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시멘트는 역사적으로 이산화탄소 배출의 주요 원인이며, 콘크리트에서 시멘트를 대체 시멘트 재료로 대체하면 탄소 발자국이 줄어듭니다. 다양한 시멘트 재료로 부분적으로 대체된 콘크리트의 기계적 특성과 성능에 대한 문헌이 많이 있지만, 다양한 시멘트 재료로 구성된 콘크리트의 구조적 성능에 대한 문헌은 매우 제한적입니다. 따라서 현재의 실험 연구의 주된 목적은 GGBS(그라운드 과립 고로 슬래그) 및 플라이 애시와 같은 보완 시멘트 재료(SCM)로 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)를 다양한 대체 비율로 혼합하여 주조된 보강 콘크리트(RC) 빔의 굽힘 및 전단 성능을 평가하는 것입니다. 총 33개의 RC 빔이 시멘트의 50% 및 70%를 GGBS와 플라이 애시로 대체하여 주조되었습니다. 또한, GGBS 및 플라이 애시를 포함한 혼합물의 인장 및 압축 강도도 28일 및 56일에 100% OPC 혼합물과 비교되었습니다. 모든 빔은 단조 4점 굽힘 시험을 받았고, 하중-변형 응답 곡선과 실패 모드가 제시되었습니다. 실험 결과, GGBS 및 플라이 애시로 대체된 혼합물의 평균 압축 및 인장 강도는 OPC와 동등한 것으로 나타났습니다. 50% 대체 및 GGBS 사용이 높은 혼합물은 70% 대체 혼합물에 비해 더 높은 압축 강도를 보였습니다. 또한, GGBS 및 플라이 애시가 포함된 빔의 굽힘 성능은 100% OPC 샘플과 비슷했습니다. GGBS 및 플라이 애시 대체는 제어 샘플에 비해 빔 샘플의 강성 및 항복 강도를 각각 36% 및 16% 증가시켰습니다. 플라이 애시 사용이 많고 50% 대체 샘플에서 56일에 시험한 샘플이 다른 샘플에 비해 가장 높은 굽힘 하중을 보였습니다. 전단 샘플의 경우, RC 빔의 정규화된 궁극적 전단 용량은 각각 50% 및 70% GGBS와 플라이 애시로 OPC를 대체할 때 유의미하게 영향을 받지 않았습니다. 따라서 SCM 빔의 전반적인 거동은 제어 OPC 빔과 유사하다고 결론지을 수 있습니다. 또한 ACI 318-19 설계 지침을 사용하여 GGBS 및 플라이 애시로 주조된 RC 빔의 굽힘 및 전단 용량을 예측했습니다. 앞서 언급한 실험들은 SCM으로 콘크리트에서 시멘트 대체의 타당성과 효과성을 나타내며, 이는 다시 낮은 탄소 발자국에 기여합니다.
Hawileh et al. (Thu,)이 이 질문을 연구했습니다.