔골재로 활용한 매스 콘크리트 수화열 저감

저자 : 한민철 ( Han Min-cheol ) , 김종 ( Kim Jong ) , 최일경 ( Choi Il-kyeung ) , 한준희 ( Han Jun-hui )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 551-562 (12 pages)

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본 연구에서는 IGCC에서 발생하는 부산물인 CGS를 콘크리트용 혼합 잔골재로써 효율적으로 활용하는 방안을 제시하기 위하여 플라이애시 치환 매스 콘크리트의 수화열 저감 효과를 확보하기 위한 방안으로 CGS 기반 혼합 잔골재와 플라이애시 치환에 따른 수화열 저감 특성 분석 및 해석을 실시 하고자 한다. 따라서, 매스 콘크리트의 수화열 저감을 위하여 활용되는 플라이애시 기반 저발열 결합재에 CGS를 잔골재로 치환하여 최적의 조합으로 FA 30% 및 CGS를 잔골재로 50% 치환할 경우 저발열 결합재 FA를 단일 치환한 경우보다 복합상승 효과에 따라 수화열 저감 성능이 더 크게 나타났다. 따라서 산업부산물인 CGS 골재 조합에 플라이애시를 복합 치환한 분체-골재조합 재료 시스템은 매스 콘크리트 수화열 저감 공법의 효율적인 대안으로서 활용이 기대된다.


In this study, to suggest an efficient method of using coal gasification slag(CGS), a byproduct from integrated gasification combined cycle(IGCC), as a combined fine aggregate for concrete mixture, the diverse performances of concrete mixtures with combined fine aggregates of CGS, river sand, and crushed sand were evaluated. Additionally, using CGS, the reduction of the hydration heat and the strength developing performance were analyzed to provide a method for reducing the heat of hydration of mass concrete by using combined fine aggregate with CGS and replacing fly ash with cement. The results of the study can be summarized as follows: as a method of recycling CGS from IGCC as concrete fine aggregate, a combination of CGS with crushed sand offers advantages for the concrete mixture. Additionally, when the CGS combined aggregate is used with low-heat-mix designed concrete with fly ash, it has the synergistic effect of reducing the hydration heat of mass concrete compared to the low-heat-designed concrete mixture currently in wide use.

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5외기온도 및 시험체 크기를 고려한 콘크리트의 간이-단열온도 상승시험에 관한 실험적 연구

저자 : 온정권 ( On Jeong-kwon ) , 김영선 ( Kim Young-sun ) , 문형재 ( Moon Hyoung-jae ) , 남정수 ( Nam Jeong-soo ) , 김규용 ( Kim Gyu-yong )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 563-571 (9 pages)

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최근 초고층 아파트 및 주상복합 건축물의 증가로 두께 3m이상의 메가급 매스콘크리트 부재의 설계가 다수 수행되고 있다. 초고층 주상복합 건축물은 기초부재 뿐만 아니라 특수한 구조형태로 전이 보 및 슬라브 등과 같은 매스콘크리트 시공이 증가하고 있어 매스콘크리트의 온도균열저감에 관한 연구가 수행되고 있다. 매스콘크리트의 온도균열을 검토하기 위해서는 콘크리트 열특성 검토가 중요하나 현장에서 단열온도상승 시험기를 활용하기는 어렵기 때문에 간이-단열온도상승시험을 주로 활용한다. 본 연구에서는 간이-단열온도상승시험에 의한 콘크리트 열특성 결과의 정밀도를 향상시키기 위해 열손실을 보정하기 위한 방안과 열손실 보정에 미치는 다양한 요인을 검토하여 제시하였다.


Recently, due to the increase in high-rise apartment and residential-commercial complex buildings, a number of mega-class mass concrete members with a thickness of 3m or more have been designed. As the construction of mass concrete such as transfer beam and slab is increasing not only in foundation members but also in special structures, research on reducing temperature cracks in mass concrete is being conducted. To review temperature cracks in mass concrete, it is important to review the thermal properties of concrete, but it is difficult to use an adiabatic temperature rise tester in the field, so the semi-adiabatic temperature rise test is mainly used. In this study, to improve the accuracy of the results of concrete heat characteristics gained by the semi-adiabatic temperature rise test, various factors affecting heat loss compensation and methods were reviewed and presented.

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6콘크리트 재료의 인장변형 모니터링을 위한 메카노크로믹 센서의 활용 가능성에 관한 실험적 연구

저자 : 편수정 ( Pyeon Su-jeong ) , 최경철 ( Choe Gyeong-chol ) , 김홍섭 ( Kim Hong-seop ) , 김규용 ( Kim Gyu-yong ) , 남정수 ( Nam Jeong-soo )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 573-581 (9 pages)

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본 연구에서는 메카노크로믹 센서의 건설 구조물 건전도 모니터링 활용 가능성을 검토하기 위한 기초 단계의 실험적 연구를 진행하였다. 콘크리트 재료의 마감 유형에 따른 메카노크로믹 센서의 변형 및 변색 특성을 파악하였다. 그 결과, 콘크리트 시험체의 인장변형률이 증가할수록 메카노크로믹 센서의 변형 및 변색 반응도가 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 콘크리트, 우레탄, 에폭시, 수성페인트 및 유성페인트의 마감 환경의 차이는 메카노크로믹 센서의 변형 및 변색 특성에 영향을 미치지 않았다.


In this study, a basic experiment was conducted to examine the possibility of using mechanochromic sensors to monitor the health of construction structures. The strain and color variation characteristics of the mechanochromic sensor according to the type of finish of the concrete material were investigated. As a result, it was confirmed that the strain and color variation reactivity of the mechanochromic sensor increased as the tensile strain of the concrete specimen increased. In addition, the difference in the finishing environments of concrete, urethane, epoxy, water-based paint and oil-based paint did not affect the deformation and discoloration characteristics of the mechanochromic sensor.

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7LIBS를 활용한 모르타르 단면 염화물 침투 분석

저자 : 박원준 ( Park¸ Won-jun )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 583-591 (9 pages)

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본 연구에서는 모르타르 내 침투염화물 분석에서의 LIBS 적용성과 재현성 검토를 수행하였다. 염화물 농도별 촉진 및 침지된 모르타르를 대상으로 표준분석(IC, 전위차 적정법)과 LIBS 분석을 동시에 진행하였다. 표준분석 결과, 염화물 농도와 함량이 침투깊이 별로 뚜렷하게 나타났다. 침투농도별 동일깊이의 분말시료를 대상으로 용출액을 만들고 LIBS 분석을 한결과, Cl-는 837.59nm 파장에서 깊이, 농도에 따라 신호강도가 확인되었고, LIBS 신호 강도와 Cl-농도 사이의 높은 상관관계를 확인할 수 있었다. 수용액 기반의 LIBS 분석이지만 혼입(내재) 염화물 뿐만 아니라 침투 염화물량 분석에도 LIBS 적용 가능성과 재현성을 확인하였다.


In this study, the applicability and reproducibility of LIBS in the analysis of chloride penetration in the mortar section were investigated. Standard analysis (IC, potentiometric titration) and LIBS analysis were simultaneously performed on the accelerated and immersed mortar by chloride concentration. Through LIBS analysis after making an eluate at the same depth for each concentration, the signal intensity of chloride ions was confirmed according to the depth and concentration at the wavelength of 837.59 nm, and a correlation between the LIBS signal intensity and the chloride concentration was confirmed. Although it is an aqueous solution-based LIBS analysis, the applicability and reproducibility of LIBS were confirmed not only for the incorporation of chloride but also for the amount of permeated chloride.

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8고기능성 외벽용 수성 아크릴계 도료의 균열 대응성 및 방수 특성 평가 연구

저자 : 김용로 ( Kim Yong-ro ) , 고효진 ( Ko Hyo-jin ) , 박진상 ( Park Jin-sang ) , 김동범 ( Kim Dong-bum ) , 이상욱 ( Lee Sang-wook )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 593-604 (12 pages)

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본 연구에서는 콘크리트 구조물 외벽에서 발생하는 균열 대응 및 수밀성 향상 목적으로 특수하게 개발된 탄성 방수성 도료와 일반 수성 페인트를 대상으로 비교시험을 진행하였으며, 이를 통해 탄성 방수성 도료의 성능 향상 정도를 확인하였다. 비교실험 결과, 균열 차폐성 확보를 통해 수밀성 향상이 가능한 것으로 확인하였으며, 일반 수성 페인트 대비 약 10배 이상의 균열 대응성을 확보한 것으로 확인하였다. 또한, 최소 1.3MPa의 부착성능 및 0.1MPa의 투수압에도 저항이 가능한 것으로 확인하여 방수적 측면에서 안정성을 확보한 것으로 확인하였다.


In this study, a comparative test was conducted on a specially developed elastic waterproof paint and general water-based paint for the purpose of responding to cracks occurring on the outer wall of concrete structures and improving watertightness. Through the comparative experiment, it was confirmed that the watertightness could be improved by securing the crack shielding property, and it was also confirmed that about 10 times more crack responsiveness was secured compared to general water-based paint. In addition, it was confirmed that the adhesion performance of at least 1.3MPa and resistance to a water permeation pressure of 0.1MPa were possible, confirming that stability was secured from a waterproofing perspective.

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9SY 비탈형 보 거푸집의 콘크리트 타설시 변형저항성능에 관한 실험적 연구

저자 : 배규웅 ( Bae Kyu-woong ) , 신상민 ( Shin Sang-min )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 605-615 (11 pages)

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최근 공사 기간 단축과 인건비 절감을 위해 거푸집을 탈형하지 않는 비탈형 보거푸집의 필요성이 RC구조물에서 강조 되고 있다. 본 연구의 목적은 새로 개발된 비탈형 보 거푸집인 SY Beam의 콘크리트 타설시 변형성능을 평가하는 것이다. SY Beam의 표준 단면 형상은 MIDAS GEN 프로그램을 통해, 다양한 두께의 강판 데크 구조 모델링을 수행하여 결정하였다. 그 결과, SY Beam의 단면치수는 폭과 높이가 각각 400mm와 450mm로 결정하였다. 강판두께 0.8, 1.0, 1.2mm를 변수로 하여 총 3 개의 SY Beam 실험체를 제작하였다. 실제 현장에서 콘크리트를 타설할 때 작용하는 하중 조건을 반영하였다. 콘크리트 타설시 SY Beam 단면의 수직 및 수평 변위를 측정하였다. 그 결과, 수직 변위는 두께가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 수직변위와 수평변위를 모두 고려할 때, 강판두께 1.2mm의 경우가 가장 안전하고 즉시 현장 적용이 가능하다. 향후, 제작성, 시공성, 경제성을 확보하기 위해 최적의 강판두께를 도출하여야 하며, 1.05, 1.1, 1.15mm 에 대한 추가의 해석 및 실험연구가 필요하다.


Recently, to shorten construction periods and reduce labor costs, the need for a corrugated beam form in the RC structure is being emphasized. The purpose of this study is to evaluate the deformation performance of SY Beam, a newly developed corrugated beam form work, during concrete casting. The standard cross-sectional shape of SY Beam was determined by modeling the deck structure of various thicknesses using the MIDAS GEN program. As a result, the cross-sectional dimensions of the SY Beam were determined to be 400mm and 450mm in width and height, respectively. A total of three SY Beam specimens were fabricated using steel plate thicknesses of 0.8, 1.0, and 1.2mm. The load conditions applied during casting concrete at the actual site are reflected. The vertical and horizontal displacements of the SY beam were measured during concrete casting. As a result, the vertical displacement showed a tendency to decrease as the thickness increased. Considering both vertical and horizontal displacement, the case with steel plate thickness of 1.2mm is the safest and most immediately applicable to the field. In the future, to secure manufacturability, constructability, and economics, the optimum steel plate thickness should be derived, and additional analysis and experimental studies for 1.05, 1.1, and 1.15mm are required.

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10하중전이 장치를 이용한 기초보강공법의 수치해석적 연구

저자 : 전준서 ( Jeon Jun-seo ) , 최기선 ( Choi Ki-sun ) , 유영찬 ( You Young-chan ) , 하수경 ( Ha Soo-kyoung )

발행기관 : 한국건축시공학회 간행물 : 한국건축시공학회지 (JKIBC) 21권 6호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 617-627 (11 pages)

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본 연구에서는 공동주택의 리모델링 시 기초보강공법의 하나인 하중전이 장치를 이용한 기초보강공법에 대해 3차원 유한요소 수치해석 연구를 수행하였다. 실대형 현장실험을 통해 수치모형을 검증하였고, 매개변수 해석을 통해 하중전이장치의 마찰계수, 말뚝의 축강성이 기초보강공법의 성능에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 하중전이 장치를 이용한 기초보강공법은 보강 중, 보강 후에도 기존 말뚝에 작용하는 하중을 자유롭게 조절가능함을 확인하였다.


In this study, a numerical analysis using a three-dimensional numerical simulation was performed to assess the applicability of foundation reinforcing method using load transfer apparatus which can be used in the remodeling of deteriorated structures. The numerical model was validated through comparison with the real scale experimental results, and then a parametric study was performed to investigate the effect of friction coefficient of load transfer apparatus and axial stiffness of pile on the performance of foundation reinforcing method. It was confirmed that the foundation reinforcing method considered in this study can efficiently control the load applied to an existing foundation.

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