• 한국결정성장학회지
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• 제16권2호
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• pp.71-75
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• 2006

소성 분위기를 변화시켜 골재를 제조할 때 골재의 중앙에 만들어지는 블랙코어(black core) 형성정도의 차이와 골재 물성의 차이점을 알아보기 위해 적점토, 탄소(carbon), 산화철($Fe_2O_3$)이 혼합된 직경 10mm 구형골재를 조성별로 산화분위기, 중성분위기, 환원분위기에서 각각 소성시키고 각각의 비중, 흡수율, 블랙코어 면적비(%)를 측정하고 비교하였다. 산화분위기에서 소성시킨 골재는 껍질(shell)과 블랙코어가 뚜렷하게 구분되는 반면 중성 및 환원분위기에서 소성한 시편에서는 시편의 단면전체에 블랙코어가 형성되었다. 산화분위기와 중성분위기와는 달리 환원분위기에서 소성된 시편에서는 탄소첨가량이 증가할수록 비중이 증가했으며, 전반적인 비중은 가장 낮았다. 흡수율은 모든 분위기에서 탄소첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다.

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.309-320
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• 2003

ASTM C 227-90에 의한 모르타르봉 팽창의 원인에 대해서 현재까지는 막연히 알칼리-골재 반응에 의한 것으로 알려져 왔으나 본 연구에서는 팽창의 원인을 알칼리-골재 반응에 의한 팽창 외에 겔 공극의 팽창과 골재 자체에 형성된 엽리나 쪼개짐에 물이 침투되어 물리적으로 팽창되는 간극수에 의한 팽창으로 세분하였다. 또한 총 팽창량을 이들 세분된 팽창요인별로 정량적인 계산을 실시한 바 골재에 따라서는 팽창결과가 주로 간극수에 의한 것도 있고, 알칼리-골재 반응에 의한 것도 있으며 이들이 복합적으로 작용한 것도 있음을 알게 되었다. 이러한 방법으로 현무암, 사암 등 몇 몇 골재의 문제점을 분석하였다 콘크리트는 현재 건설구조물의 대부분을 차지하고 있으며, 골재는 콘크리트의 75% 내외를 점유하고 있는 만큼 골재의 올바른 선정은 중요한 의미를 갖는다. 또한 이미 완성된 콘크리트 구조물에 골재와 관련된 문제점이 발생하였을 때 이를 치유하는데 정확한 원인을 알아내는 것이 중요하다고 보며 본연 구는 그러한 면에서 활용면을 찾을 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.25-37
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• 2022

본 논문에서는 연약지반개량을 위해 활용되고 있는 모래다짐말뚝 공법의 개선을 위해 개발된 입도조정골재 다짐말뚝의 구근 형성 및 품질을 평가하고자 다짐말뚝 시공을 모사하는 축소모형실험 시스템을 개발하고 일련의 실험을 수행하였다. 현재 모래다짐말뚝 공법의 경우 모래의 공급 부족으로 인해 경제성이 하락하였고, 쇄석다짐말뚝 공법은 해상 초연약점토지반에 시공 시 구근의 팽창 파괴로 인한 불균일한 구근과 퍼짐 현상 발생으로 해상 연약지반 적용에 한계가 있어왔다. 구근의 균일한 형성은 다짐말뚝의 지지력에 큰 영향을 미치나, 현재까지 구근 형성에 대한 연구사례는 전무하다. 따라서, 본 연구에서는 다짐말뚝 구근이 시공되는 절차를 모사하여 구근 형성 메커니즘을 규명하고, 기존 다짐말뚝 공법을 개선하는 입도조정골재의 품질 평가를 목표로 하였다. 본 연구에서는 다짐말뚝 재료와 지반 강도를 매개변수로 하여 4차례 실험을 수행하였다. 다짐말뚝 재료는 입도조정골재와 모래를 비교·분석하였다. 실험결과, 입도조정골재 다짐말뚝의 구근은 모래다짐말뚝과 유사한 품질로 나타났으며, 입도조정골재 다짐말뚝의 지지력이 모래다짐말뚝 보다 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권3호
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• pp.125-130
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• 2008

소형 전기로 및 이동장치가 있는 시뮬레이터를 사용하여 로타리킬른에서 생산되는 인공경량골재의 물성을 예측 할 수 있다면 대규모 로타리 킬른을 사용하여 인공경량골재 시제품 생산할 때 필요한 물자와 시간을 대폭 절감할 수 있다. 본 실험에서는 생산될 인공경량 골재의 물성을 정확히 예측할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 실제 로타리 킬른에서 생산된 골재의 물성과 비교함으로써 그 유용성을 검토하고자 하였다. 골재의 물성을 예측하기 위해서 8 mm 크기의 에코 인공경량 골재를 사용하였고 시뮬레이터의 분위기를 탄소를 이용해 조절하였다. 시뮬레이터와 로타리킬른에서 소성된 골재의 비중, 흡수율, 골재의 단면의 면적을 측정하고 비교하였다. 산화 분위기와 달리 환원분위기에서 소성된 시편은 탄소량이 증가할수록 비중이 증가하였으며 흡수율은 탄소 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 소성분위기는 환원 분위기 조성을 위해 탄소분말 0.7g을 첨가하였을 때 로라리 킬른과 가장 흡사한 분위기가 형성되는 것으로 판단되며, 두 골재의 물성 역시 비슷하였다.

• 자원환경지질
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• 제54권5호
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• pp.515-533
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• 2021

골재의 생산과 공급에 대한 공간정보를 기반으로 교통 네트워크를 이용하여 골재 공급 운반거리분석, 골재 공급지역 분석, 골재 공급의 위치-할당 시나리오 분석을 수행하였으며, 골재 수급 특성과 골재 유통현황을 해석하였다. 그 결과 골재 공급 기업을 중심으로 골재의 평균 운반거리가 평균 6 km이며, 모래의 경우 평균 7 km 자갈의 경우 평균 10 km 범위에서 수요지에 도달하는것으로나타났다. 특히서비스지역분석결과수도권은약 92%, 부산과울산, 경남 85%, 대전, 세종과충남이 90% 이상으로나타났다. 이러한 결과는 골재의 수요-공급에 대한 기초자료를 정량적으로 해석하는데 중요한 의미가 있으며, 골재 기본계획 수립에 필요한 골재 공급지역에 대한 광역적이고 정량적인 분석의 가능성을 제시한다. 입지-배분 시나리오에 의해 평가된 결과는 전국을 현재 골재를 소규모로 공급하는 700 여개의 기업들 보다 적은 200 개 미만의 대규모 채석량을 가진 기업을 통해 서비스 공급의 가능성을 보여준다. 따라서 골재의 유통 측면에서 골재 공급 서비스의 밀도가 높은 지역과 낮은 지역은 적절한 시장형성을 위한 정책적인 접근이 필요하고, 전국의 골재 수급 분석을 통해 지역적 배분 및 재평가의 필요성을 제안하였다. 더 나아가 골재 시장에 대한 수요-공급 네트워크 분석은 골재 산업뿐 아니라 관련 산업에 대한 중장기 정책 수립을 위한 추가적인 연구가 진행될 필요가 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권2호
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• pp.82-86
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• 2011

인공경량 골재는 다결정질 소성체를 주 구성으로 하므로 골재 내부에 다량의 공극이 일정비율로 형성되는 것이 특징이다. 이러한 인공경량 골재는 조직 구조의 특성상 외부환경의 변화에 의해 수분이 비정상적인 이동을 보이는 경향이 있다. 다공질 재료의 수분 방출 특성은 일반적으로 기공률 및 기공크기 분포에 크게 좌우되지만, 인공적으로 소결 제조된 경우에는 표면에 생성된 치밀한 구조의 표피층에도 많은 영향을 받을 것으로 생각된다. 인공경량 골재 내부의 수분 이동에 미치는 요인은 골재내의 세공 및 공극의 분포와 형상, 크기, 그리고 프리웨팅 방법 등이 있으며 각 조건에 따라 상당한 차이를 보인다. 본 연구에서는 인공경량 골재를 제조하여 골재의 가압시 흡수 특성이나 침수시간에 대한 흡수율의 거동에 대한 명확한 규명을 함으로써 경량골재 펌프압송을 위한 기초적 자료를 제공하고자 하였다. 본 실험에 사용된 인공경량골재는 독일 'L'사의 상업용 인공경량골재와 본 연구팀이 제조한 2가지 조성의 인공경량골재를 사용하였으며, 골재 수분함침시간, 진공압력, 급냉조건을 변화시켜 골재의 흡수율을 측정하였다. 인공경량골재를 $300^{\circ}C$ 에서 급냉 하였을 경우 24시간 침수보다 높은 흡수율을 보였고, 진공압력에 따라 흡수율이 증가하는 경향이 있으며, -300 mmHg의 진공 압력시 24시간 침수보다 "L"사 골재는 54 %의 높은 증가를 보였으나 K622와 K73 골재는 비교적 적은 2 % 내외의 흡수율 증가양상을 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.253-259
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• 2021

플라스틱은 소비량 증가에 따라 생활계폐기물 중 폐플라스틱의 발생량도 급격히 증가하고 있으나, 분리, 선별 공정 비용 증가 등으로 재활용은 저조한 실정이다. 이에 본 연구는 생활계폐기물 발생 복합재질 폐플라스틱을 콘크리트용 골재로 재활용하기 위한 기초 연구로 고로슬래그 미분말을 충진한 복합재질 폐플라스틱 잔골재 및 굵은골재의 투입 비율 및 투입량이 콘크리트의 슬럼프 및 압축강도에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 복합재질 폐플라스틱 굵은골재는 부순 굵은골재 대비 조립률은 유사하나, 입자 크기가 작은 단입도 분포인 반면에, 복합재질 폐플라스틱 잔골재는 부순 잔골재 대비 조립률 및 입자 크기가 큰 단입도 분포인 것으로 나타났으며, 고로슬래그 미분말에 의한 밀도 및 공극 충진에 의한 흡수율 향상 효과는 복합재질 굵은골재 대비 복합재질 잔골재가 큰 것으로 나타났다. 복합재질 폐플라스틱 골재의 투입량이 증가할수록 콘크리트의 슬럼프와 압축강도는 감소하였다. 특히, 동일한 양의 복합재질 폐플라스틱 골재 투입 수준에서 복합재질 폐플라스틱 잔골재의 투입량이 많을수록 슬럼프와 압축강도는 작아지는 것으로 나타났으며, 이는 복합재질 폐플라스틱 잔골재 중 ROD 형상의 골재 하부에 공기가 갇히면서 형성된 공극에 의한 것으로 판단된다. 한편, 혼화제 투입 및 단위 시멘트량 증대는 복합재질 폐플라스틱 골재 투입 콘크리트의 압축강도 향상에는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제21권3호
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• pp.240-248
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• 1999

골재생유도술에 의한 골재생 과정에서의 생물학적 현상을 보다 구체적으로 이해하고자 인위적으로 골결손부를 형성하고, 비흡수성 비공유성 차폐막을 이용하여 골성회복 시 주위 연조직의 유입을 차단한 다음 골수강 및 골면으로부터 유래되는 세포들에 의한 골성회복 양상과 이때 이들 세포의 조골세포로의 분화정도를 판정하기 위하여 비교원성 골기질 단백질인 OSN, OPN 그리고 OSC mRNA의 발현 양상을 비교 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험 전기간에 걸쳐 골재생유도술을 시행한 군에서 보다 신속하고 양호한 골성회복을 보였다. 차폐막을 처리한 실험군에서는 인접골의 주변부로부터 신생골이 형성되어 조골세포의 분화가 조기에 골결손부에 국한되어 유도된 반면, 대조군에서는 주변연조직의 개입으로 인하여 실험군 보다는 약 1주정도 신생골의 형성이 지연되었으며, 따라서 골수강 내의 기질세포의 조골세포로의 분화 역시 지연되었다. 이상의 사실에서 골창상부에서 차폐막에 의해 형성된 차폐공간은 기질 세포들의 보다 신속한 조골세포로의 분화 증식과 이들에 의해 신생된 골주들의 빠른 골 개조를 조장하였음을 시사한다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제21권3호
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• pp.257-265
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• 1999

골재생유도술에 의한 골재생과정의 생물학적 현상을 보다 구체적으로 이해하고자, 백서의 대퇴골에 인위적인 골결손부를 형성하고 비흡수성 차폐막을 설치한 다음 골재생유도 과정에서의 미세혈관의 구축 양상을 통상적인 광학 현미경적 소견 및 미세혈관주형 표본 관찰법을 중심으로 관찰한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학 현미경적 소견의 초기 즉 술후 1주 및 2주 소견상 차폐막에 의해 피개된 실험부에서 보다 정연한 골성회복이 이루어졌으며, 이는 차폐막으로 인한 혈관망 형성의 양상에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 차폐막에 의한 연조직 침입이 차단됨으로 인해 인접 골조직으로부터 수평적으로 들어온 혈관에 의해 규칙적인 혈관 분포를 나타내나, 대조군의 경우 연조직에서 유입된 혈관망에 의해 불규칙한 혈관망을 나타내었다. 시간이 경과되면서 재생된 결손부의 골은 재구성되면서 대조군과 실험군 사이에 골성회복의 양상은 유사하였으나, 인접 실험군의 골조직으로부터 유입된 혈관에 의해 형성된 규칙적인 혈관망이 연조직으로부터 침입한 혈관에 의해 그 규칙적인 배열이 흐트러진 대조군에 비하여 골성회복의 속도가 빨라진다는 사실을 확인하였다. 이상의 결과는 차폐막에 의한 골재생 유도과정에서 혈관의 유래와 혈관망의 정렬상태가 골성회복의 속도와 밀접한 관련이 있음을 보여주는 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.268-275
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• 2021

콘크리트의 강도를 결정하는 3가지 요인은 시멘트 페이스트의 강도, 골재의 강도, 골재와 시멘트페이스트 계면영역의 강도가 있다. 이 중 계면영역의 강도가 가장 취약하다. ITZ(Interfacial Transition Zone)는 10~50㎛로 형성되며, 수산화칼슘의 비율은 높아지고, CSH는 낮은 비율을 나타낸다. 높은 수산화칼슘 비율은 ITZ의 부착강도 저하의 원인이 된다. 이로인해 ITZ는 더 약한 영역이 된다. ITZ의 문제점은 경량골재를 활용할 때 더 불리한 요소로 나타난다. 계면특성의 기존연구는 계면파괴인성을 측정하고, 계면에 영향을 주는 인자들을 파악했고, 굵은 골재를 사용하지 않은 시멘트 경화체에 SEM과 XRD분석을 진행했다. 또한 EMPA-BSE장비를 활용하여 미세구조를 파악하였다. 하지만 기존의 연구에서는 미세구조와 역학적 성질 파악에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 천연골재와 경량골재 계면을 파악하기 위해 EIS측정 장비를 활용하여 전기저항을 측정하는 방식을 채택하였고, 경량골재 겉면을 고로슬래그 코팅을 통해 계면상태의 변화를 실험하였다. 실험결과, 천연골재와 경량골재의 압축강도는 밀도가 높은 천연골재 높은 강도를 나타냈고, 경량골재 표면 코팅 시 천연골재 이상의 강도를 나타냈으며, 골재 종류별 전기저항의 차이를 보였다.