• 제목/요약/키워드: 고강도 강

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초고강도 콘크리트를 활용한 고온가열 이후의 탄소 보강근과 철근의 잔류 부착성능 평가 (Evaluation of Residual Bond Stress between Carbon-fiber Reinforced Polymer and Steel Rebar Using Ultra-High-Performance-Concrete after Elevated Temperature)

  • 유선재;이호진;원천봉;윤영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.169-176
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    • 2021
  • 본 연구에서는 고온가열 이후의 탄소 보강근의 잔류 부착 강도 평가를 위하여 상온, 150℃에 따른 부착실험을 수행하였으며, 탄소 보강근과의 비교를 위한 D10 및 D13 철근도 고온 가열한 이후 잔류 부착 강도를 평가하였다. 실험 결과, 150℃ 가열 이후 탄소 보강근의 부착 강도는 상온 대비 약 9.94% 감소하였다. 반면 가열 이후 D10 철근 및 D13 철근 모두 탄소 보강근 대비 부착 강도 감소율이 적게 나타났다. 또한 온도 가열 이후 최대부착 강도에서 발생한 슬립도 탄소 보강근과 철근 모두 줄어드는 경향을 보였다. 이를 통해 고온가열에 따른 부착 강도와 슬립 감소의 상관관계를 확인하였으며, 부착-슬립 곡선을 나타내었다. 최종적으로는 실험 결괏값을 상대부착 강도로 나타냄으로써 가열 이후 탄소 보강근 및 철근의 잔류 부착성능을 확인하고자 하였다.

$C_3A$ 시멘트 특성 및 제조 가능성 검토

  • 정성균
    • 시멘트
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    • 통권66호
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    • pp.12-15
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    • 1977
  • 석회석과 고로수재 slag을 1.6 : 1로 혼합 분쇄한 원료를 1,450$^{\circ}C$에서 소결하여 고$C_3A$ clinker를 얻었다. 이 clinker 중에는 $C_3S$ 40$\%$, $C_2S$ 31$\%$, $C_3A$ 22$\%$, $C_4AF$ 2$\%$를 함유하고 있으며 보통 크링카 보다 $C_3A$ 함량이 2$\~$3배 정도 높고, clinker 색은 연두색을 띄는 것이 특색이다. 이와 같이 $C_3A$ 함량이 높은 시멘트의 특성 및 제조 가능성을 검토한 결과는 다음과 같다. 1) 석회석과 slag를 1.6 : 1(61.5$\%$ : 38.5$\%$)로 사용할 경우 보통 시멘트 제조시 석회석 사용량 보다 약 28$\%$ 정도 절감되나 고품위의 석회석이 요구된다. 2) 동일 free CaO 0.4$\%$를 기준으로 소성할 경우 고$C_3A$ clinker가 보통 clinker 보다 소성 시간이 20분 단축된다. 3) carbonate 분해열을 비교하면 고$C_3A$ 시멘트 원료가 보통 시멘트 원료보다 116Kcal/$\cal{kg}$-cl 절감된다. 4) $C_3A$ 함량이 높아 가소성이 저하되고 표준연도의 시멘트 paste를 얻기 위하여서는 보통 시멘트 보다 많은 물량이 요구되며 응결시간도 빠르다. 5) Blaine 3,000$cm^3$/g으로 분쇄한 고$C_3A$ 시멘트의 3 일강도는 보통 시멘트 보다 40$\~$50$\cal{kg}$/$cm^3$ 더 높으나 28 일 강도는 다소 저하되는 경향이며 Blaine 5,000$cm^2$/g으로 분쇄한 고$C_3A$ 시멘트는 조강 시멘트와 같은 강도 수준이다.

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프리스트레스가 도입된 강섬유보강콘크리트의 균열면 전단거동 (Shear Behavior of Prestressed Steel Fiber-Reinforced Concrete at Crack Interfaces)

  • 갈경완;황진하;이득행;김강수;최일섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.78-88
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    • 2012
  • 일반적으로 콘크리트는 경제성이 뛰어나지만 낮은 인장강도로 인하여 구조성능상의 한계를 가지고 있기 때문에 콘크리트와 결합된 다양한 합성재료의 특성을 활용한 구조부재의 개발이 진행되고 있다. 강섬유 보강 콘크리트(SFRC)는 높은 인장강도로 인하여 콘크리트의 재료적 단점을 보완할 수 있는 우수한 합성재료로서 알려져 있고, 특히 고강도 콘크리트의 화재시 폭렬현상에 대한 대안으로 여겨지고 있다. 또한, 프리스트레스트콘크리트(PSC) 부재는 장경간 구조에 매우 유리하며 일반철근콘크리트(RC) 부재에 비해 높은 전단강도를 가진다. 따라서, 이 연구에서는 SFRC에 프리스트레스를 적용한 강섬유 보강 프리스트레스트 콘크리트(SFR-PSC)부재의 전단거동을 이해하기 위하여 총 22개의 직접전단실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 SFR-PSC부재의 균열면에서의 균열전달 구성방정식을 제안하였다. SFR-PSC의 거동특성을 반영하여 제안된 재료관계식은 실험결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

폴리아미드섬유를 사용한 초고강도 콘크리트의 내화성능에 관한 연구 (A Study on Fire-proof Characteristics of Ultra High Strength Concrete Using Polyamide Fiber)

  • 이수철;전중규;전찬기
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.286-293
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    • 2011
  • 최근 건축구조물은 초고층화, 대형화에 따라 고강도 및 고성능콘크리트의 사용이 증가하고 있는데, 고성능콘크리트는 화재 시 발생하는 폭렬현상에 취약한 문제가 있다. 폭렬은 화재 시 콘크리트 피복의 손실을 초래하여 내부콘크리트와 철근의 열전달률(rate of heat transmission)을 높여 콘크리트와 철근의 온도를 상승시키는 작용을 한다. 이러한 고강도콘크리트의 화재 시 폭렬을 막기 위하여 여러 가지 연구들이 진행되고 있으며 대표적으로 폴리프로필렌(Polypropylene)섬유, 강섬유를 사용한 연구들이 폭렬제어성능을 입증되었으나 유동성 저하에 따른 시공성 문제점이 제기되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 위와 같은 문제를 에스테르계 윤활제 및 비이온성 계면활성제를 포함한 코팅액으로 코팅된 polyamide 섬유를 혼입하여 내화성능을 확보하였으며 강도영역별 최적 조건을 실험을 통하여 도출하였다. 13mm의 polyamide 섬유 적용시 강도영역별 적정 섬유 혼입량은 160MPa는 2.5kg이상에서 폭렬제어가 가능할 것으로 사료된다.

기둥-보 용접접합부의 보단부 스캘럽형상과 탄소성 거동에 관한 실험적 연구 - 600MPa(SM570TMC)의 경우 - (Study on Elasto-Plastic Behavior of Column to Beam Connection with 600MPa High Performance Steel(SM 570 TMC))

  • 김종락;김성배;권준엽
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.691-700
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    • 2008
  • 최근 건축구조물의 구조는 다양한 형태의 복잡한 건축물이 구현되고 있다. 이러한 건축구조물의 복합 다양성은 수평저항력에 효과적 으로 저항하기 위해 강재와 접합부의 요구성능이 점차 중요시되고 있다. 접합부는 형상의 불연속과 응력집중 및 다축응력 등이 발생되는 부분으로 골조전체의 변형능력에 큰 영향을 미치고 강성과 인성을 결정하는 중요부위이다. 본 연구에서는 고강도 고성능강 적용에 대한 인성평가를 위해 구조체의 기둥-보 접합부를 빌트업 H형강의 T형 기둥-보 용접접합부로 제작하여 실대실험을 수행하였다. 실험변수는 응력집중 및 형상의 불연속이 발생되는 보 스캘럽을 중심으로 논스캘럽(Non-Scallop)과 종래형 스캘럽, 개량형 스캘럽으로 제작하여 스캘럽 형상이 접합부의 인성에 미치는 영향과 고강도 고성능강의 건축구조물 적용성을 평가하였다. 기존의 기둥-보 용접접합부에 대한 평가방법을 기초로 최근 개발된 고강도 고성능강의 초고층 건축물 적용을 위한 내진설계 자료를 제시하였다.

대형 복합재 연소관 Boss용 Al 합금 국산화 개발

  • 손영일;임성택;은일상;장창범
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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    • pp.127-138
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    • 1995
  • 대형 복합재 연소관 금속 보스용 고강도 알루미늄 합금 7175-T74를 개발하기 위하여, 고순도 7175 합금을 이용하여 링롤 단조법으로 대형링을 제조하였으며, 열처리와 가공 조건을 정밀제어한 특수공정을 적용하여 기존의 재료와 재질 특성을 비교 분석하였다. 분석결과 특수공정의 7175S-T74는 기존의 7175-T74 및 7075-T73에 비해 2차상 입자의 분률이 작고, 동일한 SCC특성(38% IACS) 수준에서 강도와 파괴인성이 동시에 증가한 이상적인 강도-인성-SCC 조합특성을 가졌다. 이는 특수공정에서의 고온열처리에 의한 2차상 입자의 재고용과 그에 따른 석출량 증가 때문이며, 결국 7175 합금, 링롤단조 그리고 T74 특수공정을 조합 적용하면 구조적 신뢰성과 경제성 면에서 유리한 보스용 대형링을 개발할 수 있다.

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알루미늄선박의 건조 단위공정별 작업표준에 대한 고찰

  • 강병재
    • 선박안전
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    • 제20권
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    • pp.18-28
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    • 2005
  • 연안소형어선에 주로 사용하는 FRP선질은 가볍고 강도는 우수하나 인화성이 높아서 기관실 화재사고 등 위험에 노출되어 있고 선박 제작 과정에서 인체에 해로운 유해성분이 발생할 뿐만 아니라, 폐선의 경우 산업폐기물로써 환경오염에 큰 영향을 미치고 있다. 그런 반면에, 알루미늄합금 어선은 FRP 어선의 단점을 보완할수 있는 재료로써, 고강도 경량화의 효과를 낼 수 있고, RFP어선보다 인화성이 낮아서 열에 강하고 내구성이 높고 강선보다 해수의 부식방지에 뛰어나므로 알룸늄어선의 개발이 요구되고 있다. 이번 호에서는 알루미늄선박 건조시 각각의 단위공정에 대한 작업방법, 작업순서 및 주의사항 등 표준에 대해 코리아타코마조선공법(주)의 알루미늄선박 작업지침과 KSB 0897(불황가스 및 아크용접 작업표준)를 일부 발췌하여 기술하고자 한다.

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비정질 강섬유 혼입 고강도콘크리트의 수증기압력 평가 (Evaluation on Water Vapor Pressure of Amorphous Steel Fiber reinforced High Strength Concrete)

  • 김덕우;김규용;황의철;손민재;백재욱;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.44-45
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    • 2018
  • In this study, water vapor pressure of high strength concrete reinforced with amorphous steel fiber(AF) was evaluated. Experimental results show that spalling occurs when the incorporation rate of amorphous steel fiber is 0.5 vol.% or more. This is because the ratio of AF increased per unit area influenced the formation of the water vapor pressure discharge passage by the polypropylene fiber(PPF) melting. Therefore, it is necessary to find the proper mixing ratio of AF and PPF to prevent spalling.

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고주파 열처리 강에 대한 피로강도에 미치는 경향 (The effect on Fatigue Strength of Induction Hardened Carbon Steel)

  • 고준빈;김우강;원종호
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.83-87
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    • 2005
  • Hardening Constant Velocity joint increases hardness near the surface and the surface improves fatigue life. Although case depth and chemical composition are same, the prior structure of induction hardened Constant Velocity Joint affects the fatigue strength and life during hardening. Therefore torsional fatigue tests of specimens from vaere conducted on induction hardened automotive Constant Velocity joint with various case depths and lrious prior structures, which are obtained by nomalizing, spheriodized annealing and tempering after quenching, woads applied in order to evaluate the relation between prior structure and fatigue strength.

음향방출법에 의한 고강도 구조요 내화강의 열화특성에 관한 연구 (A Study on Degradation Characteristic of High Strength Fire Resistance Steel for Frame Structure by Acoustic Emission)

  • 김현수;남기우;강창룡
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.51-56
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    • 2000
  • Demand for new nondestructive evaluations is growing to detect tensile crack growth behavior to predict long term performance of materials and structure in aggressive environments, especially when they are in non-visible area. Acoustic emission technique is well suited to these problems and has drawn a keen interests because of its dynamic detection ability, extreme sensitivity and location of growing defects. In this study, we analysed acoustic emission signals obtained in tensile test of high strength fire resistance steel for frame structure with time frequency analysis methods. The results obtained are summaries as follows ; In the T and TN specimen consisting of ferrite and pearlite grains, most of acoustic emission events were produced near yield point, mainly due to the dislocation activities during the deformation. However, B specimen under $600^{\circ}C$ - 10min had a two peak which was attribute to the presence of martensite phase. The first peak is before yield point the second is after yield point. The sources of second acoustic emission peak were the debonding of martensite-martensite interface and the micro-cracking of brittle martensite phase. In $600^{\circ}C$-30min to $700^{\circ}C$-60min specimens, many signals were observed from area before yield point and counts were decreased after yield point.

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