• 광물과 암석
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2023

전통 황색 광물안료 석황이 적용된 채색문화재에서 석황부위의 색상변질이 빈번히 발생된다. 채색문화재에서 변색되는 원인을 밝히고자 석황과 석황에 혼합하여 사용하는 몇가지 안료를 분말과 채색상태로 제작하여 연구하였다. 석황에 연백, 연단, 주사를 비율에 따라 혼합한 후 아교에 넣어 한지와 견에 채색하였다. 명반으로 발생할 수 있는 변색을 고려하기 위해서 채색시편에 대해 명반처리 시험을 실시하였다. 시편들의 내구성을 확인하기 위하여 자외선시험기로 내광성시험을 3단계, 총 96시간 동안 실시하였다. 시험을 거친 시편에 대하여 색도계를 사용하여 색변화를 측정하였으며, XRD와 Raman 스펙트로메터로 광물과 구조변이, SEM/EDS로 화학성분의 변화를 분석하였다. 내광성시험에 따른 순수 석황 분말의 색변화는 적었던 반면, 채색시편에서는 약간 어두워졌다. 견바탕에 채색한 것의 색변화가 컸으며, 명반이 처리된 시편의 색변화가 컸다. 석황분말에서는 자외선시험 후 orpiment가 변질된 백색의 arsenolite가 생성되었다. 석황-연백 혼합분말에서는 석황과 연백의 구성광물만이 검출되었고, 변질물질은 생성되지 않은 반면, 자외선시험 후에는 orpiment와 orpiment의 변질물인 arsenolite, 그리고 연백의 구성광물이 검출되였다. 두 안료의 분말상태의 혼합에서는 자외선시험에 의해서도 암흑화현상이 발생되지 않았다. 그러나 혼합분말로 채색된 시편은 자외선시험에 의해 암흑화되었다. 채색시편에서 혼합된 안료와 바탕재에 따라 석황의 색상 변화가 다르게 나타나며, 명반처리한 경우는 안한 경우보다 큰 색변화를 보여 명반도 석황의 색변화에 영향을 주는 것으로 드러났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.31-45
• /
• 2009

본 연구에서는 레디믹스트(Ready-mixed) 숏크리트 개발을 위해 숏크리트 혼화재로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 적용하였을 때, 이에 따른 현장적용성을 평가하고자 하였다. 우선, 고로슬래그 미분말의 강도발현 특성 및 환경적 불안정 요인을 파악하고자 SEM분석 및 중금속 용출시험을 수행한 후 다양한 실험변수들을 적용하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. SEM분석과 중금속용출 실험결과, 고로슬래그 미분말의 혼입으로 인해 솟크리트 조직의 치밀화 및 유해항목 미검출로 인한 환경적 안전성을 확인하였다. 실내실험과 현장실험결과, 고로슬래그 미분말은 일반 Plain 배합보다 강도증진 및 내구성 개선효과가 우수하게 나타났으며, 알칼리활성제 혼입을 통해 기존 고로슬래그 미분말의 수화반응의 지연으로 인한 초기강도발현의 문제점을 다소 효과적으로 개선시킬 수 있는 계기가 되었다고 판단된다. 또한 고로슬래그 미분말의 적정 혼입량은 30% 이내로 적용하는 것이 바람직하며, 경제성 측면에서도 실리카 흄 가격의 약 5% 정도의 수준으로 저렴하기 때문에 산업부산물인 고로슬래그 미분말의 경제적 재활용 및 분말형 레디믹스트 숏크리트 개발에도 적용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권1호
• /
• pp.9-20
• /
• 2023

고속도로 콘크리트 구조물은 제설제 사용량 증가로 구조물의 열화가 가속되고 있어 성능회복을 위해 단면복구공사를 실시하고 있다. 하지만, 보수공사 이후 보수부위에 균열, 들뜸 및 부착성능 저하 등의 재손상이 나타나고 있다. 본 연구에서는 먼저 해외 기준을 분석하였고, 공용 중인 콘크리트 구조물의 현장조사, 실내실험, 폐교량에 대한 시험시공을 통해 균열 방지 및 부착성능향상을 위해 강화된 기준을 제시하였다. 요구성능이 충족되는 재료는 모두 적용이 가능하도록 성능기반의 품질기준을 제시하였고, 재료별 상이한 시험방법도 일관성 있는 시험결과 분석을 위해 콘크리트 시험법으로 통일하여 제시하였다. 고려된 품질기준은 하중 저항을 위해 역학특성 분야로는 압축강도, 휨강도, 부착강도 기준을 마련하였고, 체적안정성을 위해 길이변화율, 균열저항성, 열팽창계수, 탄성계수를 기준을 마련하였다. 제설염해에 대한 저항성을 위해 내구성능 분야로는 염분침투저항성과 동결융해저항성 기준을 제시하였다. 본 연구에 의해 제시된 콘크리트 보수재료의 기준은 국내의 단면복구공사 품질향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권4A호
• /
• pp.761-766
• /
• 2006

폴리머 복합체는 우수한 강도와 내구성으로 건설현장에서 프리캐스트 부재 및 보수, 보강재로서 널리 쓰이고 있어 폴리머 복합체의 경제성 및 성능 향상에 관한 연구가 이루어지고 있다. 폴리머 나노 복합체는 나노미터 수준의 크기를 가진 Clay 등의 무기 물질을 나노분산 상으로 폴리머에 균일 혼합시킨 것으로 산업적 응용가능성 면에서 뿐만 아니라 재료 및 공학분야에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그리고 기존의 복합체 보다 1/10 혹은 그 이상의 낮은 함량의 분산상만으로도 더 우수한 강도와 역학적 특성 및 열안정성을 나타낸다. 본 실험에서는 폴리머 복합체의 성능을 향상시키고자 유기화된 몬모릴로나이트(MMT)와 유기화 되지 않은 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 박리된 MMT-UP 나노 복합체를 제조하였다. XRD와 TEM실험결과, Cloisite 30B-UP 나노 복합체에서 층과 층 사이가 $100{\AA}$ 이상 떨어져 단일층으로 분산되었기 때문에 박리가 되었음을 알 수 있었다. 또한 역학적 특성은 기존복합체보다 인장강도와 인장탄성계수을 비교하였을 때 매우 향상됨을 알 수 있었고 열적 특성도 기존복합체보다 우수한 함을 나타내었다. 박리정도가 우수한 MMT-UP 복합체로 제조한 폴리머 콘크리트에서도 순수한 UP를 사용한 것보다 역학적 특성이 두드러졌다. 또한 폴리머 콘크리트의 강도와 탄성계수는 MMT-UP 복합체의 인장강도 및 인장탄성계수와 상관성을 갖는 것으로 판단된다.

• 청정기술
• /
• 제29권4호
• /
• pp.237-243
• /
• 2023

에어로젤은 지금까지 알려진 가장 단열성이 우수한 소재이지만 유연성이 없고 강도가 매우 낮아 부직포나 섬유에 에어로젤을 담지한 블랭킷이 현실적으로 가장 활용이 가능한 형태이다. 그러나 에어로젤 블랭킷도 분말 발생을 피할 수 없고 유연성이 부족하고 변형 가능성이 있는 문제가 있으므로 아직은 범용으로 사용되지는 못하고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 진공 처리, 표면 처리, 복합 소재화 기술을 적용하였고 일부 시제품도 제작하였다. 에어로젤 블랭킷을 알루미늄 시트로 감싼 다음 네 끝을 봉하고 진공을 뽑으면 단열성이 블랭킷 자체보다도 우수한 소재가 될 수 있다. 에어로젤 블랭킷을 수지로 도포하여 표면 처리하면 에어로젤 성형체를 만들 수 있다. 에어로젤 블랭킷에 여러 겹으로 수지나 섬유로 라미네이팅하여 복합체로 만들면 유연성을 지닌 단열소재로 활용할 수 있다. 특히 기공이 조절된 테플론 멤브레인을 활용한 복합체는 투습 및 방수 기능까지 보유하여 의복에 사용할 수 있다. 수지와 섬유의 에어로젤 블랭킷 복합체를 활용하여 방한화용 깔창과 야외용 깔개 시제품도 제작하였다. 에어로젤을 활용하여 제작한 깔창 및 야외 깔개의 열전도는 20 mW m^-1 K^-1 이하로 단열성이 뛰어났으며, 유연성과 내구성도 우수하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.245-253
• /
• 2009

콘크리트 내 철근부식상에 있어 염화물이온의 중요성은 임계염화물농도 (CTL)로서 나타내어진다. CTL은 철근을 둘러싼 부동태피막의 파괴를 유지하게끔 하는데 필요한 염화물량으로 정의되며 염화물량이 CTL에 도달할 경우 철근의 부식은 시작된다. CTL의 중요성에도 불구하고 기존의 콘크리트 구조물의 내구수명 예측을 위한 염화물량은 1 $m^3$의 단위체적당 1.2 kg 혹은 시멘트 중량당 0.4%로서 제시되고 있으며 이는 염해부식환경하의 다양한 환경 인자에 따른 한계치 설정에 대한 불확실성을 고려하지 않은 값이라 할 수 있다. 본 논문에서는 부식개시의 지표로서 결합재의 특성에 따른 부식저항성 및 부식진전에 따른 비율에 대하여 실험연구를 수행하였다. 실험시편으로는 직경 10 mm의 원형 철근을 모르타르 내 몰드에 삽입하여 OPC와 40%OPC+60%GGBS, 70%OPC+30%PFA 및 90%OPC+10%의 SF을 치환한 시편에 대하여 W/C=0.4의 조건으로서 실험을 수행하였다. 각 시편에는 다시 10단계 (0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0% by weight of binder)의 내재염분 농도조건을 부여하여 부식전류를 측정하였다. 시편은 28일 양생을 하였으며 수분손실 및 염분손실을 방지하고자 폴리에틸렌 필름을 이용한 도포양생을 수행하였다. 선형분극저항 측정법에 의한 실험결과로서 각 결합재 치환률에 따른 부식임계치가 결정되었다. 또한 OPC, 60%GGBS, 30%PFA 및 10%SF의 혼입치환률을 적용한 시멘트 모르타르의 CTL 값은 시멘트 중량당 1.6%, 0.45%, 0.8% 및 2.15%의 총염화물 농도로 나타나고 있음을 확인하였다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.418-426
• /
• 2008

본 연구에서는 구강 환경과 유사한 조건에서 불소방출성을 보이는 콤포짓트 레진계 수복재의 내구성과 불소방출성을 조사하기 위해 4 종의 콤포머와 1 종의 불소방출성 콤포짓트 레진을 실험재료로 선택하고 $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$ 수중에서의 열순환 처리 후의 인장강도, 열순환 처리 후 칫솔에 대한 작용력 1.5N으로 100,000회 칫솔질을 시행하였을 때의 표면조도 및 불소치약 칫솔질 후 $37^{\circ}C$ 수중에서의 불소이온 용출 양상을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 인장강도는 TC($Tetric^{(R)}$ Ceram)군에서 32.3 MPa, CF(Compoglass F)군에서 16.8 MPa이고, TC군과 DF($Dyract^{(R)}$ flow)군 및 CF군에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2. 칫솔질 마모시험 후의 표면조도 Ra는 TC군에서 0.287, FT(F2000)군에서 1.516이고, FT군과 나머지 시험군 사이에 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 3. 칫솔질 마모시험 후의 표면에서는 필러의 돌출과 탈락 양상이 관찰되었다. 4. 불소치약 Perio Alpine Herb로 칫솔질 한 후 콤포머는 초기에 높은 용출을 보인 후 시간이 경과하면서 용출량이 감소하는 양상을 보였지만, 불소방출성 콤포짓트 레진의 TC군에서는 초기단계부터 낮으면서도 지속적인 용출을 보였다. 5. 불소치약 Perio Alpine Herb로 칫솔질 한 후 1시간이 경과하였을 때의 불소이온 용출량은 CF군에서 $2.064{\mu}g/cm^2$, TC 군에서 $0.1119{\mu}g/cm^2$이고, CF군의 용출량이 나머지 시험군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다(P<0.05).

• 보존과학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.37-46
• /
• 2015

현재 토기 및 도자기를 보존처리 할 때 사용되고 있는 접착 복원제의 경우 크게 Epoxy계, Cellulose계, Cyanoacrylate계 등이 사용되고 있으나 재료에 따라 심한 수축으로 인한 재탈락, 황변 현상으로 인한 색상 변화, 사용시 도구와 손에 묻어나오는 불편한 작업성, 비가역성 등 다양한 문제점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 도자기 복원용으로 사용되고 있는 Epoxy resin의 황변 현상과 비가역성의 문제점 해결을 목적으로 저황변, 가역성이 우수한 Urethane계 합성수지를 개발하였다. 개발된 Urethane resin의 접착력은 원액 2.07MPa로 기존 재료인 $EPO-TEK301^{(R)}$ 1.21MPa로 1.5배 이상의 우수한 물성을 지니고 있다. 가공성 측정 결과 Urethane resin(in Talc 50wt%)의 마모율이 1.09%로 기존 재료인 Quick $Wood^{(R)}$(1.02%)의 마모율 보다는 다소 높게 측정되었으며, EPO-$TEK301^{(R)}$(0.41%)와 $L30^{(R)}$ (0.39%)보다 는 2배 이상의 마모율을 보이고 있어 기존의 재료보다 쉽게 성형 과정이 이루어질 수 있는 장점을 지니고 있다. Urethane resin의 장점인 가역성 실험은 Acetone, Ethyl Alcohol 침적 후 12시간 경과 후 Urethane resin과 충전제인 Talc가 분말화 현상을 나타내며 100% 용해되었으며, 기존 Epoxy resin의 가역성이 0%인 것에 비해 매우 우수한 가역성을 지니고 있다. 내구성 평가를 위한 자외선 실험 결과 Urethane resin의 원액 기준 ${\Delta}E^*ab$ 색상 변화 값이 자외선 노출 전 후 2.76로 기존의 Epoxy resin보다 약 7~20배 정도 줄어 황변 현상으로 인한 이질감의 문제점을 최소화하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.1-10
• /
• 2020

반응성 조정 압축착화 (Reactivity Controlled Compression Ignition, RCCI) 연소는 착화원인 디젤 연료를 압축 행정 중 이른 시점에 미리 분사하여, 공기와 미리 섞여 들어온 천연가스 연료뿐만 아니라 디젤 연료 자체도 미리 연소 전에 공기와 혼합하여 착화를 이루는 전체 예혼합 혼소(Dual-fuel combustion) 방식의 일종이다. 따라서 기존의 혼소 방식 중에서도 RCCI 연소는 질소산화물(Nitrogen Oxides, NOx) 및 매연(Smoke)을 획기적으로 줄일 수 있고, 또한 높은 열효율을 유지할 수 있는 장점을 지니고 있다. 특히 연소 중 NOx의 발생은 연소 온도와 국부적인 당량비에 관계된 상황에서 당량비를 낮추기 위해 예혼합율을 높이는 시도뿐만 아니라, 연소 온도 감소를 위한 배기재순환(Exhuast Gas Recirculation, EGR)을 적용하는 것이 효과적이다. 그러나 배기재순환은 대개의 경우 터보차저의 압축기 전단에서 추출하는 HP-EGR(High Pressure-EGR) 방식을 적용하는 경우가 많으므로, EGR율을 높일 경우 터빈으로 공급되는 배기의 양이 줄어 배기 엔탈피 감소로 인해 과급이 줄어드는 악영향을 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 두 운전조건에서 천연가스-디젤 RCCI 연소를 시행할 때, EGR율 변화에 따른 엔진 시스템의 제동 출력 및 열효율의 변화에 대하여 실험적으로 분석하였다. 실험 조건은 1,200 rpm/29 kW 수준의 조건과 1,800 rpm/90 kW 이하 조건에서 수행하였으며 NOx와 smoke의 배출조건은 Tier-4 final 배기규제를 기준으로 삼았으며 엔진의 내구성을 고려하여 최고 연소압력은 160 bar를 넘지 않게 제어하였다. 그 결과 1,200 rpm/29 kW 조건에서는 EGR율을 4에서 30 %로 높이더라도 출력 및 열효율의 변화는 미미하였으나, 1,800 rpm 조건에서는 EGR율을 4에서 28 %로 증가할 경우 최대 과급 압력이 2.3에서 1.8 bar로, 최고 출력은 90에서 65 kW로, 열효율은 37에서 33 %로 감소함을 알 수 있었다. 따라서 효과적인 EGR공급을 위해서는 현재 압축기 전단에서 추출하는 EGR을 후단에서 추출하는 LP-EGR (Low Pressure EGR) 시스템이 효과적일 수 있음을 시사한다.

• 재무관리연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.179-197
• /
• 1991

선도환의 가격을 결정하는 접근방법에는 2차자산(derivative assets)이라는 선도계약의 기본특성에 기초한 재정거래(arbitrage)에 의한 방법이 가장 많이 이용되고 있다. 재정거래방식에는 선도환과 현물외환가격간의 상호관련성에 의하여 선도환가격을 이자율평가설(covered interest rate parity : CIRP), 즉 현물가격과 양국간의 이자율차이의 합으로 표시하고 있다. 특히 현물가격과 이자율은 모두 현재시점에서 의사결정자에게 알려져 있기때문에 선도환가격은 확실성하에서 결정되어 미래에 대한 예측이나 투자자의 위험회피도와는 관계없이 결정된다는 것이 특징이다. 이자율평가설에 관한 많은 실증연구는 거래 비용을 고려한 경우 현실적으로 적절하다고 보고 있다(Frenkel and Levich ; 1975, 1977). 다른 방법으로는 선도환의 미래예측기능에만 촛점을 맞추어 가격결정을 하는 투기, 예측접근방법(speculative efficiency approach : 이하에서는 SEA라 함)이 있다. 이 방법 중에서 가장 단순한 형태로 표시된 가설, 즉 '선도환가격은 미래기대현물가격과 같다'는 가설은 대부분의 실증분석에서 기각되고 있다. 이에 따라 SEA에서는 선도환가격이 미래에 대한 기대치뿐만 아니라 위험프리미엄까지 함께 포함하고 있다는 새로운 가설을 설정하고 이에 대한 실증분석을 진행한다. 이 가설은 이론적 모형에서 출발한 것이 아니기 때문에, 특히 기대치와 위험프레미엄 모두가 측정 불가능하다는 점으로 인하여 실증분석상 많은 어려움을 겪게 된다. 이러한 어려움을 피하기 위하여 많은 연구에서는 이자율평가설을 이용하여 선도환가격에 포함된 위험프레미엄에 대해 추론 내지 그 행태를 설명하려고 한다. 이자율평가설을 이용하여 분석모형을 설정하고 실증분석을 하는 것은 몇가지 근본적인 문제점을 내포하고 있다. 먼저, 앞서 지적한 바와 같이 이자율평가설을 가정한다는 것은 SEA에서 주된 관심이 되는 미래예측이나 위험프레미엄과는 관계없이 선도가격이 결정 된다는 것을 의미한다. 따라서 이자율평가설을 가정하여 설정된 분석모형은 선도환시장의 효율성이나 균형가격결정에 대한 시사점을 제공할 수 없다는 것을 의미한다. 즉, 가정한 시장효율성을 실증분석을 통하여 다시 검증하려는 것과 같다. 이러한 개념적 차원에서의 문제점 이외에도 실증분석에서의 추정상의 문제점 또한 존재한다. 대부분의 연구들이 현물자산의 균형가격결정모형에 이자율평가설을 추가로 결합하기 때문에 이러한 방법으로 설정한 분석모형은 그 기초가 되는 현물가격모형과는 달리 자의적 조작이 가능한 형태로 나타나며 이를 이용한 모수의 추정은 불필요한 편기(bias)를 가지게 된다. 본 연구에서는 이러한 실증분석상의 편기에 관한 문제점이 명확하고 구체적으로 나타나는 Mark(1985)의 실증연구를 재분석하고 실증자료를 통하여 위험회피도의 추정치에 편기가 발생하는 근본원인이 이자율평가설을 부적절하게 사용하는데 있다는 것을 확인 하고자 한다. 실증분석결과는 본문의 <표 1>에 제시되어 있으며 그 내용을 간략하게 요약하면 다음과 같다. (A) 실증분석모형 : 본 연구에서는 다기간 자산가격결정모형중에서 대표적인 Lucas (1978)모형을 직접 사용한다. $$1={\beta}\;E_t[\frac{U'(C_{t+1})\;P_t\;s_{t+1}}{U'(C_t)\;P_{t+1}\;s_t}]$$ (2) $U'(c_t)$와 $P_t$는 t시점에서의 소비에 대한 한계효용과 소비재의 가격을, $s_t$와 $f_t$는 외환의 현물과 선도가격을, $E_t$와 ${\beta}$는 조건부 기대치와 시간할인계수를 나타낸다. Mark는 위의 식 (2)를 이자율평가설과 결합한 다음의 모형 (4)를 사용한다. $$0=E_t[\frac{U'(C_{t+1})\;P_t\;(s_{t+1}-f_t)}{U'(C_t)\;P_{t+1}\;s_t}]$$ (4) (B) 실증분석의 결과 위험회피계수 ${\gamma}$의 추정치 : Mark의 경우에는 ${\gamma}$의 추정치의 값이 0에서 50.38까지 매우 큰 폭의 변화를 보이고 있다. 특히 비내구성제품의 소비량과 선도프레미엄을 사용한 경우 ${\gamma}$의 추정치의 값은 17.51로 비정상적으로 높게 나타난다. 반면에 본 연구에서는 추정치가 1.3으로 주식시장자료를 사용한 다른 연구결과와 비슷한 수준이다. ${\gamma}$추정치의 정확도 : Mark에서는 추정치의 표준오차가 최소 15.65에서 최대 42.43으로 매우 높은 반면 본 연구에서는 0.3에서 0.5수준으로 상대적으로 매우 정확한 추정 결과를 보여주고 있다. 모형의 정확도 : 모형 (4)에 대한 적합도 검증은 시용된 도구변수(instrumental variables)의 종류에 따라 크게 차이가 난다. 시차변수(lagged variables)를 사용하지 않고 현재소비와 선도프레미엄만을 사용할 경우 모형 (4)는 2.8% 또는 2.3% 유의수준에서 기각되는 반면 모형 (2)는 5% 유의수준에서 기각되지 않는다. 위와같은 실증분석의 결과는 앞서 논의한 바와 같이 이자율평가설을 사용하여 균형자산가격 결정모형을 변형시킴으로써 불필요한 편기를 발생시킨다는 것을 명확하게 보여주는 것이다.