• 제목/요약/키워드: 압축 물성

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대형삼축압축시험을 이용한 철도노반재료의 동적 물성 제안 (Dynamic Properties for Geomaterials of Railway as Determined by Large-scale Cyclic Triaxial Test)

  • 이성진;황수범;이수형;이성혁;김기재
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.43-51
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    • 2014
  • 철도에서 토공구조물은 입경이 큰 조립지반재료를 주요한 재료로 사용하고 있다. 그러나 이들 재료에 대한 미소변형 거동을 평가할 수 있는 동적물성 산정에 대한 연구는 대형시험장비의 부족으로 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 철도설계기준에 제시되어 있는 입도분포, 단위중량 등의 기본 조건에 맞는 강화노반(보조도상, 입도조정층), 접속부 자갈재료, 상부노반재료에 대해 대형반복삼축압축시험을 수행하여 저변형률 수준에 따른 정규화전단탄성계수와 감쇠비곡선을 제안하고, 각 재료별로 수식 모델과 계수를 제시하였다.

순환잔골재 및 석회석 미분말 치환율에 따른 콘크리트 강도와 염화물량에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Compressive Strength and the Chloride Content of Concrete with Substitution Ratio of Recycled Fine Aggregate and Limestone Power)

  • 이수형;공태웅;장재환;이한백
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.597-600
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    • 2008
  • 본 연구에서는 순환잔골재를 사용하므로써 세척사 사용으로 인한 염화물량 증가에 대응하고 아울러 한정적으로 사용되고 있는 순환골재 사용의 활성화를 위해 기초적 물성을 검토하였다. 또한, 고로슬래그 미분말이 가지고 있는 단점인 초기강도 저하 및 변색의 문제점을 예방하기 위해 석회석 미분말을 Filler역할로써 초기강도에 기여할 목적으로 특성을 검토하였다. 실험방법으로는 예비실험을 통하여 세척사의 염화물량의 현수준 파악 및 LSP의 기초물성 실험을실시하여 치환율 범위를 설정하였으며. 본 실험에서는 배합인자를 16Factor로 나누어 슬럼프, 공기량,압축강도, 염화물 함유량을 측정하였다. 실험결과, 압축강도는 배합인자 B-b인 순환잔골재 10%, 석회석 미분말 20% 치환시 가장 높은 압축강도 값을 나타냈으며, 순환잔골재 치환율 증가에 따라 염화물량은 0.127㎏/m$^3$(치환율0%), 0.119㎏/m$^3$(치환율10%), 0.112㎏/m$^3$(치환율20%), 0.097㎏/m$^3$(치환율30%)로 저감되었다.

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고강도용 혼합재를 사용한 고강도 콘크리트의 기초물성 및 내화특성 검토 (The Fundamental Property and Fire Resistance of the High Strength Concrete Corresponding to mixtures for the High Strength)

  • 김종백;이건호;배준영;조성현;노현승;김정환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.605-608
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    • 2008
  • 본 연구는 고강도 혼합재 사용에 따른 고강도 콘크리트의 기초물성 및 내화특성을 검토한 것으로, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 유동특성으로 고강도 혼합재를 사용할 경우, 실리카흄을 사용한 경우보다 목표 슬럼프플로우를 만족키 위한 고성능 감수제의 사용량이 감소하는 것으로 나타나, 유동성 확보 차원에서 고강도 혼합재를 사용할 때 실리카흄과 비교할시 우수한 것으로 나타났다. 강도특성으로는 고강도 혼합재 사용 시 재령 7일 초기압축강도가 실리카흄을 사용한 경우보다 증가하는 것으로 나타나, 초기 강도 확보에서 유리함을 확인할 수 있었고, 재령 28일에서는 모두 비슷하게 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 섬유 혼입율 변화에 따른 압축강도는 미소한 차이만 있을 뿐 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 섬유 무혼입에서 고강도 혼합재 및 실리카흄 모두 폭열이 발생하였지만, 섬유 혼입량 0.05% 이상에서는 폭열이 방지되는 것으로 나타났다.

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거창화강암의 역학적 특성에 관한 연구 (The Mechanical Properties of the Geochang Granite)

  • 김명균
    • 터널과지하공간
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    • 제25권1호
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    • pp.24-36
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    • 2015
  • 거창화강암은 국내 주요 석재자원의 하나로서 토목 및 건축사업에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 거창화강암을 대상으로 수많은 실내시험을 실시하여 암석의 단위중량, 흡수율, P파 속도, S파 속도, 일축압축강도, 인장강도, 영률, 포아송비, 점착력, 내부마찰각, 점하중강도지수 등의 물리적 성질을 조사하였다. 일축압축강도는 인장강도의 19.5배, 점착력의 8.6배이고, P파 속도는 S파 속도의 1.5배 수준이었다. 실험결과로 얻어진 각종 물성간의 상호관계를 분석하였으며, 일축압축강도는 포아송비, 점하중강도지수, 영률과 0.8 이상의 피어슨 상관계수를 보였다. 또한, 단순회귀분석과 다중회귀분석을 통해 물성간의 각종 회귀식을 구하였으며, 특히 결정계수 0.7이상의 회귀식을 정리하여 나타내었다.

공간적으로 보강된 복합재료의 강도예측 (Strength Prediction of Spatially Reinforced Composites)

  • 유재석;장영순;이상의;김천곤
    • Composites Research
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    • 제17권5호
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    • pp.39-46
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    • 2004
  • 본 연구에서는 공간적으로 보강된 복합재(SRC)의 강도를 예측하였다. 각 방향의 라드(rod)와 라드의 체적에 비례하는 기지의 강성으로 표현되는 구조요소(structural element)를 정의하고, 이 구조요소에 파손판단식을 적용하여 SRC의 강도를 예측하였다. 라드의 파손판단식의 경우는 최대파손변형률을, 기지의 경우는 수정된 Tsai-Wu 파손판단식을 각기 적용하였다. 또한 SRC의 강도를 예측하기 위해서 라드와 SRC의 물성치를 측정하였다. 측정된 물성치는 라드의 인장 파손변형률, 3D SRC의 압축 파손변형률, $45^{\cir}$ 회전된 방향에서의 인장 및 압축 강도와 전단강도들이다. 3D/4D SRC의 강도분포는 각 SRC의 라드방향에서 크게 나타나고 라드에서 벗어날수록 작은 강도 값을 보였다. 강도의 전체분포를 보다 빠르게 계산하기 위해서 하중증분을 유동적으로 사용하였고, 하중이력을 구할 때는 균일한 하중이력을 사용하였다. 3D SRC의 라드방향 압축실험결과 해석의 비교에서 초기 기울기는 서로 잘 일치하였고, 강도값은 18% 정도의 차이를 보였다.

대형삼축압축시험을 이용한 사석의 전단 특성 분석 (Analysis on Shear characteristics of Rubble Stone Using Large-Scale Triaxial Test)

  • 정철민;김종수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.263-275
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    • 2002
  • 국내 항만시설의 방파제 또는 호안구조물 등의 안정성 평가시 사석의 지반물성치는 일본의 경험치를 사용하여 설계하는 것이 관행이었다. 그러나 본 연구에서는 2001년 국내 최초로 한국수자원공사에 도입된 대형삼축압축시험기(공시체 직경 30cm, 공시체 높이 60cm)를 이용하여 사석의 지반물성치(점착력, 내부마찰각 등)를 직접 산정함으로써 관행적으로 적용하던 지반물성치와 비교 검증하고자 한다. 즉 기존의 해양구조물 설계시에는 사석의 물성치 산정시 실내실험이나 현장조사등의 지반조사 없이 일본에서 관행적으로 사용되어오는 경험치를 적용하였으나 본 연구에서는 실내시험을 통해 사석의 물성치를 산정함으로써 관행적으로 적용하던 지반물성치와 비교하여 합리적인 지반물성치를 적용하고 사석의 전단특성을 파악하는데 의의가 있다.

급냉 제강슬래그를 사용한 폴리머 콘크리트 복합재료의 물성(I) (잔골재를 급냉 제강슬래그로 대체 사용) (Physical Properties of Polymer Concrete Composite Using Rapid-Cooled Steel Slag (I) (Use of Rapid-Cooled Steel Slag in Replacement of Fine Aggregate))

  • 황의환;이철호;김진만
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.210-216
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    • 2012
  • 급냉 제강슬래그를 재활용하기 위하여 급냉 제강슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 및 급냉 제강슬래그의 대체율 증가에 따라 휨강도는 현저히 증가되었으나 압축강도는 특정한 배합조건에서 최대강도를 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축 및 휨강도는 현저히 감소되었고, 총세공량은 증가되었으나 세공직경은 감소되었다. 전자현미경 관찰에서 내열수시험 전의 조직은 견고하게 융착되어 있었으나 내열수시험 후의 조직에서는 폴리머 결합재가 분해 또는 열화되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.

다기능 표층용 아스팔트 혼합물의 역학적 특성 평가 (Evaluation on the Mechanical Properties of Multi-Functional Asphalt Pavements for Surface Course)

  • 이관호;함상민;김성겸;이병식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.292-295
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    • 2011
  • 본 논문에서는 배수성(저소음)포장을 포함하는 2-Layer 아스팔트 포장의 상부층과 하부층의 역학적인 특성을 평가하는데 목적이 있다. 연구 방법으로는 슈퍼페이브 배합설계로 2-Layer 아스팔트 포장의 상 하부층 시편을 제작하였으며, 시편 상부층의 최대공칭치수는 4.75mm이고 하부층의 최대공칭치수는 13mm이다. 이 시편에 대한 기본 물성 시험 실시 후 마샬 안정도 시험에 대한 안정도와 흐름값을 평가하였다. 그리고 상부층과 하부층의 자유단 공진주 시험을 통해 탄성계수(E)를 측정하였고, 비파괴 시험법인 슈미트해머(Schmidt hammer)를 이용해 반발경도를 측정한 후 강도를 추정하였다. 또한 일축압축시험으로 측정된 압축강도로 탄성계수($E_{50}$)를 계산하였다. 마지막으로 각각의 역학적 시험을 통해 얻어진 결과값으로 강도(qu)와 탄성계수 ($E_{50}$)의 상관관계와 추정식으로 구한 강도와 일축압축강도 시험으로 얻어진 강도와의 상관관계를 분석하였고, 자유단 공진주 시험의 탄성계수(E)값과 일축압축시험의 결과로 얻어진 탄성계수($E_{50}$)의 상관관계를 분석하였다.

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폐자원의 분류/선별을 통한 지오폴리머 특성 개선 연구 (Property enhancement of geopolymer by means of separation/classification of spent-resources)

  • 김유택;김현정;장창섭
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.299-304
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비산회를 자력선별한 후 알칼리 활성화제인 수산화나트륨과 물유리를 사용하여 지오폴리머를 제조하였다. 자력 선별전의 원료, 자력 선별된 두 가지 종류의 자력 및 비자력 원료를 사용한 지오폴리머 시편에 대한 압축강도를 측정하여 비교하였다. 비자력 비산회 원료를 사용한 지오폴리머 시편에서 가장 좋은 압축강도가 나올 것으로 예상하였으나, 실제로는 자력선별하지 않은 원재료 비산회와 고로슬래그를 사용한 경우에 재령 28일차 압축강도가 27.54 MPa로 가장 우수하였다. 이 결과에서, 자력선별 후 CaO 성분 농축으로 수화반응 증진에 의한 강도발현 증진 효과 보다는 자력선별에 의해 지오폴리머 형성반응에 필요한 실리카와 알루미나 성분이 오히려 줄어들어 지오폴리머 축합반응이 감소하여 오히려 압축강도 측면에서는 물성 개선효과가 없는 것으로 판명되었다.

산성수 침수 및 하중 조건에서의 암석물성변화 연구 (Variation of Rock Properties in Acidic Solution and Loading Condition)

  • 정재홍;박승훈;이승준;유승원;이우희;권상기
    • 터널과지하공간
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    • 제26권3호
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    • pp.154-165
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    • 2016
  • 본 연구에서는 산성수 및 하중의 화학 역학적 영향이 암석 물성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실내 실험을 실시하였다. 실험에서는 암석시료에 pH 및 하중조건을 부여한 후, 유효 공극률을 포함한 다양한 암석 물성 변화를 측정하였다. 실험결과, 일정한 하중조건에서 암석을 침수시킨 산성수의 pH가 낮을수록 물성 변화가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 산성수의 pH가 낮을수록 암석과 산성수 사이의 화학반응 속도가 증가했기 때문으로 예측된다. 또한 일정한 pH의 산성수에 침수된 암석에서 가해진 하중이 증가함에 따라 암석물성 변화가 감소하는 것으로 나타났다. 이는 균열개시응력 이하의 하중에서 발생된 압축으로 암석과 산성수 사이의 화학반응 영역이 감소했기 때문으로 여겨진다.