경제적, 기술적인 이유에서 실내시험을 위한 in situ 상태 그대로의 현장 모래 시료를 채취하는 것은 매우 어렵다. 따라서 현장과 유사한 상태의 시료 조성을 위한 다양한 시료 재성형 방법이 제시되었으며, 연구 목적에 따라 적합하다고 판단되는 시료성형방법이 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 모래의 시료 재성형 시 널리 이용되고 있는 습윤다짐법, 건조낙사법, 그리고 건조퇴적법을 적용하여 동일한 상대밀도로 시료를 조성한 후, 일정한 구속압 조건에서 압밀배수전단 시험을 수행하였다. 또한 자체제작을 통해 시료의 상 하부 캡에 압전소자를 설치하여 압밀 종료 시점과 전단과정에서의 탄성파 속도를 측정함으로써 시료 재성형 방법 및 상대밀도에 따른 오타와 모래에서의 거동 특성 및 전단거동 시의 탄성파 속도의 변화 경향을 분석하였다. 분석 결과, 시료 조성방법에 따라 전단과정에서 모래의 거동에는 차이가 발생할 수 있는 것으로 나타났으며, 전단과정 시 전단파 속도는 체적 변화양상과 동일한 경향을 보이는 것으로 나타났다.
채소종자의 발아와 초기생장에 대한 저선량 방사선과 종자수분 함량의 영향을 알아보고자 배추, 무, 고추, 호박 참박 각각의 건조종자와 습윤종자에 저선량 감마선을 $0{\sim}20\;Gy$ 수준으로 조사하였다. 수분함량을 상이하게 하여 관찰한 발아와 초기생장에 미치는 저선량 방사선 효과는 작물종에 따라 다르게 나타났다. 발아율의 경우는 건조종자보다 습윤종자에서 대체로 높았으며 저선량 효과는 배추와 호박의 습윤종자4 Gy와 2 Gy에서 각각 33%와 13% 증가하여 뚜렷한 효과를 보였고, 참박은 건조종자 $4{\sim}8\;Gy$에서 높았다. 초기생장은 습윤종자에서 뚜렷한 효과를 보여 배추와 무는 10 Gy, 호박은 2 Gy, 참박은 8 Gy에서 $6{\sim}26%$ 정도 증가하였다. 이러한 초기생장 촉진효과는 저선량 방사선과 수분함량 상호간에 유의적인 차이를 보였으며 특히 배추와 참박에서 가장 높았다. 즉, 채소 종자의 수분함량을 상이하게 하여 저선량 방사선의 효과를 조사한 결과 적정 수분함량에서 발아와 유묘생장이 촉진됨을 확인할 수 있었다.
충남 부여지역의 홀로세(약 8,400 yrs B.P.~현재) 기간의 환경 특히 기후환경을 복원하기 위하여 부여군 가탑리 일대에 분포하는 선상지 퇴적물을 대상으로 탄소동위원소분석과 대자율분석을 실시하였다. 탄소동위원소분석 결과에 의하면, 조사지역에서는 크게 5회의 기후변화가 확인되었는데 I기(期)부터 VI기(期)로 가면서 가장 냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$IV기(期)에 비해 건조${\rightarrow}$V기(期)에 비해 습윤한 환경으로 변천하는 것을 알 수 있었다. 특히 약 5,900~3,200 yrs B.P.의 기간이 상대적으로 가장 온난 습윤했던 것으로 밝혀졌다. 하지만 대자율분석에 의하면 시료채취지점 일대의 환경변화는 크게 4개의 시대로 구분되는데 ii-기(期)에 가장 대자율이 높다. I-기(期)는 배후습지 기원의 퇴적물로 이루어져 있으며, 시간의 경과에 따라 토양화가 진전되었다. 이에 비해 ii-기(期)와 iii-기(期)에서 대자율이 다른 시기에 비해 높은 이유는 구릉사면의 풍화와 토양화 과정에서 강자성 광물이 집적된 토양층이 침식에 의해 제거되고 이들이 운반되어 선상지 퇴적물을 형성했기 때문이다. iv-기(期)는 경작층으로 이용되는 현재에 대비된다.
화강토는 우리나라에서 널리 분포하는 흙으로써 공기에 노출되거나 물과 접촉하면 강도특성이 쉽게 변화하는 흙으로 건설기술자가 가장 많이 당면하고 있는 지반재료이다. 특히, 이러한 재료는 계절적 환경변화를 거치게 되면서 토류구조물의 주 구성요소인 배면지반은 습윤-건조, 동결-융해 및 자연 또는 인공적인 풍화과정을 거치게 된다. 따라서 본 연구는 이러한 지반환경변화 후 화강토의 동적거동 특성에 미치는 지반환경 및 풍화조건이 무엇인지를 공진주 실험을 통해 연구하였다. 본 연구결과 화강토의 동적특성에 가장 큰 영향 미치고 있는 지반환경 조건은 습윤-건조 풍화조건이며, 다음으로 인공풍화 조건이 초기에는 큰 영향을 미치다가 동결-융해 사이클 횟수가 증가할수록 동결-융해 조건이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
실제 FCM 교량에 적용되는 고강도 콘크리트의 시간의 다양한 양생 환경에서의 시간 의존적 거동을 평가하기 위해, 기건 및 도포, 습윤 환경에서의 100${\times}$100${\times}$400mm 각주형 공시체의 수축량을 측정하였다. 또한 상수와 10% CaCl$_2$ 수용액에 노출된 콘크리트의 3일 및 28일 재령에서의 압축크리프를 측정하였고, 일반적인 기건 및 도포 공시체의 실험 결과와 비교하였다. 도포와 습윤 양생 환경에 노출된 콘크리트의 시간 의존적 거동은 건조수축과 크리프 모두 상당한 차이를 보였다. 따라서 기존의 크리프 실험 방법으로 실제 콘크리트 구조물의 크리프와 건조수축을 측정하는 것에 대한 재고가 필요하다고 판단된다.
안정처리된 도로 지반재료는 현장에서 환경적인 요인으로 인하여 내구성능은 여전히 구조적인 성능과 더불어 평가가 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 국내에서 대표적으로 활용하고 있는 기층과 노상재료를 활용하여 다양한 안정제 종류와 함유량을 달리하여 공시체를 제작하였고 동결-융해 및 습윤-건조하여 여러 조건의 반복재하 회복탄성계수시험을 실시하여 내구성능 및 특성을 파악하였다. 또한 결과에 기초하여 안정처리된 지반재료에 대한 회복탄성계수 예측모델을 살펴보고 모델계수의 범위를 평가후 문헌의 자료와 비교하였다.
Polyvinyl alcohol/polyamide-epichlorohydrin(PVA/PAE) 복합 지력증강제 처리에 따른 종이의 건조 및 습윤인장강도와 표면특성 변화를 살펴보았다. PVA/PAE 복합 지력증강제를 사용하는 경우, PVA와 PAE를 각각 첨가제로 사용하는 것에 비하여 건조 및 습윤 인장강도 증가와 함께 치수안정성이 우수해 짐을 알 수 있었으며 이는 PVA와 PAE의 물리적인 가교에 의한 결과로 해석할 수 있었다. PVA/PAE의 복합화는 PAE 지력증강제 처리에 의하여 발생하는 종이의 표면 거칠기의 증가를 최소화하며 동시에 사이징도 증가시켜 종이 인쇄 시 색농도 증가에 기여함을 알 수 있다.
인도형 수도종자(품종 : Dunghan Shali)에 전침지시간과 2% EMS 처리시간을 달리하여 습윤한 종자와 건조저장종자에서 생물학적 영향의 한 기준으로서 묘장과 발아율을 조사하였든바 습윤한 종자의 묘장에서 EMS 처리시간의 증가에 따라 그 감소는 특히 36시간 전침지하므로서 크게 나타났고 발아율에는 차이가 없었다. 건조저장한 종자에서는 묘장이나 발아율이 전침지와 처리시간의 증가에 따라 감소율이 크게 나타났다. 저장기간의 변동에 따른 발아율과 묘장에서는 건조 1주일부터 8주일 사이에는 차이가 없었다. 인도형 수도품종 : Taichung Native No.1, Dunghan Shali 및 IR-8의 건조종자를 2% EMS와 2.5% MMS로 처리하여 품종간에서 건조저장에 따른 생물학적 장해를 조사한 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1) Methyl group의 독성이 Ethuyl group의 화학약품처리에서 보다 묘생장이나 발아율에서 크게 나타났다. 2) 건조저장한 종자에서는 건조후 6-3일까지는 생육장해가 증대되어 최대에 달하였다. 그러나 IR-8에서만 미한 묘생장의 감소를 보였고 발아율에서는 차이가 없었다. 3) 품종간 차이로서는 화학약품별 건조저장일수에 따라 달리 나타나는 감수성에 대한 품종간 유전적 차이 정도로서 인정할 수 있었다.
우리나라의 많은 건설 공사에서는 건축물이 고층화 되면서, 공기단축 및 물의 처리 곤란 등의 이유로 고강도 콘크리트일지라도 습윤양생을 실시하지 않고 공사를 진행하는 경우가 존재한다. 이와 같이 건조 상태로 양생하게 되면 압축강도 감소, 건조수축 및 자기수축 등 수축변화가 크게 증가할 것으로 예상된다. 또한 본 연구팀에서는 기존의 연구로서 유지류를 콘크리트에 혼합할 경우 비누화 반응을 이용하여 콘크리트의 자기수축 저감 및 내구성 향상에 대한 연구를 진행한바 있다. 그러므로 본 연구에서는 양생방법을 비양생 건조, 유화처리정제식용유(ERCO) 도포 후 건조, 7일 수중양생 후 건조 및 28일 수중양생 후 건조 등 양생 방법 변화에 따른 혼화재 다량치환 모르타르의 압축강도 특성, 수분증발에 따른 수축변화 특성에 대하여 분석하였다. 실험결과는 양생방법으로 비양생 건조를 실시하게 되면 28일 수중양생을 실시하였을 경우보다 약 50% 전후의 강도저하와 1.9배의 수축 길이변화율 증가로 나타나, 혼화재 다량치환 고강도 모르타르에 있어 습윤양생이 매우 중요하게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 단, ERCO 도포의 경우는 강도 및 수축변화측면에서 무양생인 건조보다는 우수하지만 7일 수중양생 후 건조보다는 성능이 저하하는 것으로 나타났다.
TMCS(Trimethylchlorosilane)로 표면개질한 습윤겔을 에탄올에 재분산시켜 코팅용 재분산 실리카 졸을 제조하였고 제조된 졸을 실리콘 기판에 스핀 코팅한 후 상압 하에서 건조(8$0^{\circ}C$) 및 열처리(>25$0^{\circ}C$)하여 열처리온도에 따른 박막의 물성 변화를 관찰하였다. 습윤겔의 재분산시 안정한 재분산 실리카 졸의 제조를 위한 최적 재분산 조건을 습윤겔:에탄올=1g110$m\ell$로 하였고, 이렇게 제조된 재분산 실리카 졸의 농도와 점도는 각각 0.11 M, 2.0-2.2cP였으며 평균 졸 입자크기는 약 30nm정도였다. 1500rpm, 10회 스핀 코팅한 후 8$0^{\circ}C$에서 2시간 건조, 45$0^{\circ}C$에서 2시간 열처리에 의하여 굴절율이 약 1.14, 두께가 400nm정도인 균열이 없는 박막을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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