• 제목/요약/키워드: 배합강도

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인공 신경망 알고리즘을 활용한 플라이애시 콘크리트의 염해 내구성능 예측 (The Prediction of Durability Performance for Chloride Ingress in Fly Ash Concrete by Artificial Neural Network Algorithm)

  • 권성준;윤용식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.127-134
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    • 2022
  • 본 연구에서는 장기재령(4~6년)으로 양생된 플라이애시 콘크리트를 대상으로 촉진 염화물 이온 통과 시험을 수행하였다. 콘크리트 배합은 3수준의 물-결합재 비(0.37, 0.42, 0.47)와 2수준의 플라이애시 치환율(0, 30 %)을 가지고 있었으며, 시간 의존적으로 개선되는 통과 전하량을 정량적으로 분석하였다. 또한 실험결과를 GRU 알고리즘을 고려한 단별량 시계열 모델을 적용하여 학습하였으며, 그 예측값을 평가하였다. 통과전하량 실험 결과, 플라이애시 콘크리트는 물-결합재 비에 의한 통과 전하량의 변화가 재령이 증가함에 따라 점차 감소하였으며 OPC 콘크리트에 비하여 우수한 염해저항성을 나타내었다. 최종 평가일인 6년에서 플라이애시 콘크리트는 모든 물 결합재 비 조건에서 'Very low' 등급에 해당되는 통과 전하량이 평가되었지만, OPC 콘크리트의 경우 가장 높은 물-결합재 비를 갖는 조건에서 'Moderate' 등급을 나타내었다. 메인 알고리즘으로서 사용한 GRU 알고리즘은 시계열 데이터를 분석할 수 있고 연산 속도가 빠른 장점을 갖고 있다. 4개의 은닉층을 갖는 딥-러닝 모델이 고려되었으며 결과값은 실험값을 합리적으로 예측하고 있었다. 본 연구의 딥-러닝 모델은 단변량 시계열 특성만을 고려할 수 있는 한계점이 존재하지만 추가 연구를 통해 콘크리트의 강도 및 확산계수와 같은 다양한 특성을 고려할 수 있는 모델이 개발 중에 있다.

도시 주거 취약층을 위한 친환경 조립형 흙블록 건축재 개발 - 인도네시아 주민 공동체의 참여적 접근 사례 - (Eco-Friendly Interlocking Stabilized Soil Blocks for Urban Housing-Vulnerable Communities : A Community-Participatory Approach in Indonesia)

  • 박재현;자스리 물리아;파자르 세티아완
    • 적정기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.115-125
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    • 2020
  • 개발도상국에서 슬럼의 팽창은 만성적인 주거 문제로 남아 있다. 이러한 주거 문제를 해결하는 데 있어서 정부의 역량이 부족하므로 주거 취약층의 자조적인 접근은 아주 오래전부터 불가피하면서도 그 중요성이 꾸준히 증가하였다. 하지만 비용 대비 양질의 확보와 기후변화 완화 및 적응을 위한 노력은 주거 취약층의 자조 주택 접근에서 해결해야만 하는 대표적인 과제이다. 이 연구는 인도네시아 주거 취약층을 대상으로 비용 절감과 기후변화 대응을 고려한 건축재로써 주변에서 쉽게 찾을 수 있는 토속적인 재료와 공법을 활용한 친환경 조립형 흙블록의 제작 개발과 교육훈련을 목적으로 한 건축 실험에 바탕을 두고 있다. 현지의 건축 NGO와의 협업을 통해서, 도시 개발로 강제이주를 당한 40가구의 공동체가 직접 친환경 흙블록의 제작 개발과 교육훈련의 과정에 참여하는 공동제작 워크숍 형태이다. 흙 성질 조사분석, 배합 설계, 압축 강도 시험, 경제성 분석 등의 과정을 통해서, 이 연구는 조립형 흙블록이 기존의 벽돌이나 시멘트 블록의 좋은 대안이 될 수 있음을 조명하고 있다. 향후 본격적으로 자조 주택 건축재로 적용되는 경우, 가구나 공동체 규모에서 건축재 생산 및 시공 시에 발생하는 온실가스를 줄이는 환경적 효과가 예상되며, 건축 비용 및 물류 비용이 절감되고 커뮤니티 비즈니스화하는 경우에 부가 소득이 창출되는 사회경제적 효과가 있을 것으로 예상된다. 이러한 접근을 통해서 주거 취약층의 자조 주택 건립을 촉진하고 정부 주거개선 프로그램과의 연계를 통해서 인도네시아의 주거 문제 해결에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

γ-Aminobutyric Acid 및 생균제 급여가 여름철 육용 종계의 계란 품질 및 혈액 성상에 미치는 영향 (Effect of γ-Aminobutyric Acid and Probiotics on the Egg Quality, Blood Parameter, Stress Level in Broiler Breeder)

  • 고유돈;김지헌;성하균
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.247-253
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    • 2022
  • 본 연구는 우리나라 여름철에 육용 종계에게 γ-Amino-butyric(GABA)와 생균제를 급여하였을 때, 계란품질, 혈액 생화학 조성 및 corticosteron에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 본 연구는 49주령의 육용 종계 총 72수를 무작위로 선발하여 3 처리(대조구, GABA, 생균제)를 두었고, 시험구당 8반복으로 반복당 3수씩 완전임의배치하여 실험을 실시하였다. GABA와 생균제는 배합사료 내 각각 50 mg/kg과 0.1%의 농도로 급여하여 6주간 실험을 진행하였다. 6주 후 육용 종계의 난중, 난백고 높이, Haugh units, 난황색, 난각 두께 및 난각 강도에서 처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 모든 혈액 내 생화학 조성에서 GABA와 생균제 급여로 인한 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈중 corticosterone 농도는 CON의 14.18 ng/mL에비하여 GABA는 8.02 ng/mL 그리고 생균제는 8.30 ng/mL으로 크게 감소하였다(P<0.05). 이와 같은 corticosterone 수준의 감소는 스트레스 완화와 상호작용적 반응을 일으킨 것이라 사료된다. 결과적으로 본 연구에서 여름철 고온으로 인한 육용 종계 스트레스는 GABA 및 생균제 급여로 인하여 감소하였으며, 향후 이에 대한 보다 더 다양한 세부적 연구가 필요할 것으로 판단된다.

γ-Aminobutyric Acid 및 생균제 급여가 여름철 산란 종계의 생산성, 계란 품질 및 혈액 성상에 미치는 영향 (Effect of γ-Aminobutyric Acid and Probiotics on the Performance, Egg Quality and Blood Parameter of Laying Hens Parent Stock in Summer)

  • 김지헌;고유돈;성하균
    • 한국가금학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.239-246
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    • 2022
  • 본 연구는 여름철 γ-aminobutyric(GABA)와 생균제 급여가 산란 종계의 생산성, 계란품질, 혈액 생화학 조성, corticosteron에 미치는 효과를 조사하였다. 24주령의 산란 종계 총 105수를 3개 처리(대조구, GABA, probiotics), 처리당 7반복, 반복당 5수로 설정하여 사양실험을 실시하였다. GABA와 생균제는 배합사료 내 각각 50ppm과 0.1%로 첨가하여, 총 6주간 실험을 실시하였다. 전기간 산란종계의 평균 계란 생산량, 산란량은 대조구보다 생균제 급여 처리구에서 유의적으로 높았으며(P<0.05), FCR은 생균제 급여 처리구에서 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 산란 종계 계란의 난중, 난백고 높이, Haugh units, 난황색, 난각두께, 난각강도에서 처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 모든 혈청 생화학 조성에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈청 내 corticosterone 농도는 GABA와 생균제 급여로 인하여 대조구보다 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 따라서 GABA와 생균제 급여 시 고온기 산란 종계의 스트레스를 완화시킬 수 있는 것으로 사료되며, 특히 생균제 급여는 계란 생산성 및 산란량 성적을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

탄소섬유를 포함한 시멘트 그라우트의 압축파 및 전단파 특성 (Compressional and Shear Wave Properties of Cement Grout Including Carbon Fiber)

  • 최효준;조완제;윤찬영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • 대부분이 산악지역인 국내에서는 터널 및 지하공간개발의 비중이 점점 높아지고 있다. 지하공간개발 시 지반 개량공법을 적용하여 지반을 보강하지만 국내에서는 여전히 사건 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 대표적인 지반 보강공법인 그라우팅 공법은 주입재의 총량과 실제 그라우팅 시공 시 사용한 주입재의 양을 비교하여 효과를 판정하였으며, 혹은 그라우팅 공법을 적용한 지반에 보링 후 시료의 일축압축강도 평가 혹은 현장 투수시험을 통하여 지반 보강여부를 판단하였다. 하지만, 시공 중 혹은 대상 지반 내에 지반 보강이 제대로 이루어졌는지는 판단하기는 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전도성 재료인 탄소섬유와 그라우트 재료인 마이크로시멘트를 혼합하여 그라우팅을 수행한 후 전기비저항 측정을 통해 시공 중이나 시공 후에 품질관리가 가능한 새로운 방법에 대해 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이에 대한 기초연구로 전도성 재료인 탄소섬유가 혼합된 그라우트 재의 성능을 평가하기 위해 탄소섬유 0%, 3%, 5%, 7%로 혼합된 시멘트 공시체를 제작하였으며, 제작한 공시체에 대하여 3일, 7일, 28일 습도 99%의 조건으로 습윤양생 시킨 후 압축파 속도 및 전단파 속도 측정을 수행하였다. 압축파 속도 및 전단파 속도 측정 결과 탄소섬유의 배합비 및 재령일수 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 재료의 강성인 탄성계수 및 전단탄성계수도 증가하는 것을 확인하였다.

탄소섬유 배합비에 따른 전도성 그라우트 재료의 주입특성평가 (Injection Characteristics Evaluation of Conductive Grout Material According to Carbon Fiber Mixing Ratio)

  • 최효준;조완제;허형석;방태완;윤찬영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.15-23
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    • 2023
  • 그라우팅 공법은 연약지반의 차수 및 보강을 목적으로 시공되는 공법이다. 그라우트가 지반 내에 주입될 때, 지반을 구성하는 지반의 형태, 토립자의 크기, 공극율 및 지하수의 유무에 따라 그라우트가 침투 및 확산하는 형태가 다양하게 나타나고 있으나, 그라우팅 설계 시에는 이러한 요인을 적용하기 어려운 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 전도성 재료를 함유한 그라우트를 지반내로 주입하는데 있어서 전도성 재료 첨가에 따른 그라우트의 침투 성능을 파악하기 위하여 실내시험을 수행하였다. 주입시험에서는 전도성 재료를 혼합수의 0%, 3% 및 5%를 그라우트에 첨가하고, 원지반 조건을 자갈과 규사로 구성된 다양한 지반으로 조성하였다. 전도성 그라우트는 전용주입장치를 사용하여 모형지반 내로 압력에 의해 주입되면서 주입시간(t), 압력(p), 유속(v) 및 주입량(q)를 계측하고, 모형지반 내 주입된 경화체를 채취하여 침투성능을 평가하였다. 그라우트 주입실험 결과에서는 전도성 재료의 사용량과 그라우트 주입율은 역의 관계를 나타내었으며, 모형지반 토립자 크기에 따라 침투형태가 변화되는 것을 확인하였다. 전도성 재료를 함유한 그라우트는 지반 내 침투가 비교적 양호하고 경화체의 강도 및 내구성이 우수하여 그라우트의 침투범위 측정을 위한 첨가제로 사용하는 것이 가능하다고 판단하였다.

염해를 받은 콘크리트의 역학적 거동 및 수화 생성물 조사 (Investigation of Mechanical Behavior and Hydrates of Concrete Exposed to Chloride Ion Penetration)

  • 강윤석;임귀환;박병선
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.381-390
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    • 2023
  • 본 연구에서는 염해를 받은 콘크리트의 역학적 성능 평가를 수행하고, 실험 결과를 바탕으로 염소이온 농도에 따른 압축응력변형률 모델을 제시하였다. 염해를 모사하기 위해 콘크리트 배합 시 CaCl2 용액을 첨가하였으며, 염소이온의 농도는 결합재의 중량 대비 0, 1, 2, 4 %가 되도록 하였다. 콘크리트의 최대 압축응력 이후의 응력-변형률 곡선을 조사하기 위해 변위 제어를 통해 압축강도를 측정하였다. 염소이온 농도가 1 %인 경우에는 최대 압축응력이 증가하였으나, 염소이온 농도가 2 % 이상인 경우에는 최대 압축응력이 감소하였다. 최대 압축응력에서의 변형률의 경우 재령 7일의 시편에서는 염소이온 농도에 따른 경향이 나타나지 않았다. 재령 28일의 시편에서는 염소이온 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 재령 28일의 최대 압축응력와 변형률의 변화를 이용하여 Popovics model에 기반한 응력-변형률 곡선 모델을 제시하였다. 염소이온의 농도 증가에 따른 역학적 성능 저하의 원인을 조사하기 위해 수화생성물 분석을 수행하였다. 염소이온의 농도가 증가함에 따라 Friedel's salt가 증가하고, portlandite가 감소하는 것을 확인하였다.

수세 횟수 및 첨가제 비율에 따른 고등어(Scomber japonicus) 소시지의 품질 특성 및 제조조건 최적화 (Quality Properties and Processing Optimization of Mackerel (Scomber japonicus) Sausage)

  • 김꽃봉우리;정다현;박시우;강보경;박원민;강자은;박홍민;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.1656-1663
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    • 2013
  • 고등어 육을 이용한 소시지 제조에 있어서 그 최적 조건을 확립하기 위해 수세 횟수(0, 1, 2, 3회), 소금(1, 1.5, 2, 3%), 인산염(0, 0.1, 0.3, 0.5%), 설탕(0, 1, 2, 3%) 및 전분(0, 1, 3, 5%) 첨가량을 달리하여 소시지를 제조한 후 색도, texture, 겔 강도 및 관능평가를 실시하였다. 색도에 있어서 수세 횟수, 소금 및 전분 농도에 따라 유의적으로 백색도가 증가하였으나 인산염 및 설탕 농도에 따라서는 감소하는 경향을 나타냈다. Texture 측정에 있어서 경도 및 겔 강도의 경우, 수세 2회, 소금 2%, 설탕 2% 및 전분 5% 처리구에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타냈으며 인산염 처리구는 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 관능평가 결과, 수세 2회 처리구가 색, 향 및 전체적 호감도에서 가장 높은 점수를 받았으며 소금 2% 처리구는 모든 항목에서 가장 높은 점수를 받았다. 인산염 처리구의 경우, 맛, 탄성 및 전체적 호감도에 있어서 농도 의존적으로 높은 점수를 받았으며, 설탕 2%처리구는 탄성 및 전체적 호감도, 전분 5% 처리구는 전체적 호감도에서 가장 높은 점수를 받았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 수세 2회, 소금 2%, 인산염 0.5%, 설탕 2% 및 전분 5% 첨가가 고등어 육을 이용한 소시지 제조 시 최적 배합조건인 것으로 사료된다.

잔골재 특성이 굳지 않은 지오폴리머 콘크리트에 미치는 영향 (Influence of Fine Aggregate Properties on Unhardened Geopolymer Concrete)

  • 조영훈;안응모;이수정;전철민;김동진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.101-111
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    • 2016
  • 석탄재로부터 제조된 지오폴리머에 골재를 첨가하여 시멘트와 동일하게 모르타르와 콘크리트를 제조하는 것이 가능하다. 잔골재의 특성이 지오폴리머 모르타르와 콘크리트에 미치는 영향에 대해 체계적으로 검토한 연구는 많지 않기 때문에 잔골재의 광물조성, 형상, 표면, 입도, 밀도 및 흡수율 등을 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 석영, 운모, 장석, 휘석 등의 광물 조성을 이루고 -0.60mm에서 +0.30mm까지의 입자크기가 전체의 96%이며 표면이 거칠고 각진 형상을 보이는 주문진 표준사와 대부분 석영으로 -1.40mm에서 +0.60mm까지의 입자크기가 전체의 51%를 보이고 동시에 다양한 입자크기를 보이면서 표면이 매끈하고 둥근 형상을 나타내는 ISO 표준사 다른 두 종류의 잔골재를 사용하였다. 배합비는 Si/Al=1.0-4.1의 범위에서 지오폴리머 페이스트를 실험한 결과 가장 높은 압축강도를 보인 Si/Al=1.5는 모르타르, 가장 높은 반죽 질기를 보인 Si/Al=3.5는 콘크리트에 각각 적용하였다. 지오폴리머 모르타르는 잔골재를 20-50%의 범위에서 주문진 표준사와 ISO 표준사가 첨가된 모르타르는 각각 69.5-112.0mm, 70.5-126.0mm의 플로우 크기 증가를 보였고, ISO 잔골재 가 첨가된 모르타르의 플로우 증가율이 더 높았다. 지오폴리머 콘크리트는 ISO 표준사와 굵은 골재가 전체의 77wt.%를 첨가하였을 때 평균 압축강도가 32MPa로 나타났고 반죽 질기는 몰딩하기에 양호하였다. 본 연구에서 다양한 입도분포, 둥근 형상, 매끈한 표면, 낮은 흡수율을 보인 ISO 표준사가 지오폴리머의 반죽 질기에 유리한 특성을 보였기 때문에 지오폴리머 콘크리트에도 ISO 표준사와 유사한 잔골재를 사용하는 것이 유리할 수 있다.

일제강점기 조선통감부 건축재료의 물리화학적 특성과 평가 (Evaluation and Physicochemical Property for Building Materials from the Japanese Ministry of General Affairs in Joseon Dynasty)

  • 박석태;이정은;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제55권4호
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    • pp.317-338
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    • 2022
  • 근대건축으로 알려진 조선통감부 자리의 콘크리트와 토관 및 벽돌을 대상으로 3시기로 세분하여 물리화학적 특성과 평가를 검토하였다. 콘크리트는 모두 비슷한 가비중과 흡수율을 보였으며 다량의 골재와 석영, 장석, 방해석 및 포틀란다이트가 검출되었다. 벽돌의 공극률은 1907년의 것이 1910년 및 1950년 벽돌보다 높았다. 토관도 유사하나 초기의 것이 보다 치밀한 것으로 나타났다. 벽돌과 토관은 암적색에서 암갈색을 띠며 많은 균열과 기공이 관찰되나, 상대적으로 토관의 기질이 균질하다. 벽돌에서는 석영, 장석 및 적철석이 검출되었으며, 토관에서는 석영 및 장석과 뮬라이트가 확인되는 것으로 보아, 모두 1,000~1,100℃의 소성온도를 거친 것으로 해석된다. 콘크리트는 유사한 CaO 함량을 보이나, 벽돌과 토관은 1907년 시료에서 SiO2는 낮고 Al2O3가 높다. 그러나 이들은 유사한 지구화학적 거동특성을 갖는 등 성인적 동질성이 높다. 콘크리트 기초의 초음파속도와 반발경도는 잔존상태에 따라 다르나 물성은 다소 낮았다. 이를 일축압축강도로 환산하면 1차 증축구역이 평균 45.30 및 46.33 kgf/cm2로 가장 높고, 2차 증축구역이 가장 낮은 평균치(20.05 및 24.76 kgf/cm2)를 보였다. 특히 CaO 함량과 흡수율이 작을수록 초음파속도와 반발경도가 높았다. 조선통감부 건축에 활용한 콘크리트는 시기별로 비슷한 배합특성과 비교적 일정한 규격이 있었던 것으로 보인다. 벽돌과 토관은 거의 동일한 점토질 원료를 사용하여 유사한 제작과정을 거친 것으로 해석된다.