건설산업에서는 탄산가스 저감을 위해 산업부산물을 다량 활용하는 기술개발을 위한 연구가 이루어지고 있다. 산업부산물 중 특히 고로슬래그 미분말은 잠재수경성에 기인하여 장기강도는 우수하나 초기강도가 낮기 때문에 많은 양을 대체하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 철강공정 중 용선예비처리 공정에서 발생하는 슬래그부산물을 활용하여 고활성 고로슬래그 미분말을 시험 제조후 고활성 고로슬래그 미분말의 모르타르 압축강도 강도발현 특성을 검토하였다. 또한, 고활성 고로슬래그 미분말 단독으로도 경화가 가능한 특징을 고려해서 2차 콘크리트 제품용 결합재로서 활용 가능성을 검토하고자 배합조건에 따른 콘크리트 제조 및 압축강도 발현특성을 검토하였다. 실험변수로써 슬래그부산물의 분말도, 치환율, 양생조건 및 W/B를 설정하였다. 그 결과 슬래그부산물을 자극제로 활용한 고활성 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도 향상을 확인하였으며 고활성 고로슬래그 미분말이 단독으로도 경화가 가능하기 때문에 양생 및 배합조건을 고려하면 고활성 고로슬래그 미분말을 콘크리트 2차 제품용 결합재로서 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 사회 경제적 문제를 발생시키고 있는 미분양아파트 적체물량을 효율적으로 해소할 수 있는 방안을 제시하는데 목적을 두고 있으며, 미분양아파트 입주민의 특성요인을 규명하고, 그중 미분양아파트 입주 시 우선적으로 고려해야하는 요인을 파악하고자 하였다. 또한 입주민 특성요인과 미분양아파트 조건완화특성이 거주만족도를 경유해 재구매의사에 미치는 영향구조를 알아보고자 연구를 진행하였다. 미분양 입주자의 구매의사에 영향을 미치는 요인을 구성하기 위해 앞서 검토한 선행연구를 토대로 구매의사결정 요인과 조건완화특성을 종합화하였다. 우선, 미분양아파트 입주민의 특성요인을 규명하기 위해 선행연구를중심으로 부동산의 물리적, 환경적, 사회적, 경제적 특성 등을 추출하였으며, 부동산 전문가 집단의 FGI(Focus Group Interview)를 통해 분석에 적합한 특성요인을 정리하였다. 다음으로 설정된 가설과 연구모형을 바탕으로 변수간 영향관계를 PLS 구조방정식을 활용하여 분석하였다. 분석결과 미분양아파트 잔여세대 입주민의 경우 구매의사결정에 있어 조건완화혜택이 가장 큰 영향을 미치며, 다음으로 경제적 특성 그리고 주거환경특성이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 특성에 기인한 미분양아파트 거주만족도는 재구매의사에도 유의한 영향을 주고 있는 것으로 도출되었다.
폐기처분되는 gamet 미분말의 재활용 측면에서 이를 적벽돌의 원료로 활용하는 방안에 관한 연구를 수행하였다. 적벽돌의 물리적 강도에 있어서 점토가 높은 $SiO_2$, $Al_2$$O_3$및 $Fe_2$$O_3$함량과 점성을 가지는 것은 매우 중요한 성질이다. 그러나 폐garnet 미분말의 경우 이들의 함량은 높지만 점성이 매우 작으므로, 점토를 대체할 수 없을 것으로 판단하여 모래의 대체제로 적용하고자 하였다. 점토의 화학성분 중 강도를 나타내는 함량이 폐garnet 미분말에서도 상당히 높은 것으로 파악되었으며, 이는 적벽돌의 강도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 파악되었다. 적벽돌 제조시의 원료 배합은 {점토-모래}, {모래-폐gamet 미분말}, 그리고 {점토-모래-폐gamet 미분말} 조합을 무게 비율로 각각 조절하였으며, 적벽돌 공시체의 물리적 특성 실험은 압축강도.흡수율.수축율.비중에 대하여 실시하였다. 그 결과 최적의 원료 배합 조건은 무게를 기준으로 할 때 {점토50%+모래 30%+폐 gamet 미분말 20%}인 것으로 파악되었다. 본 연구의 결과 폐gamet 미분말을 재활용하여 제작한 적벽돌의 상업적 생산이 가능하며, 유효자원의 재이용 측면에서도 경제성을 가질 것으로 판단되었다.
건설폐기물의 처리문제는 국가 사회적 문제로 제기되고 있으며 순환골재의 생산과정에서 발생하는 재생미분말은 전량 폐기 매립되고 있다. 재생미분말의 독성 시험결과 염기치환형 돌연변이원성을 포함하고 있다. 이와 같이 독성을 갖는 재생미분말이 매립 처분됨으로서 토양 및 지하수 오염등 2차 오염을 초래할 수 있다. 그러나 재생미분말을 재활용에 대한 연구가 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 재생미분말을 재활용하기 위한 방법으로 콘크리트의 혼화제를 활용하고자 시멘트 대신 재생미분말을 혼입하여 역학적 특성과 작업성을 비교 분석하였다. 실험은 CP, WCP, PCP로 배합비를 달리하여 공시체를 제작하여 실험을 실시하였다. CP은 재생미분말 혼입율에 따른 콘크리트 물리적 성질과 역학적 특성을 파악하고자 하였으며, WCP의 W자와 PCP의 P자는 각각 물과 혼화제의 이니셜로 슬럼프, 공기량을 표준배합에 맞게 제작하여 워커빌리티에 중점을 두고 재생미분말 혼입률에 따른 콘크리트의 역학적 특성을 보고자 하였다. CP는 치환율의 증가에 따라 강도 변화는 거의 일어나지 않았지만 슬럼프의 저하로 인해 워커빌리티가 좋지 않았다. WCP, PCP는 표준배합에 맞게 제작을 하여 실험한 결과 Plain에 비해 WCP는 강도저하가 일어났으며, PCP는 치환율이 10%일 때만 Plain과 거의 같은 값을 가지고 그 이상일 때는 강도저하가 일어났다.
팽화미분을 활용한 타락죽의 제품화를 위한 기초자료를 제공하기 위해서 팽화미분 첨가에 따른 타락죽의 pH, 수분, 고형분, 총당, 아밀로스, 점도, 퍼짐성 그리고 색도 변화를 조사하였다. 타락죽의 pH는 갈은 쌀로 제조한 시료가 팽화미분으로 제조한 시료보다 높았다. 그리고 분유를 첨가한 시료도 우유를 첨가한 시료보다 높았다(p<0.05). 수분 함량은 갈은 쌀과 분유를 혼합한 타락죽이 84.56%로 가장 높았고, 팽화미분과 우유를 혼합한 타락죽은 81.04%로 가장 낮았다(p<0.05). 고형분 함량은 수분함량과 반대되는 결과를 보였다(p<0.05). 총당 함량은 조리 시 가열처리한 시료사이에서 유의적인 차이가 없었고 가열처리하지 않은 시료보다 높았다(p<0.05). 팽화미분으로 제조한 타락죽의 아밀 로스 함량이 갈은 쌀로 제조한 타락죽보다 높았다(p<0.05). 점도는 갈은 쌀 타락죽이 팽화미분 타락죽보다 높았으며 (p<0.05) 아밀로스 함량과 반비례하는 결과를 보였다. 퍼짐성은 점도와 상반되는 결과를 보였다(p<0.05). L값은 갈은쌀 타락죽이 팽화미분 타락죽보다 높았다. 적색도는 팽화미분 타락죽이 가장 높았으며(p<0.05), 갈은 쌀과 우유를 혼합한 시료가 가장 낮게 나타나 L값과 반대되는 결과를 보였다. 황색도는 a값과 유사한 경향을 보였다.
본 연구는 폐유리 미분말의 아스콘용 채움재로써의 성능을 평가하기위해서 수행되었으며, 상대적인 특성을 평가하고자 현재 국내에서 아스콘용 채움재로 많이 사용되고 있는 석회석분과 제강 더스트 혼합물의 물리적 성능을 비교 평가하였다. 실내 공용성은 마샬 안정도, 간접인장강도, 회복탄성계수, 휠트랙킹 시험을 수행하였고 수분에 대한 저항성은 마샬 잔류안정도와 수분민감도 시험을 통해서 평가하였다. 이상의 실내 실험을 통해서 폐유리 미분말을 채움재로 첨가한 혼합물은 기존의 제품인 석회석분, 제강 더스트 혼합물과 동등한 성능을 발휘하는 것을 확인하였고, 수분 민감도의 경우에는 폐유리 미분말 혼합물이 가장 높은 저항성을 나타내고 있는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 유전자 알고리즘의 성능향상을 위한 비례-적분-미분 평가방법을 제안한다. 비례-적분-미분 평가방법에서는 평가함수에 의하여 계산된 적합도와 더불어 각 개체의 부모 적합도, 초기세대로부터 이전세대까지의 최소, 최대 적합도를 이용하여 평가함으로서 유전자 알고리즘의 성능저하를 가져오는 조숙수렴 (premature convergence) 확률을 줄여주어 결과적으로 유전자 알고리즘의 성능을 향상시키게 된다. 비례-적분-미분 평가방법의 성능을 보이기 위하여 유전자 알고리즘 성능 검증에 많이 사용되어온 대표적인 함수 최적화 문제들을 적용하여 실험해본 결과 제안한 방법이 유전자 알고리즘의 성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 확인하였다. 제안한 평가방법은 다른 형태의 유전자 알고리즘의 성능향상을 위해서도 쉽게 적용될수 있다.
본 연구의 목적은 학생들이 수학적 모델링 활동을 통해 미분계수를 재발명하는 과정을 분석하여 학교현장의 미분계수 지도에 의미 있는 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 고등학교 2학년 문과 학생 2명을 대상으로 모델링 과정과 그 과정을 통해 나타나는 수학적 개념 변화를 분석하였다. 그 결과, 학생들은 할선의 극한으로 접선을 재구성하고 접선의 기울기와 순간속도를 연결하기 위해 미분계수를 재발명하였다. 이 과정을 통해 학생들의 접선 개념과 시간-속도 그래프에 대한 개념이 변화되었음을 확인하였다. 본 연구의 모델링 과정에서는 학생들의 시각적인 이해를 돕고, 수학적인 개념을 탐구하는 본질적인 사고에 집중할 수 있도록 테크놀로지를 활용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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