• 제목/요약/키워드: 장기 화학열화

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터널 숏크리트 라이닝의 장기 화학적 열화 손상 평가를 위한 수치 모델링 기법 개발 (Development of a numerical modelling technique for evaluation of a long-term chemical deterioration of tunnel shotcrete lining)

  • 신휴성;김동규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.299-307
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    • 2007
  • 본 논문에서는 터널 숏크리트 라이닝의 장기 화학적 열화에 의한 물리적 손상을 수치적으로 모델링하기 위한 새로운 개념의 해석기법이 제안되었다. 이러한 물리적 손상은 내부균열 발생, 재료 강성과 강도의 저하에 의해 주로 유발되며, 이들은 장기 화학적 열화반응에 의한 체적팽창 및 시멘트질의 침식에 의해 발생된다. 결과적으로, 이러한 숏크리트 라이닝의 손상 메카니즘은 터널내에서 발생할 수 있는 다양한 종류의 열화반응들에서 유사하게 나타난다. 따라서, 본 연구에서는 일련의 화학적 열화 반응에 기인한 물리적 손상 메카니즘을 일반화 하였으며, 열역학에 기반한 수치모델을 수학적으로 유도 하였다. 유도된 수치모델은 3차원 유한요소 프로그램으로 코드화되었으며, 외력과 장기 화학적 열화를 겪고 있는 터널 구조물의 시간의존성 거동 시뮬레이션에 적용된다. 개발된 코드는 몇 개의 예제 수행을 통해 터널설계상에서의 적용성을 검토하였으며, 동일한 열화조건하에서도 주변 지반응력상태에 따라 물리적 손상 속도와 정도가 크게 달라짐을 보였다.

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회귀 분석을 통한 폴리우레탄 도막방수재의 장기 화학 열화조건에 따른 인장성능 변화 지표 (Linear Regression Analysis of Tensile Performance for the Polyurethane Coating Waterproofing Material Periodically Exposed to Chemical Degradation)

  • 주희정;임남기
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.455-461
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    • 2018
  • 본 연구에서는 현재 국내에 일반적으로 적용되고 있는 폴리우레탄 도막방수재를 대상으로 12개월간의 장기 화학열화요인 작용 시 재료적 측면에서의 성능변화 특성을 인장성능 중심으로 평가하고, 도출된 데이터를 회귀분석기법을 적용하여 정량적 회귀식을 제시함에 따라 폴리우레탄 도막방수재의 장기내구성 확보여부에 대하여 대략적으로 성능예측 가능한 기초적 데이터 베이스를 구축하였다. 화학적 열화 환경에서 폴리우레탄 도막방수재는 약 23%~38%의 강도 저하를 나타냈다. 또한 신장률의 경우 약 15%~22%의 성능 저하를 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 제시한 회귀방정식은 화학적 열화조건에서 도막재의 성능 변화 정도를 예측하는데 활용 가능할 것으로 판단된다.

배전용 폴리머피뢰기의 복합 가속열화 시험방법 개발 (Multi-stress accelerated aging test method for distribution polymer surge arresters)

  • 김주용;송일근;박철배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.141-142
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    • 2008
  • 국내 배전선로에서는 1999년부터 폴리머피뢰기를 설치하여 운영하고 있으나, 이들의 열화특성에 관한 데이터와 적합한 평가방법이 부족하여 장기적인 운영계획 수립이 어려운 상태이다. 이에 따라 본 논문에서는 폴리머피뢰기의 현장 열화인자를 인가할 수 있는 복합가속열화 시험장치를 제작하고 국내 환경조건을 모의할 수 있는 시험주기를 개발하여 폴리머피뢰기 완제품에 대한 장기신뢰성 평가법을 제안하였다. 그리고 가속열화시험 및 현장설치에 의한 전기적, 화학적 특성변화를 분석하여 폴리머피뢰기의 열화정도를 평가함으로써 본 연구에서 제안한 평가기법의 실효성을 검증하고 국산 폴리머피뢰기의 유지보수에 필요한 특성 데이터를 제시하였다.

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가속열화시험을 이용한 배전용 폴리머피뢰기의 장기신뢰성 평가기법 개발 (Development of Longtime Reliability Assessment Method of Polymer Housed Distribution Surge Arresters using Accelerated Aging Test)

  • 김주용;송일근;문재덕
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.141-150
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    • 2006
  • 본 논문에서는 폴리머피뢰기의 현장 열화인자를 인가할 수 있는 가속열화 시험장치를 제작하고 국내 환경조건을 모의할 수 있는 시험주기를 개발하여 폴리머피뢰기 완제품에 대한 장기신뢰성 평가법을 제안하였다. 그리고 가속열화시험 및 현장설치에 의한 전기적, 화학적 특성변화를 분석하여 폴리머피뢰기의 열화정도를 평가함으로써 본 연구에서 제안한 평가기법의 실효성을 검증하고 국산 폴리머피뢰기의 유지보수에 필요한 특성 데이터를 제시하였다.

터널 지보용 숏크리트의 유해이온에 대한 열화특성 (Deterioration Properties of Shotcrete as Tunnel Supporter was Exposed to Harmful Ions)

  • 정호섭;김동규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.55-64
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    • 2008
  • 유해 환경하에 노출된 숏크리트는 시간이 경과함에 따라 각종 유해이온의 침식으로 인하여 열화하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 환경에 노출된 숏크리트의 열화특성을 평가하기 위하여 황산염 및 산에 대한 화학적침식에 대하여 유해이온에 각각 60주 동안 침지한 숏크리트 코어 공시체를 대상으로 외관조사, 압축강도, 부착강도 및 기기분석을 실시하였다. 그 결과 용액의 종류에 관계없이 침지재령 60주에서 균열, 박리 등으로 인한 표면손상이 심각한 상태였으며, 압축 및 부착강도는 초기재령에서는 수중양생한 공시체보다 상회하는 결과를 보였으나 장기재령에서는 역전되는 현상을 보여주었다.

자료매체의 보존성 (A Preservation of Materials for the Records)

  • 신종순;최찬호
    • 한국비블리아학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.71-84
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    • 2001
  • 도서관 소장용 자료의 장기보존에 관한연구를 수행하였는데, 크게 세부분으로 구분된다: 종이, 마이크로 필림(MF), 전산매체. 첫째로, 19~20세기에 생산된 산성용지의 보존대책을 위한 열화원인과 열화도를 평가하여 그 특성을 분석하고, 도서의 보존을 위한 보존환경, 탈산처리 방법을 통한 보존처리의 메카니즘을 연구하였다. 둘째로, 마이크로필림의 보존성을 위한 재료의 물리.화학적 성질, 현상과정의 산화물, 보존수명과 관련된 재료의 원인분석을 하였다. 그리고 셋째로, 전자환경에서의 전산매체의 수명, 저장용량, 생존능력, 노후력 극복 등의 자료의 저장조건과 요구조건 등의 장기보존방안을 제시하였다.

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${\cdot}$저준위 방사성폐기물 처분 콘크리트 구조물의 장기적 내구성 확보를 위한 방안 검토 (A Study on the Methodology to Ensure Long-Term Durability of Low and Intermediate Level Radwaste Disposal Concrete Structure)

  • 김영기;이병식;이용호
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.211-220
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    • 2005
  • ${\cdot}$저준위 방사성폐기물 처분시설의 주 인공방벽으로 콘크리트 구조물이 고려되고 있다. 콘크리트는 투수성이 낮아 물의 침투를 최소화할 수 있으며, 핵종 물질의 누출 차단에도 효과적이기 때문이다. 그러나 콘크리트에 열화가 발생하면 처분구조물의 구조적 안정성이 낮아지며, 투수성이 증가하여 외부로부터 물의 침투로 인한 핵종물질 누출 가능성이 높아진다. 따라서 처분구조물의 오염물질 격리 성능을 증진하기 위해서는 콘크리트의 열화를 최소화하여야 한다. 콘크리트 구조물의 대표적 열화 원인으로 황산염의 침투, 염화물 침투에 의한 철근 부식, 칼슘 수산화물의 침출, 알카리-골재 반응, 그리고 구조물의 반복적인 동결-융해가 있다. 이러한 열화과정의 공통적 원인은 구조물에 물 및 유해한 화학물질이 침투하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 열화원인 및 메커니즘 검토에 기초하여 인공방벽으로서 콘크리트 처분구조물의 장기적 내구성을 확보하기 위한 설계 및 설계수명 평가 방안을 검토하였다.

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자외선 가속열화에 따른 전력용 실리콘 절연재료의 열화평가 (Degradation of Silicone Rubber Used as Outdoor Insulator Under Accelerated Weathering Condition)

  • 연복희;배경무;이상진;백주흠;김성욱;전승익
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1906-1908
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    • 2004
  • 본 논문은 옥외용 고분자 절연물로 널리 사용되고 있는 실리콘 고무의 장기 자외선 가속열화에 따른 특성변화를 조사하였다. 이를 위해 전기적인 평가 방법 이외에 각종 화학적 분석기기를 사용하여 보다 정확히 재료의 열화를 판정하고자 하였다. 연구결과, 실리콘 고무는 내후성이 우수하지만, 가속열화가 진행되면서 표면의 전기적 저항률이 높아지고, 전하축적이 용이해지는 표면구조로 변하는 것을 확인하였다. 또한, 재료 내에서 발수성 회복역할을 하는 저분자량 성분이 감소하였고, 열적특성이 변화되는 것을 확인하였다. 이를 통하여, 최근 확산되고 있는 옥외용 고분자 절연물의 성능평가 및 수명예측에 도움이 되고자 하였다.

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화학적 침식에 의한 숏크리트의 열화특성 분석 - 단기거동 (Deterioration Characteristic of Shotcrete Immersed in Chemical Solution)

  • 이규필;김동규;배규진;신휴성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.143-152
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    • 2005
  • 숏크리트는 터널구조물 공용중 지하수 환경에 지속적으로 접촉하게 되며, 지히수에는 지역적 특성에 따라 상이하나 시멘트의 열화를 유발하는 유해성분을 함유하고 있다. 이러한 유해성분은 터널구조물 장기 공용시 숏크리트의 강도, 부착, 휨인성 등과 같은 숏크리트의 지보능력과 관계된 역학적 특성 저하 등과 같은 성능저하를 유발하게 되며, 이는 터널구조물의 안전성 저하는 물론 인명 및 경제적 피해를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지하수내 숏크리트의 열화 촉진인자를 조사 분석하였으며, 각 영향인자의 화학적 침식조건에 대하여 재령별로 숏크리트의 일축압축강도, 암석과 숏크리트의 부착력 등과 같은 실내시험과 X선 회절분석, SEM 및 EDS 분석 등과 같은 기기분석을 통하여 숏크리트의 내구성 및 열화특성을 분석하였다.

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Silicone Fluid들이 실리콘 고무의 절연특성에 미치는 영향(1) (Effects of Silicone Fluids on Insulation Properties of Silicone Rubber)

  • 강동필;박효열;안명상;김대환;이후범;오세호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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    • pp.40-43
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    • 2003
  • 전기방전에 대한 shed 재료의 열화내성과 우수한 발수성의 장기간 유지특성은 폴리머 애자의 장기성능에 있어서 가장 중요한 인자들이다. 애자 제조시 무결점 성형성 또한 중요한데 열화내성을 확보하기 위해 다량의 ATH의 첨가가 수반되기 때문에 적절한 process oil의 사용이 불가피하다. 사용하는 오일의 종류와 량에 따라 옥외절연물의 장기성능에 영향을 주는 표면발수성이나 방전내성은 크게 차이가 나는 것으로 밝혀지고 있다. 본 논문에서는 화학적 구조와 정도가 다른 몇 가지 실리콘 fluid들을 실리콘 고무에 처방하여 기본물성과 초고압 옥외절연물의 shed 재료로서 장기성능에 영향을 주는 방전열화내성과 표면발수성의 회복특성을 평가하였다. 실리콘 고무의 무결점 사출성형에 가소도가 중요한데 동일한 무기물 첨가조건에서 유사한 가소도를 갖게 하는데 필요한 량은 fluid들의 종류에 따라서 상당한 차이가 있었다. 특히 PDMS는 점도는 낮지만 분자량이 커서 많은 량이 첨가되어 기계적 특성저하가 크게 일어났다. 코로나 처리후 발수성 회복특성은 fluid들의 분자크기와 반응기의 종류에 따라 상당히 영향을 받았으며 분자가 클수록 초기회복속도는 다소 느려도 최종의 상시발수성은 다소 높게 유지되었으며 2일 이내에 거의 초기 접촉각으로 회복되었다. 내아크성은 무게손실이 적을수록 오차범위도 작은 안정된 특성을 보였으며 fluid들의 종류에 따른 무게손실의 차이는 크지 않았다. 트래킹 방전에 의한 무게 감소는 fluid의 분자가 크면서 페닐기를 가진 fluid들이 첨가된 고무가 우수한 특성을 보였다.

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