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.
본 연구에서는 1817년에 거행된 효명세자의 입학례 의주(儀註)와 절차별 장면을 담은 국립문화재연구소 소장본 ${\ll}$왕세자입학도${\gg}$를 중심으로, 입학례 절차에 따라 왕세자가 착용하는 복식의 종류와 구성에 대하여 살펴보았다. 입학례를 구성하는 첫 번째 절차인 <출궁의(出宮儀)>는 산선시위를 비롯하여 세자시강원과 세자익위사 관원들, 그리고 의장군들이 왕세자와 함께 동궁을 출발하여 성균관을 향하는 절차이다. 산선시위를 비롯하여 세자시강원과 세자익위사 관원들이 동행하고, 이 대열 앞에 의장군이 앞장서 출궁을 알린다. 이때 왕세자는 서연복(書筵服)을 착용하였다. 서연복은 익선관(翼善冠)과 곤룡포(袞龍袍), 독옥대(禿玉帶), 흑화(黑靴)로 구성된다. 그러나 입학례 당시 효명세자는 아직 관례를 치르지 않은 상태였으므로 익선관 대신 쌍동계(雙童?)라는 머리모양에 쌍옥도(雙玉導)를 꽂는 공정책(空頂?)을 썼다. 곤룡포는 다홍색 안감을 넣은 아청색 혹은 자적색 곤룡포를 착용하고, 허리에는 청정(靑?) 독옥대를 띠며 청색 또는 흑색 깃 장식의 흑피화를 신었다. 성균관에 이르면 <작헌의(酌獻儀)>, <왕복의(往復儀)>, <수폐의(脩弊儀)>, <입학의(入學儀)>를 치르게 되는데, 그동안 줄곧 학생복인 청금복(靑衿服)을 착용하였다. 왕세자는 학생복으로 연두건(軟頭巾)을 머리에 쓰고 아청색 도포를 입고 자적색 세조대, 흑화를 착용하였다. 도포 안에는 대창의와 중치막을 받쳐 입었다. 왕세자가 성균관에서 학생복을 착용하는 것은 왕세자가 왕위 계승자로서의 서열을 내세우는 자리가 아니라, 학문의 스승을 맞이하고 유학의 학맥을 잇는 자임을 표방하는 자리이기 때문이다. 성균관에서 의식을 마치고 궁으로 돌아온 후, 효명세자는 창경궁의 시민당(時敏堂)에서 입학례의 마지막 절차인 <수하의(受賀儀)>를 거행하였다. 이때 원유관복(遠遊冠服)을 착용한다고 하였으나 관례를 치르기 전이므로 원유관 대신 공정책을 사용하였다.
연구 목적: 우식 저 위험군에서 저 농도 불소 바니쉬가 초기 치근 우식 예방 및 치료에 미치는 영향을 검증하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 건전한 하악 소구치 10개를 준비하여 치관부를 제거하고 협설, 근원심 방향으로 치아 장축에 평행하게 절단 후 백악-법랑질 경계부 4 mm 하방에서 절단하여 40개의 시편을 제작하였다. 각각의 치근 표면에 형성된 4 mm ${\times}$ 1 mm 크기의 창에 Fluor Protector (1,000 ppm 불소 함유)를 도포하였다. 한 치아에서 나온 4 개의 시편을 다음과 같은 4개 실험군에 각각 배정하였다. A군: pH cycling 없이 불소 바니쉬 도포; B군: pH cycling시행 후 불소 바니쉬 도포; C군: 불소 바니쉬 도포 후 pH cycling시행; D군: pH cycling을 시행한 뒤 불소 바니쉬 도포 후 pH cycling 재 시행. 시편을 정중부에서 절단하고 단면 부위를 연마한 뒤 전자현미경으로 표면을 관찰하였다. X선 분광분석을 통하여 Ca과 P의 중량 비를 측정하고 공 초점 레이저 현미경으로 바니쉬가 도포된 치근 면을 관찰하였다. 결과: 치근 표면에는 평균 12.3 (2.6) ${\mu}m$ (single cycling) 과 19.6 (3.8) ${\mu}m$ (double cycling) 깊이의 우식이 형성되었다. 표층의 칼슘 함량은 정상 치근에 비해 유의할만한 차이가 없었으나(p > 0.05), 표층 하 탈회 영역의 칼슘 함량은 유의할만하게 감소하였다(p < 0.05). 불소 바니쉬의 적용은 건전한 치근이나 초기 우식이 있는 치근에 적용했을 경우 모두에서 유의할만한 차이를 가져오지 않았다(p > 0.05). 바니쉬의 치근 상아질 투과 깊이는 표면 15 ${\mu}m$ 이내에 한정되었다. 결론: 표층이 건전한 20 ${\mu}m$ 이내의 초기 치근 우식 병소의 양상과 산 공격에 대한 변화를 관찰한 결과, 저 농도의 불소 바니쉬를 단기간 적용하는 것은 치근의 탈회 반응에 영향을 주지 못하였다.
본 연구에서는 기존구조물에 대한 보수와 복구에 보강을 위하여 복합재료의 사용이 증가하고 있는 상황에서 방재의 개념에도 부합하는 탄소섬유보강재를 이용하여 기존금속재와 접합(접착방식)을 통한 강도증진효과를 연구하였다. 특히 실험을 통하여 강-탄소섬유보강재로 이루어진 복합재 거동을 파악하였으며 여기에 적절한 시험을 위한 새로운 형태의 시험편을 제작하였다. 접합재로 레진을 도포하는 방법을 달리하고 거동을 비교하기 위하여 표면처리가 다른 시험편을 각각 고려하여 시험한 결과 강성보강효과는 물론 일체거동의 특성이 잘 나타남을 알 수 있었다.
접착 보조제 종류에 따른 고체 추진제, 라이너 그리고 내열재의 접착 특성에 대한 연구를 수행하였다. 추진제/라이너/내열재 간의 가소제 또는 경화제의 이동을 막기 위하여 접착 보조제를 사용하였다. 접착 보조제의 종류는 Isocyanate계를 사용하였으며, 한 분자 내에 Isocyanate의 개수, 분자량에 대하여 접착 특성을 확인하였다. 시험 결과, -NCO기가 많을수록, 접착 보조제의 분자량이 클수록 접착력이 증가하는 것으로 확인하였다. 또한 접착 보조제를 도포한 후 가사시간에 따른 접착력을 비교한 결과, 가사시간이 짧을수록 접착력이 증가하는 것으로 확인되었다.
최근 목재이용에 대한 소비자의 요구가 다양화 되면서 목조 주택뿐만 아니라 공공건물 및 놀이시설 등에 고내구성 집성재에 대한 시장수요가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구는 국산 낙엽송으로 제조한 구조용 집성재에 적합한 난연처리 기술개발 및 기준을 정립하기 위한 목적으로 수행되었다. 난연처리된 국산 낙엽송 제재목을 이용하여 구조용 집성재를 제조하고 제조 후 집성재에 미치는 영향을 조사하였다. 낙엽송 난연처리재의 경우 구조용 집성재의 강도조건에는 만족하였으나 난연제 처리에 의한 강도적인 감소와 박리 발생 등은 개선될 필요가 있었다. 집성재의 제조 후 주입식 난연처리 혹은 도포식 난연처리 기술 개발이 요구되었다.
본 연구에서는 유리섬유, 탄소섬유 및 유리섬유-탄소섬유 복합재에 MWCNT층을 삽입하는 경우 복합재의 전자파차폐 물성에 대한 연구를 수행하였다. 유리섬유 복합재의 경우, $200mm{\times}200mm$ 면적에 0.1~0.2 g의 MWCNT를 도포했을 때 (1.8~3.6 ${\mu}m$ 두께) 전자파차폐효과가 현격히 증가함을 발견하였다. 아울러, 두개 이상의 MWCNT층을 삽입하는 경우, 이들을 분산배치 하는 것 보다는 복합재 중앙에 집중배치 하는 것이 더 효과적이었다. 반면, 탄소섬유 및 유리섬유-탄소섬유 복합재의 경우, MWCNT층이 전자파차폐효과에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. MWCNT를 비롯한 탄소나노소재를 전자파차폐용 소재로 효과적으로 활용하기 위해서는, 탄소나노소재의 첨가에 의한 다양한 전자파차폐 메커니즘 간 상관관계를 이해하는 것이 중요하다.
흰개미 방제 및 방곰팡이 효력이 입증된 저독성 네오티코치드계 목재보존제가 집성재 제조용 레조르시놀계 접착제의 접착력에 미치는 영향을 조사하였다. ACQ, CUAZ, 네오니코치드계 약제를 도포 처리한 다음 건조시킨 소나무 판재를 사용하였으며, 집성 접착 후에 블록 전단시험편을 채취하여 상태 및 촉진 열화 시험 후의 전단접착력과 목파율을 측정하여 비교하였다. ACQ 및 CUAZ 처리 집성재는 무처리 및 네오니코치드계 목재보존제 처리 집성재에 비하여 낮은 전단접착력을 보여 접착력 저하가 인정되었다. 이것은 이들 방부제 중에 함유되어 있는 구리화합물에 기인하는 것으로 판단되었다. 네오니코치드계 목재보존제 처리 집성재는 상태 및 촉진열화 시험 후에도 가장 우수한 전단접착력을 나타내 레조르시놀계 접착제의 접착성능에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단하였다.
치유 물질인 아마인유에 형광 물질을 소량 혼합한 혼합물을 코어 성분으로 하여 마이크로캡슐을 제조하였다. 이 마이크로캡슐을 코팅재 조성물에 균일하게 분산시켜 모르타르 표면에 도포함으로써 지기치유 보호코팅재를 제작하였다. 이 코팅재에 약 $100{\mu}m$ 폭의 스크래치 또는 균열 손상을 발생시킨 후 자외선을 조사하면서 관찰한 결과, 캡슐 함량이 증가할수록 형광 발광의 범위가 증가하였고, 20wt% 이상의 캡슐을 함유한 코팅재에서는 손상 부위가 치유물질로 거의 채워진 모습을 나타내었다. 물흡수도 시험 결과 20wt% 이상의 캡슐을 함유한 코팅재는 약 85%의 치유효율을 보였다. 손상 부위에서 나타나는 형광은 3m의 거리에서도 용이하게 식별되었다. 본 연구결과는 콘크리트 보호를 위한 마이크로캡슐형 자기치유 코팅재의 치유기능을 육안으로 용이하게 확인하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.
본 연구에서는 보편적으로 건물의 옥상 등에 사용되는 폴리 우레탄 방수재의 바탕구조물의 함수정도와 시공환경조건에 따른 하자원인을 분석하기 위한 것으로 바탕판의 함수조건에 따른 부착강도, 표면상태를 육안관찰하였고, 온도, 습도의 양생조건에 따라서 방수재 도막의 기계적 성능을 평가하였다. 실험결과 바탕판의 함수상태가 10%이상일 때 도막의 부착이 이뤄지지 않음을 확인하였고, 온습도 조건이 20℃, 80% RH일때는 기초물성이 모두 확보되었으나, 40℃, 60% RH일 때 표면에 기포가 관찰되었으며, 40℃, 80% RH일 때 건조도막 기초물성이 KS F 3211 성능기준이하로, 우레탄 방수재 도포에 있어 시공환경조건의 하자원인 중 바탕판의 함수조건 및 양생 시 절대습도가 중요한 요인임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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