• 제목/요약/키워드: 건조밀도

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삼차원 불연속면 연결망을 이용한 암반의 등가수리전도도 결정에 대한 연구 (Determination of Equivalent Hydraulic Conductivity of Rock Mass Using Three-Dimensional Discontinuity Network)

  • 방상혁;전석원;최종근
    • 터널과지하공간
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    • 제13권1호
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    • pp.52-63
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    • 2003
  • 단층, 균열, 절리 등의 암반 내에 존재하는 수많은 불연속면은 암반의 역학적\ulcorner수리적 특성을 좌우하는 중요한 요소이다. 암반 내 지하수 유동에 큰 영향을 미치는 요소는 불연속면의 발생빈도와 기하학적 특성 그리고 불연속면 상호간의 연결성이라고 할 수 있다. 이 연구에서는 불연속면의 특성인 발생빈도, 크기, 방향, 간극의 크기 등의 분포함수를 가정하여 3차원 불연속면 연결망 내에서 지하수 유동 해석을 실시하는 프로그램을 작성하였다. 이 프로그램은 3차원 상에 불연속면을 발생시키고 불연속면간 연결성을 분석하여 수리해석을 실시한다. 이 프로그램을 통해 수리해석을 실시한 결과, 컴퓨터 메모리의 한계로 인해 대상지역의 대표요소체적을 정확하게 결정할 수는 없었지만, 대략 25$\times$25$\times$25 ㎥ 이상에서 결정될 것으로 추정할 수 있었다. 지하수 유동해석에 영향을 미치는 간극의 범위를 계산한 결과, 불연속면 평균 간극의 30% 이하의 간극을 갖는 불연속면은 지하수 유동에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났다. 또, 경계효과를 고려한 경우와 그렇지 않은 경우의 등가수리전도도의 차이는 거의 없었으며 이는 대상지역에서 간극이 큰 일부의 불연속면을 통한 유동이 전체적인 지하수 유동에 크게 영향을 주기 때문인 것으로 판단되었다. 입력자료 중에서 암반의 등가수리전도도에 영향을 미치는 요소의 중요도는 불연속면의 길이, 간극, 방향의 순서로 나타났다. 대상 암반에 단층면이 존재할 경우, 등가수리전도도는 단층면에 평행한 방향의 요소는 증가하며 이에 수직인 방향의 요소는 약간 증가하다 수렴하는 경향을 보였다.openyl methyl disulfide와 (E)-propenyl methyl disulfide 또한 동결건조 양파에서 증가되어 짐을 확인하였다. 올그루밀이 가장 많았다. Niacin함량은 탑동밀이 2.81 mg%로 가장 높은 함량을 보였고, 다음으로 알찬밀, 올그루밀 순이었다. 지방산 조성은 보리와 밀에서 Cl8:2>Cl6:0>Cl8:1 순으로 보리는 전체의 90%, 밀은 92%를 차지하였다. 단일 불포화지방산은 보리가 11∼13%, 밀이 21∼27%이며, 다중불포화지방산은 보리가 57∼59%, 밀은 36∼50%로 보리가 더 많은 것으로 나타났다. PUFA/SFA 비율은 보리의 경우 2.1로 품종별로 지방산 조성에 차이를 나타내지 않은 반면 밀은 1.0∼1.9 범위로 품종별로 지방산 조성에 차이를 나타내었다. 보리와 밀의 아미노산 함량은 glutamic acid를 가장 많이 함유하는 것으로 분석되었다. 보리 품종별 필수아미노산 함량을 살펴보면 Lysine, valine, tryptophan 함량은 두산8호에서, phenylalanine 함량은 서둔찰보리에 많이 함유되어 있는 것으로 분석되었다. 밀 품종별 Iysine, isoleucine 함량은 탑동밀에서 다소 낮았다.) 보였다. 체질량지수와 비만지수는 각각 HDL-콜레스테롤과는 부의 (각 P<0.05), 적혈구수와는 정의(각 p<0.05) 상관관계를 보였다. 허리엉덩이둘레비는 혈청 GPT, glucose, MCV와 각각 유의한 정의 상관관계를 보였다(각 p<0.05). 이상의 연구결과를 종합할 때 남녀 비만 중학생 모두 총 열량 섭취량 중 지질로 인한 열량 섭취비율이 높았고 비만도가 증가할수록 콜레스테롤의

벤토나이트 수화반응 특성화를 위한 X선 단층촬영 기술 적용성 평가 (Feasibility Assessment on the Application of X-ray Computed Tomography on the Characterization of Bentonite under Hydration)

  • 멜빈;이경원;윤서현;김광염;이창수;김민섭;김진섭
    • 터널과지하공간
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    • 제32권6호
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    • pp.491-501
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    • 2022
  • 벤토나이트는 고준위 방사성 폐기물 처분장의 완충재 및 뒷채움재의 주재료로 고려되고 있다. 처분환경에서 벤토나이트는 열-수리-역학-화학적 복합적 거동을 겪게 된다. 본 연구는 제작된 수화거동 실험용 셀을 사용하여 수화 조건에서 벤토나이트의 거동 특성을 X선 단층촬영 기술을 이용하여 평가하고자 하였다. 플라스틱재료로 만들어진 원통형 셀은 상부의 탈착식 캡을 이용하여 시료 상부에 수직응력을 가하거나 팽윤압을 측정할 수 있도록 제작하였다. 수화실험은 건조밀도 1.4 g/cm3, 함수율 20%의 조건으로 제작된 경주 벤토나이트 블록시료로 수행되었다. 샘플의 직경은 27.5 mm, 높이는 34 mm 이며, 수화 실험 중 0.207 MPa의 일정한 압력으로 물을 주입하였으며, 7일 동안 수화실험을 지속하였다. 하루 동안 수화 과정을 거치면서 벤토나이트가 팽창하여 셀 내부의 공간을 채우는 것을 확인하였다. 또한, 샘플의 X선 CT값의 히스토그램 분석을 통해 수화 과정 초기의 샘플 밀도 증가와 이후 점진적인 밀도 감소가 발생함을 평가할 수 있었다. 평균 CT 값, CT값의 표준 편차, CT값 변화량에 대한 분석을 통해 샘플의 수화 과정에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있었다. 즉, 수화 시작 후 2일 동안 시료 하부 및 상부 영역은 밀도가 감소하고 중간 영역은 밀도가 증가하였다. 그 후 수화가 진행되면서 샘플의 각 위치에서의 밀도 변화는 초기 샘플의 밀도와 비교할 때 그 차이가 점차 감소함을 확인하였다. 샘플 내 균열의 형성과정과 이후 감소되는 현상도 X선 단층촬영에 의해 확인되었다.

이산화탄소 지중 주입에 의한 경상분지 사암의 용해반응 규명 및 용해 반응상수값 계산 (Study on the Dissolution of Sandstones in Gyeongsang Basin and the Calculation of Their Dissolution Coefficients under CO2 Injection Condition)

  • 강현민;백경배;왕수균;박진영;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제45권6호
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    • pp.661-672
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    • 2012
  • 국내 육상 이산화탄소 지중저장 후보지 중 하나로 거론되고 있는 경상분지 사암에 대하여 초임계$CO_2$ 주입에 의한 사암의 용해반응을 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 지하수를 주입한 후, 공극률이 다른 3 종류의 경상분지 사암 시료에 대하여 슬랩으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 고압셀 하부에 고정시켜 지하수에 잠기게 하였으며, 초임계$CO_2$를 주입한 후 60 일 동안 지하수 용존 이온 농도 변화, 질량 변화, 광물의 평균 표면 거칠기 변화를 측정하였다. 사암의 물성 변화 실험에서는 채취한 3 종류의 경상분지 사암들을 원통형 코어 형태로 가공하여 대형 고온고압탱크(2 liter 용량)에 고정시켜 30 일 동안 반응 시킨 후 공극률, 건조밀도, 탄성파 속도, 일축압축강도 등을 측정하여 용해반응에 의한 사암의 물성변화를 규명하였다. 반응 시간에 따른 사암 코어의 무게를 측정하여 질량 변화에 따른 1차 용해반응 상수값($k_d$)을 계산하였으며, 이 용해상수를 이용하여 단위면적($cm^2$) 당 1 g의 사암시료가 완전히 용해되는데 걸리는 용해시간을 계산하였다. 사암 슬랩을 이용한 지중저장 조건에서 초임계$CO_2$-사암-지하수 반응 실험 결과 $Ca^{2+}$, $Na^+$의 용해반응이 활발하게 일어나는 것으로 나타나, 이들 함량이 높은 사장석, 방해석 등을 중심으로 사암의 용해반응이 일어남을 알 수 있었으며, 반응 30 일 후 초기 A사암 슬랩 무게의 0.66%가 반응에 의해 용해되었다. 경상분지 사암의 물성 변화 실험 결과, $CO_2$ 반응 30 일 동안 B사암과 C사암의 공극률은 초기 공극률 기준 16.2%와 7.4% 증가하는 반면, 건조밀도, 탄성파 속도 그리고 일축압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 이 결과는 초임계$CO_2$와 반응하여 암석의 용해반응에 의한 물성변화가 짧은 시간 동안 활발히 일어나고 있음을 의미한다. 계산된 용해반응상수값($k_d$)으로부터 B사암과 C사암의 경우 사암에 주입된 $CO_2$에 의하여 단위면적($cm^2$)당 1 g이 용해되는데 각각 평균 1,532 년과 329 년이 걸리는 것으로 나타나, $CO_2$ 지중저장 시 사암의 용해반응이 짧은 시간동안 활발히 일어날 수 있음을 입증하였다.

구강 외 노출시간에 따른 흰쥐 치아 치주인대세포 활성도의 MTT 검색법을 이용한 평가 (EVALUATION OF PERIODONTAL LIGAMENT CELL VIABILITY IN RAT TEETH ACCORDING TO VARIOUS EXTRA-ORAL DRY STORAGE TIMES USING MTT ASSAY)

  • 전인수;김의성;김진;이승종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권5호
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    • pp.398-408
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 MTT 검색법을 이용하여 흰쥐 상악 대구치를 발거한 후 실온의 건조 상태에서의 시간 변화에 따른 쥐 치아 치근면의 치주인대 세포 활성도를 측정함과 동시에 냉동 절단법을 이용한 조직학적인 관찰 결과를 토대로 하여 MTT 검색법이 유용한지를 검증하고자 하였다. 생후 4주된 암컷 Sprague-Dawley계 흰쥐 80마리를 이용하여 ${\beta}$-APN 전처치 후 상악 제 1 & 2대구치를 모두 발거하였다. 이들 치아를 즉시 혹은 10, 20, 40, 60분 동안 실온에서 건조시킨 후 치아 자체를 MTT용액에 저장한 다음 흡광도 측정을 이용한 정량적 분석과 동시에 냉동 절단법을 이용하여 조직을 관찰하였다. MTT 검색에 의한 흡광도 값에 있어 즉시 처치군과 10분 건조군 사이에는 통계학적인 유의차가 없었다 (p > 0.05). 그러나, 즉시 처치군 및 10분 건조군은 20분과 40분 및 60분 건조군과 비교시 통계학적인 유의차를 보였다 (p <0.05). 또한, 20분 건조군도 40분 및 60분 건조군과의 군간 비교에서 각각 통계학적인 유의차를 보였다 (p<0.05). 그러나, 40분 건조군과 60분 건조군 사이에는 통계학적인 유의차를 보이지 않았다. 조직학적 관찰에서 시간경과에 따라 crystal의 모양과 분포 및 수에서 확연히 구별되는 특징적인 양상을 보여주었다. 즉시 및 10분 건조 군에서는 가시모양의 crystal이 전치주인대 부위 조직과 치수 내에 밀도 높게 골고루 폭넓게 퍼져 있었으나 20분 이상 건조 군에서부터는 치주인대와 치수 부위 조직 모두에서 crystal 결정체 수가 급격히 감소하는 양상을 보였다. 이번 실험의 결과를 종합적으로 분석해보면 MTT 흡광도 측정값과 냉동 절단법을 이용한 시편의 MTT 염색 관찰 소견 결과를 서로 비교했을 때 상당히 밀접한 상관 관계가 있음을 보였다.

자동 흙-함수특성곡선 시험장치 구축 및 활용 (Construction and Application of an Automated Apparatus for Calculating the Soil-Water Characteristic Curve)

  • 송영석;이남우;황웅기;김태형
    • 지질공학
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    • 제20권3호
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    • pp.281-295
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    • 2010
  • 새롭게 구축된 자동 흙-함수특성곡선 시험장치는 측정원리가 간단하고 연속적인 측정이 가능하며, 시험자에 의해 발생될 수 있는 오차를 최소화하여 보다 정확한 불포화토의 흙-함수특성곡선을 산정할 수 있다. 본 시험장치는 압력조절장치, 플로우셀, 물저장소, 공기방울트랩, 저울, 시료준비장치, 측정시스템 등으로 구성되어 있다. 공기의 압력은 0-300 kPa범위까지 적용할 수 있으며, 단기간내 시험을 완료할 수 있다. 본 시험장치에서는 건조과정과 습윤과정을 재현할 수 있으며, 측정 자동화 프로그램(SWRC)을 이용하여 건조과정과 습윤과정에 따른 시료내 함수비 변화를 실시간으로 확인할 수 있다. 본 시험기를 이용하여 상대밀도 75%인 주문진 표준사에 대한 건조 및 습윤과정의 체적함수비에 따른 모관흡수력을 측정하였다. 측정결과, 건조 및 습윤과정을 거치는 동안 동일한 체적함수비에서 대한 모관흡수력 값이 다르게 나타나는 이력현상(hysteresis)이 발생하였다. 측정된 결과를 토대로 기존의 Brooks and Corey, van Genuchten 및 Fredlund and Xing 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선을 예측하였다. 결정계수를 이용하여 이들 방법에 대한 정확성을 평가한 결과 대상토질조건의 경우 van Genuchten방법이 신뢰성이 가장 높은 것으로 나타났다.

참전복 사료의 탄수화물원 평가 (Evaluation of Dietary Carbohydrate Sources for Juvenile Abalone (Haliotis discus hannai))

  • 이상민;윤성종;유성규
    • 한국양식학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.133-140
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    • 1998
  • 참전복 사료의 적정 탄수화물 종류 및 첨가량을 구명하기 위하여 카제인, 북양어분 및 대두박을 단백질원으로하나 실험사료에 소맥분, dextrin,참전복 사료의 적정 탄수화물 종류 및 첨가량을 구명하기 위하여 카제인, 북양어분 및 대두박을 단백질원으로하나 실험사료에 소맥분, dextrin, $^{\alpha}$-potato starch, sucrose를 각각 2-~24%씩 첨가하여 그 이용성을 평가하였다. 또한 $^{\alpha}$-potato starch를 15%, 20% 및 25% 첨가하여 적정함량을 조사하였으며, 북양어분, 대두박, 콘글루텐밀, 면실박, 소맥분의 첨가 비율을 조절하여 탄수화물 함량이 다른 배합사료와 비슷하게 유지한 배합사료구도 설정하였으며, 천연먹이로 건조 다시마와 건조 미역 공급구를 두어 실험배합사료와 비교하였다. 실험용으로 중간 크기의 건강한 치패(평균체중;125 mg)를 사료마다 4반복으로 20주간 사육 실험하였다. 사육한 후의 생존률은 건조 다시마와 건조 미역구가 타 실험구보다 낮았다(P<0.05). 실험종료시의 평균체중과 증체율은 사료의 탄수화물 종류에 영향을 받지 않았으며, 건조 다시마와 미역구보다 유의적으로 높았다(P<0.05). $^{\alpha}$-potato starch 20%와 25% 첨가구와 통계적인 차이는 없었지만, $^{\alpha}$-potato starch 15%첨가구의 성장효과는 다소 낮아져 $^{\alpha}$+$^{\beta}$-potato starch 20%와 sucrose 20%와 25% 첨가구와 유의차를 보였다(P>0.05). 실험 종료시 지질 함량은 소맥분, dextrin, $^{\alpha}$-potato starch 첨가구들이 서로 유의차없이 타 실험구보다 높았고, 천연먹이구와 상($\alpha$)-potato starch 25% 첨가구들이 낮은 값을 보였다(P<0.05). 이상으로부터 본 실험에 사용된 탄수화물원들은 모두 참전복 사료에 적합할 것으로 전망된다.

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흙의 실내(室內)다짐시험결과(試驗結果)에 대한 해석적(解析的)인 산정(算定)에 관한 연구(研究) (A Study on the Interpolation Methods for the Laboratory Compaction Test Results)

  • 이호춘
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.169-175
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    • 1992
  • 흙의 실내(室內)다짐시험(試驗)에서 최대건조밀도(最大乾操密度)와 최적함수비(最適含水比)를 결정(決定)하기 위하여 각국의 공업규격 등에 따라 다짐곡선(曲線)을 작도(作圖)하여 도상(圖上)에서 측정하고 있는 바 이에 소요되는 준비절차(節次)와 시간을 절약하고 수치계산으로 구할 수 있는 즉 Lagrange의 보간공식을 이용(利用)한 함수비(含水比)-건조밀도(乾燥密度) 관계식으로 다짐결과를 산정(算定)하는 본 연구의 방법이 다짐시공관리(施工管理)에 적용될 수 있는가 객관적으로 비교 검토(檢討)하기 위하여 종래의 방법으로 다짐결과가 결정(決定)되어 있는 기보고(旣報告)된 다짐시험실례(試驗實例)의 측정치에 대하여 다짐결과를 산정(算定) 및 비교고찰(比較考察)한 결과 간편하게 적용할 수 있다고 확인 되었으나 산정값의 정도(精度)는 차이를 나타내어 함수비의 변화폭에 따른 차이 등을 확인하여 정도에 대한 문제점을 종합 고찰하고자 2종의 시료에 대하여 함수비의 변화폭을 2% 정도로 유지하여 시험한 결과 두가지 방법에 의한 산정값이 더욱 접근하였으며 시험례(試驗例)를 포함한 비교에서 최대건조밀도(最大乾燥密度) 및 최적함수비(最適含水比) 산정(算定)값의 차이가 각각 $0.01g/cm^3$(0.5%) 및 0.4% 미만으로 나타나 일반적인 시공의 허용범위 및 다짐곡선상에서 측정할 수 있는 범위 이내라고 보아 정도(精度)에도 문제점이 없다고 판단되었다. 그러나 다짐곡선에서 시학적(視學的)으로 다짐상태를 비교(比較)할 수 있는 등의 전부를 만족할 수는 없어 종래의 방법과 병용하는 간이방법으로 활용될 수 있다고 판단된다.

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건조사질토의 동적거동 -수직진동에 의한 연구 (The Behavior of Dry Sand under Dynamic Loading -A Study on the Vertical Vibration)

  • 김수일;정상섬;안영훈
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권4호
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    • pp.37-48
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    • 1995
  • 본 연구에서는 수직가속도를 일으키는 진동실험을 통하여 정규진동 및 무작위 진동시의 건조 사질토에 대한 동적거동을 분석하였다. 실험결과로부터 진동가속도와 상대밀도의 관계곡선을 제안하였으며, 여러가지 상재하중하에서의 거동특성을 규명하였다. 실험에는 완전건조된 사질토를 사용하였으며, 입경별로 4개의 시료로 나누고, 현장입경상태를 재현한 시료를 더하여 총 5개의 시료를 사용하였다. 정규진동실험의 경우, 진동진폭은 0.4mm~0.6mm로 유지하고 진동주파수를 3~40Hz 범위에서 변화시키면서 가속도에 따른 시료의 상대밀도 변화를 측정하였다. 무작위진동실험의 경우, 무작위파 발생기를 이용하여 무작위진동파와 10~50Hz 범위의 정규진동파가 조합된 합성파를 발생시키고, 가속도센서로 가속도를 측정하면서 상대밀도의 변화를 측정하였다. 본 연구결과, 수직가속도만으로 사질토를 94%~99%의 상대밀도까지 다질 수 있었으며, 최대 상대 밀도를 발생시키는 수직가속도는 시료가 최소 건조 단위 중량일 때의 간극비와 최대 건조 단위 중량일 때의 간극비 차이에 비례하는 것을 알 수 있었다. 또한, 상재하중을 가하지 않은 경우가 상재하중을 가한 경우보다 시료의 상대밀도변화가 크게 나타탔으며, 상재하중이 클수록 상 대밀도의 변화가 일어나는 가속도가 커짐을 알 수 있었다.

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복원용 밥의 미생물 안전성 및 식감 향상을 위한 저온 숙성 및 건조 처리 (Low-temperature aging and drying treatments of restorative rice to improve its microbial safety and texture)

  • 천희순;조원일;정명수;최준봉
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.29-34
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    • 2019
  • 본 연구의 침지쌀을 $90-100^{\circ}C$의 온도에서 1, 2차 증숙한 다음 $0-10^{\circ}C$의 냉장저온에서 숙성하는 1단계 처리와 이어 상대습도 85%, $-20^{\circ}C$에서 냉동하는 2단계 그리고 $1-20^{\circ}C$의 상압에서 5 m/s 풍속으로 저온 건조하는 3단계로 구성된 최종 수분함량 30% 인복원용 밥의 제조방법은 기존 열풍건조 대비 관능품질을 향상시키고 상온 3개월 내외의 보관을 가능하게 하였다. 구체적인 효과는 2단계 증숙 및 저온 장시간 건조 과정을 통해 개선된 복원용 밥의 수분함량이 기존 건조밥의 7% 대비 4.3배 높고 쌀알의 고유 형태가 잘 유지되어 있어 취식을 위한 열수 복원시 전반맛, 식감과 외관이 관능평가에서 통계적 유의 있게 향상되었다(p<0.05). 또한 수분 30% 수준은 최적의 관능품질을 나타내면서 미생물 생육을 저해하여 저장성을 향상시키는 조건으로 파악되었다. 이러한 품질 및 저장성 향상 효과가 있는 처리 방법을 멥쌀, 찹쌀, 밀, 콩, 메밀 및 보리 등의 다양한 곡물을 이용한 복원용 밥 제품의 제조에 적용할 수 있어 상업적 활용성이 매우 높다고 할 수 있다.

장기적 건조수축에 의한 보강혼합토의 밀도 및 강도 변화 (Variations of Density and Strength for Reinforced Soil Mixture by Long-Tern Dry Shrinkage)

  • 이상호;차현주;장병욱;박영곤
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.239-244
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    • 1999
  • In this study , the variation of dry density and unconfined compressive strength were investigated, calcium carbonate, quicklime, portland cement, 19mm monofilaments and fibrilllated fibers were used as reinforcement materials. And calcium chloride was added to cement and calcium carbonate reinforced soil mixture in order to accelerate setting and hardening speed. It appears that dry density is highest in calcium carbonate reinforced soil mixture with 9% of mixing rae. According to increasing the amount of fibers, in soil mixture , the dry density decreased. The more the amount of monofilament fibers is the higher the compressive strength. But the compressive strength is decreased in fibrrillated fiber added soil mixture with more than 1.0% of mixing rate.

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