본 연구에서는 대기 습도변화에 의한 콘크리트 보수체(기층 콘크리트/보수 모르터)의 파괴현상을 조사하기 위해서 보수체내의 비정상적인 습도분포 및 습도응력을 계산하였다. 이러한 계산은 시멘트 모르터로 보수된 접촉면이 없는 보수체에서 보수층 두께(Do=05-2.5cm)와 보수 작업전 기층 콘크리트 표면의 습윤처리 시간(tc=1-5days) 및 대기습도(Ho=50~80%)를 주요변수로 하여 수행되었다. 계산 및 조사 결과에 의하면 접합면의 응력이 압축상태를 유지하기 위해서는 각 대기 습도마다 일정값 이상의 보수층 두께와 습윤처리 시간이 필요함을 알 수 있다.
DNPH 카트리지 방식으로 카보닐성분들을 채취할 때, 습도변화에 따른 채취효율의 특성을 체계적으로 진단하였다. 6개의 카보닐성분(formaldehyde (FA), acetaldehyde (AA), propionaldehyde (PA), butyraldehyde (BA), isovaleraldehyde (IA), valeraldehyde (VA))을 함유한 기체상 표준시료를 DNPH카트리지로 흡수 후 용출하여 HPLC/UV 검출기로 분석하였다. 이 결과를 비슷한 수준으로 조제한 액상 혼합표준용액의 검정 결과와 비교하였다. 액상 표준시료와 대비하였을 때, 상대적으로 저분자 성분(폼알데하이드, 아세트알데하이드)에 비해 고분자 성분(프로피온알데하이드 이상)들의 회수율이 낮게 나타났다. 습도변화에 따른 기체상 표준시료의 채취효율을 0-80% 상대습도 범위에서 비교한 결과, 20~80%에서 저분자량과 고분자량 카보닐화합물들 간에 채취효율의 차이가 유지되었다. FA와 AA와 같은 저분자량 카보닐화합물의 경우, 습도의 변화에 대해 미미한 변화를 보였다. 그러나 PA 이상의 성분들은 회수율이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 비교분석을 시도한 3개 제품에서 모두 유사한 경향을 보였으며, 고분자 카보닐화합물의 경우, 습도에 따른 회수율-변화를 적절히 보정할 필요가 있다.
모든 장비의 내구성 및 성능 테스트에 있어서 주위 환경 또는 실험 조건 내의 온도 및 습도의 변화는 절대적으로 필요하다. 실용화를 위한 모든 제품은 극한의 상황에서의 테스트가 필수적이며 이를 위한 온도 및 습도 변화가 중요한 변수로 작용한다. 따라서 자동화를 위해서는 항온 항습 컨트롤러를 PC에서의 제어 및 모니터링이 절실하게 요구된다. 본 연구에서는 LabVIEW에 의한 RS-232C 통신 방법을 이용하여 항온 항습 컨트롤 프로그램을 개발하였다.
물-결합재비가 낮은 고성능콘크리트의 자기건조에 의한 습도감소와 수축과의 연관성을 파악하기 위하여 물-결합재비 0.3, 0.4의 배합에 대하여 습도와 변형률을 측정하였다. 그 결과 물-결합재비 0.3의 콘크리트 내부 습도 감소는 약 10%, 수축변형률은 약 $320\times10^{-6}$을 나타내었고, 물-결합재비 0.4의 콘크리트의 경우 4%의 습도 감소와 $120\times10^{-6}$ 수축변형률을 나타내었으며 배합에 상관없이 습도와 변형률은 모두 강한 선형성을 보였다. 콘크리트 내부 습도 변화와 수축변형률의 관계를 보다 구체화하기 위하여 콘크리트 내부 공극을 단일 네트워크로 가정하고 확장 메니스커스 생성가정 하에 공극수에서 발생하는 모세관 압력과 수화조직체에서 발생하는 표면에너지 변화를 습도의 함수로 모델링하여 수축의 구동력으로 작용시킨 결과 실험값과 비교적 일치하는 값을 나타내었다. 이를 근거로 물-결합재비가 낮은 고성능 콘크리트에서 자기건조에 의한 습도감소는 20 nm 이하의 소형공극에서 발생함을 파악할 수 있었으며 따라서 자기수축에 대한 제어 방안은 이러한 소형공극에서의 공극수 표면장력과 포화도에 초점을 맞추어야 함을 확인할 수 있었다.
백삼(白蔘)을 각(各) 상대습도별(相對濕度別)로 저장(貯藏)하면서 백삼내(白蔘內)의 saponin과 유리당(遊離糖)의 함량변화(含量變化)를 조사(調査)하였다. 백삼내(白蔘內)에 존재(存在)하는 saponin은 상대습도(相對濕度) $11{\sim}57%$까지는 거의 변화(變化)가 없었으나 그 이상(以上)의 저장구(貯藏區)에서는 저장기간(貯藏期間)이 길수록, 그리고 상대습도(相對濕度)가 높을수록 그 감소율(減少率)이 컸으며 그중에서 ginsenoside $-Rb_1$, -Rc, -Re, $-Rg_1$의 함량(含量)이 크게 감소(減少)하였다. 그리고 인삼내(人蔘內)의 그 함량(含量)이 낮은 ginsenoside $-Rg_2$의 변화(變化)가 가장 적었다. Glucose와 fructose는 상대습도(相對濕度) $75{\sim}96%$까지는 급격히 증가(增加)하였다가 감소(減少)하였으며 $11{\sim}67%$까지는 저장기간(貯藏期間)이 길수록, 그리고 상대습도(相對濕度)가 높을수록 서서히 증가(增加)하였다. Sucrose는 상대습도(相對濕度) 42%까지는 거의 변화(變化)가 없었으나 그 이상(以上)의 저장구(貯藏區)에서는 상대습도(相對濕度)가 높을수록 저장기간(貯藏期間)이 길어질수록 계속 감소(減少)하였다. 이상(以上)의 결과(結果)로 백삼(白蔘)을 $30^{\circ}C$에서 장기저장(長期貯藏)할 경우 saponin과 유리당의 함량변화(含量變化)가 거의 없는 상대습도(相對濕度) 57% 이하(以下)에서 보존(保存)하는 것이 바람직하다.
풍력블레이드가 대형화되면서 유리섬유 복합재료(GFRP)와 탄소섬유 복합재료(CFRP)를 혼용하여 제작하고 있고, 이 때 두 가지 이종재료 간의 접착특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 에폭시 접착제 내 탄소나노튜브 함량 및 경화 시 습도의 차이에 따른 접착강도의 변화를 평가하였다. 탄소나노튜브의 함량이 다른 에폭시 접착제를 활용하여 GFRP와 CFRP를 접착하였고, 경화 시 습도에 따른 특성의 변화를 알아보기 위해 접착강도를 평가하였다. 탄소나노튜브 함량에 따른 변화를 알아보기 위해 접착제에 들어가는 탄소나노튜브의 함량을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 wt%로 나누어 단일 랩 전단 시험을 진행하였고, 습도 조건에 따른 변화를 확인하기 위해 항온항습기로 습도를 20, 50, 80% 조건으로 나누어 접착제를 경화시킨 후 단일 랩 전단 시험을 진행하였다. 실험결과 에폭시 접착제에 탄소나노튜브를 넣음으로써 접착특성이 향상됨을 확인하였지만 함량이 과도하게 많을 때에는 접착력이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 습도가 증가할수록 접착특성이 변하지 않음을 확인할 수 있었다.
팽이버섯의 재배적 특성이 재배환경 요인 중 습도에 따른 변화가 어떻게 변화하는지를 확인하기 위하여 버섯과에서 보존하고 있는 백색계통 5, 갈색계통 4 균주를 가지고 재배적 특성, 병당수량, 개체중 및 수분함량 등을 조사 하였다. 초발이소요일수는 65% 처리구에서 가장 길었으며, 75% 이상에서는 동일하거나 약간 감소되는 경향을 보였다. 백색계통의 균주와 갈색계통 비교에서는 백색계통보다 갈색계통이 짧으며, 균주에서는 가장 빨리 버섯이 발이하는 것은 ASI 4103 균주 이었다. 생육일수는 모든 공시균주가 전반적으로 65%보다 75%처리에서 생육일수가 증가되었다가 그 이상의 습도에서 점진적으로 감소하였고, 백색계통은 동일습도 내의 균주 간에 차이를 크지 않았으나 갈색계통은 균주별 차이가 크게 나타났다. 생장일수가 가장 짧은 균주는 ASI 4103 균주로 95%의 습도에서 생장일수가 가장 짧게 나타냈다. 수확일수는 모든 공시균주가 65%보다 75%처리에서 생육일수가 증가되었다가 그 이상의 습도에서 점진적으로 감소하였다. 백색계통보다 갈색계통이 수확일수가 짧으며, 공시균주 중 가장 빠른 것은 ASI 4103, 가장 늦은 것은 ASI 4166과 ASI 4153균주 이었다. 수량성에서는 백색계통 ASI 4166과 갈색계통에서는 ASI 4149 균주가 습도에 관계없이 가장 높은 수량을 보였다. 습도에 따른 차이는 모든 공시균주에서 일정한 경향은 보이지 않으나, 백색은 75%, 갈색은 95% 처리습도에서 수량이 높은 것으로 나타났다. 습도는 수확량 및 개체수 변화에 영향을 주기는 하지만 그 보다 더 균주 특성에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 대부분의 공시균주는 습도가 증가함에 따라 개체중은 감소하는 경향이었고, 자실체의 수분함량은 습도에 비례하여 증가하였다.
송전선로에 설취된 애자들은 지속적인 전기적 기계적 스트레스에 노출되어 있기 때문에 여러 환경적 요인으로 인해 애자 표면의 열화가 가속된다. 이와 같은 애자의 표면 열화는 dryband를 형성하게 되고 지속적인 애자 표면상의 dryband와 누설 전류 증가의 상호작용은 애자의 섬락를 일으키는 원인이 된다. 이러한 연구의 결과 고전압용 애자로 유입되는 누설 전류는 애자 열화의 정도를 평가할 수 있는 매우 중요한 parameter임을 알 수 있다. 따라서 고전압용 애자의 누설전류를 분석하고 취득하여 애자의 열화 평가 및 이로 인해 발생할 수 있는 결함 애자의 검출에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 고전압용 애자 중 자기애자의 습도변화에 따른 누설전류 특성을 조사하기 위해 자체 제작한 실험 챔버, power transformer, 전류센서, 오실로스코프, PC등으로 구성된 실험 시스템을 구축하였고, 데이터 분석을 위한 S/W로서 LabView를 사용하였다. 그에 따른 실험결과로서 다양한 습도변화(30%~90%)의 경우 정상 애자련과 결함 애자를 포함한 애자련의 누설전류 데이터를 취득하여 본 연구에서 제시한 알고리즘을 통해 분석함으로써 정상 애자 내의 결함 애자 포함 여부를 판별하고 다양한 습도 변화시에 정상 애자련과 불량 애자련의 특징을 볼 수 있었다.
현재 전 세계적으로 석탄, 석유 등 화석연료의 사용으로 지구 온난화가 진행되고 있다. 이러한 원인으로 폭염, 폭설, 폭우 및 슈퍼태풍 등과 같은 이상기후, 극한기후 현상이 지속적으로 증가 하고 있다. 또한 심각한 자연재해로 콘크리트 구조물 및 사회기반시설의 심각한 손상과 붕괴가 발생한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 기후변화에 적합한 기준 및 시공 기술 등이 필요한 실정이므로 본 연구에서는 다양한 온도와 습도 양생조건이 콘크리트 배합에 미치는 영향을 검토해 보았다. 다양한 온도와 습도 조건에서 양생된 콘크리트의 압축강도와 할렬인장강도 실험을 수행하였다. 또한 성능중심평가 (performance based evaluation (PBE))방법을 사용하여 다양한 양생조건에서 경화된 콘크리트 강도의 만족도확률을 평가하였다. 또한 콘크리트의 성능중심평가로부터 얻는 결과 값을 바탕으로 기후변화가 배합에 미치는 영향을 고려하여 배합설계에 적용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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