• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.513-520
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• 2017

The application possibility of an alternative new method with low energy consumption was studied for the eco-friendly fabrication of foamed glasses from waste glasses. As a result, fabricating temperature can be reduced under $300^{\circ}C$ without using various expensive inorganic oxidants. The foamed glass can be fabricated at a proper mixing ratio of the waste glass powder, water glass, little surfactant and bubble stabilizer by induction heating method. In the experimental range, the assured optimal condition is 4 min heating on the induction machine with a steel-container ($100mm{\times}100mm{\times}20mm$) and followed by evaporating and drying process for 11 min with 110 g of glass powder, 80 g of water glass, 3 g of surfactant and 0.2 g of bubble stabilizer. When the foamed glass was fabricated at the optimal condition, the density of the glass was $0.85g/cm^3$ and the heat conduction was $0.052W/h{\cdot}K$. In addition, the compressive strength of the glass was above $50kg/cm^2$.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.3545-3554
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• 1974

The objective of this study was to investigate the characteristics of the evaporation rate, the plastic shrinkage and the compressive strength of concrete exposed to a rapid evaporation environment immediately after casting. Drying of concrete were conducted under a controlled chamber in which the temperature was mainfoimed at 30 ${\pm}$1$^{\circ}C$, the relative humidity 22 ${\pm}$1 percent, and the wind velocity 7 ${\pm}$1 m/sec. The compressive strength of concrete was tested after 28 days of standard curing. The results obtained are as follows: 1. The evaporation rate was the highest at the very beginning, was decreased as the drying progresses, and was kept almost constant after 6 hours. 2. The shrinkage of concrete was changed in three different rates for the concrete mixture having its slump vallue between 3.0cm and 7.5cm. 3. The plastic shrinkage was ended within 5 or 6 hours after casting, regardless of the water cement ratio. 4. The shrinkage was increased within the limit of slump values between 3.0cm and 7.5cm as the water-cement ratio was increased. 5. The evaporation was kept on even after the plastic shrinkage was ended. 6. Within the limit of good workability (slump value between 4.5cm and 7.5cm), the compressive strength of concrete was increased when the shrinkage rate was slow but it was decreased when the rate was rapid 7. From the result of this study it is recommended that (1) the water-cement ratio should be less as long as the workability of concrete is allowable; (2) the evaporation should be prevented at least for 4 hours after casting concrete.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.16 no.4
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• pp.305-311
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• 2016

This study examined the long-term inelastic characteristics, including unrestrained shrinkage and creep, of low-heat cement concrete under different ambient curing temperatures. To achieve the designed compressive strength of 42MPa, water-to-binder ratios were selected to be 27.5, 30, and 32.5% for curing temperatures of 5, 20, and $40^{\circ}C$, respectively. Test results showed that the shrinkage strains of concrete mixtures tended to decrease with the decrease in curing temperature because of the delayed evaporation of internal capillary and gel waters. Meanwhile, creep strains were higher in concrete specimens under lower curing temperature due to the occurrence of the transition temperature creep. The design models of KCI provision gave better accuracy in comparison with test results than those of ACI 209, although a correction factor for low-heat cement needs to be established in the KCI provision.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.8
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• pp.667-671
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• 1998

The photoluminescence (pL) characteristics of hydride vapor phase epiyaxy (HVPE) grown GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate were investigated with several growth conditions. The GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate is autodoped with Mg atoms which thermally out-diffused from substrate lead to a PL characteristics of impurity doped ones. The Mg-related emission band intensity decreased with growth temperature may due to the evaporation of Mg atoms at the GaN film surfaces. and it also decreased with GaN film thicknesses. We can estimate the diffusion coefficient of Mg atoms in GaN under the consideration of diffusion phenomena between two infinite solids lead to a value of D= 2$\times$$lO^{-10}\textrm{cm}^2/sec.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.446-446
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• 2012

농업은 다른 산업과 달리 원천적으로 기후 조건과 변화에 크게 좌우되는 분야로, 기후변화로 인한 영향에 가장 민감한 분야라고 할 수 있다. 안정적이고 지속적인 작물 생산을 위해서는 기후변화가 농업수자원에 미치는 영향에 대하여 정확히 파악하고, 이로 인해 발생할 수 있는 부정적 효과를 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 특히 기온 상승, 강수량 및 강우강도 변화, 증발산량 및 일조시간 변화 등의 기후변화는 우리나라의 가뭄 발생의 양상에도 변화를 야기하게 될 것이다. 따라서 현 상황을 바탕으로 미래에 발생할 가뭄에 대하여 예측하고, 그 취약성을 줄이기 위한 합리적인 계획이 필요하다. 즉 기후변화에 대처하기 위해서는 향후 발생할 수 있는 가뭄의 특성을 파악하여 미래 수자원 관리에 활용하기 위한 가뭄특성 분석이 필요하다. 가뭄은 기상학적 가뭄, 기후학적 가뭄, 농업적 가뭄, 대기학적 가뭄, 수문학적 가뭄, 사회경제적 가뭄 등으로 구분할 수 있는데, 일반적으로 강우량 등의 기상조건을 분석하는 방법에서부터 저수량과 유역 유출량, 그리고 토양수분 등의 수문학적 조건들로 가뭄을 분석하는 방법들까지 매우 다양하다. 가뭄의 정량화는 가뭄을 표현하는 대상의 특성에 따라 평가방법이 달라질 수 있다. 가뭄의 경향이나 그 정도를 파악하기 위해서는 하나의 가뭄 지수가 아닌 다양한 항목을 바탕으로 평가가 이루어져 한다. 현재 기후변화와 관련한 가뭄 연구에 있어서 기상학적 가뭄지수인 SPI (Standardized Precipitation Index) 중심으로 많은 연구 이루어졌을 뿐, 농업적 가뭄지수를 바탕으로 한 연구는 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 우리나라의 농업가뭄 특성을 분석하기 위하여 토양수분지수 (Soil Moisture Index)를 이용하여 중권역별 가뭄 평가하고 그 변화를 분석하였다. 본 연구를 위하여 이를 위하여 CGCM3.1 (Coupled Global Climate Model Ver. 3.1) 및 LARS-WG (Long Ashton Research Station Weather Generator)를 이용하여 2011년부터 2100년까지의 A1B, A2 및 B1 시나리오별로 기상자료를 생성하고, 이를 바탕으로 SMI 지수를 산정하여 유역별 가뭄 발생 빈도 및 심도를 시나리오별로 분석하였다. 본 연구 결과는 향후 기후변화로 인한 농업가뭄 발생의 양상 및 특성을 파악하고 전망함으로써, 추후 발생할 수 있는 부정적 효과를 최소화하기 위한 대응 전략 및 농업수자원 정책의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.400-400
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• 2015

기후변화로 인해 예측하기 어려운 강우패턴의 변화와 도시화로 인한 불투수면의 증가로 도심지는 매년 침수위험에 노출되어 있다. 배수시설의 개선은 인구밀도가 높고 유동인구가 많은 도심지에서 이루어지기 쉽지 않은 상황이며, 강우패턴의 변화는 예측과 대처가 어려운 상황이다. 이러한 이유로, 침투증진을 통해 직접유출수를 줄이는 연구 중 LID(Low Impact Development)에 대한 관심이 높아지고 있다. LID기법은 도시화로 증가된 불투수면을 투수면으로 대체하여 저류, 침투, 여과, 증발산을 유도하여 물 순환 회복에 기여할 수 있는 방법으로 옥상녹화, 투수성포장, 침투 트렌치 등의 기술요소가 있다. LID 기술요소에 대해 국외의 경우 설치방안과 평균적인 저감효과를 메뉴얼로 제시하고 있지만, 강우 및 토지의 지역적 편차가 큰 국내에 적용하기에는 어려운 상황이다. 또한, LID 모델링의 경우 유역 내 적용 면적에 따른 유출저감효과를 제시하는 연구결과는 다수 제시되고 있지만, 적용 면적과 지점에 따라 효율성을 제시하는 점에서는 다소 미흡한 상황이다. 따라서 LID 기술요소 별 설계 사례와 GIS를 바탕으로 유역 내 적용 지점과 면적을 산출하고, 적용 지점 및 면적에 따른 저감 효율을 분석하는 것이 필요하다. 본 연구는 SWMM모형을 이용하여 LID 기술요소 중 옥상녹화를 적용하여, 강우 강도와 적용지점 및 면적에 따른 유출저감 효율을 분석하고자 한다. 연구지역은 청계천 유역으로 총 면적의 75% 이상이 주거지, 상업지, 교통시설 등을 포함한 불투수면으로 이루어져있는 도시 지역이다. 강우자료는 10년, 30년, 80년 빈도 확률강우량을 적용하였으며, 옥상녹화를 적용하기 위한 지점과 면적은 GIS를 기반으로 산정하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.491-495
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• 2015

우리나라는 전 국토의 70%가 산지이고 하천경사가 다른 나라에 비해 상대적으로 급하여 홍수 관리에 매우 불리한 조건을 가지고 있으며, 특히 홍수기간의 집중호우 및 돌발홍수는 인명과 재산의 막대한 피해를 입히고 있다. 최근은 기후변화의 영향으로 집중호우 및 돌발홍수는 증가하는 추세에 있다. 이것은 홍수의 위험성 및 자연재해의 발생을 증대시키므로 이에 대한 하천유역 단위의 홍수량 예측 및 재해방지를 위한 설계기법의 개선과 개발, 신뢰성 있는 수문정보 획득을 위한 정밀 수문조사는 매우 필요한 상황이다. 기후변화에 대응하기 위한 수문조사의 방향은 새로운 전환기에 이르렀다고 볼 수 있다. 기존의 수문조사 방법을 통해 획득했던 수문량의 초과치를 벗어난 극대값의 수문량 관측 및 측정을 극복하는 문제, 홍수량 산정 및 예측을 위한 새로운 설계기법의 개발 또는 기존 방법의 개선 등 문제 해결을 위한 방향이 모색되어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 중 소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요한 상황이다. 중 소규모 유역 단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 이러한 문제의 해결을 가능하게 할수 있다. 본 논문에서는 차탄천 유역(장진교/보막교 : 유역면적($190.64km^2/88.17km^2$), 유로경사(0.96%/1.62%), 경기도 연천군 소재)의 2014년 관측자료를 이용하여 수문특성을 분석하였으며, 2013년 관측결과와 비교 분석하였다. 2014년 연간 유출률은 연간 총강우량의 감소에 기인하여 2013년 보다 매우 적은 유출률을 보이고 있다. 그 원인으로는 2013년보다 강우지속기간(평균, 최대), 강우강도(평균, 최대)가 적게 나타나는 호우 특징과 강우일수의 감소(약 15일)에 있다. 따라서 2014년 차탄천 유역은 2013년 대비 하천유출량은 매우 크게 감소하였고, 지하수함양량과 증발산량은 적은 변화를 보인 수문특성을 보이고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.302-306
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• 2016

우리나라는 전 국토의 70%가 산지이고 하천경사가 다른 나라에 비해 상대적으로 급하여 홍수 관리에 매우 불리한 조건을 가지고 있으며, 특히 홍수기간의 집중호우 및 돌발홍수는 인명과 재산의 막대한 피해를 입히고 있다. 최근은 기후변화의 영향으로 집중호우 및 돌발홍수는 증가하는 추세에 있다. 이것은 홍수의 위험성 및 자연재해의 발생을 증대시키므로 이에 대한 하천유역 단위의 홍수량 예측 및 재해방지를 위한 설계기법의 개선과 개발, 신뢰성 있는 수문정보 획득을 위한 정밀 수문조사는 매우 필요한 상황이다. 기후변화에 대응하기 위한 수문조사의 방향은 새로운 국면에 접하였다고 볼 수 있다. 기존의 수문조사 방법을 통해 획득했던 수문량의 초과치를 벗어난 극대값의 수문량 관측 및 측정을 극복하는 문제, 홍수량 산정 및 예측을 위한 새로운 설계기법의 개발 또는 기존 방법의 개선 등 문제 해결을 위한 방향이 모색되어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 중 소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하나 시 공간적으로 모두 충족된 수문자료를 획득하기에는 불가능한 일이다. 따라서, 중 소규모 유역 단위의 대표성 있는 Test-bed 유역(설마천 유역/차탄천 유역)의 운영이 요구되며, 이를 통하여 얻어진 수문자료는 상기에 기술한 문제를 해결 가능하게 한다. Test-bed 유역에서 생성되는 수문자료에는 강우량, 하천수위, 지하수위 및 기상 등의 관측자료와 유량측정성과 자료가 있다. 관측된 수문자료를 이용하여 강우-유출량 분석, 증발산량 분석, 지하수함양량 분석 등 기본적인 수문특성을 분석하였다. 홍수량 예측 설계기법 개선으로는 홍수도달시간 산정방법을 검토하였으며, 최대강우강도-도달시간관계를 이용하여 도달시간을 개발하였다. 그리고 RDAPS 예측강우량과 수문모형을 이용하여 홍수량을 예측할 수 있는 시스템을 구축하였다. 유역 단위의 수문조사를 통해 생성된 수문자료는 다양한 분석과 설계에 응용되므로 지속적인 Test-bed 유역의 운영은 매우 필요한 실정이다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.1
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• pp.95-101
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• 2003

Drying shrinkage cracking which may be caused by the relatively large specific surface is a matter of grave concern for latex modified concrete(LMC) overlay and rapid-setting cement latex modified concrete(RSLMC) overlay. LMC and RSLMC were studied for field applications very actively in terms of strength and durability in Korea. However, there were no considerations in drying shrinkage. Therefore, the purpose of this dissertation was to study the drying shrinkage properties of LMC and RSLMC with the main experimental variables such as cement types(ordinary portland cement, rapid setting cement), latex contents(0, 5, 10, 15, 20%) and curing days at a same controlled environment of 60% of relative humidity and $20^{\circ}C$ of temperature. The drying shrinkage for specimens was measured with a digital dial gauge of Demec. The test results showed that the drying shrinkage of LMC and RSLMC were considerably lower than that of OPC and RSC, respectively. This might be attributed to the interlocking of hydrated cement and aggregates by a film of latex particles, water retention due to hydrophobic, and colloidal properties of the latexes resulting in reduced water evaporation.

• Elastomers and Composites
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• v.42 no.1
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• pp.20-31
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• 2007

Material characteristics and lifetime evaluation are very important in design procedure to assure the safety and reliability of the rubber components. In this paper, the NBR compound was prepared by sulfur-cure system, and was used in predicting the lifetime of rubber gasket made by the compound. The accelerated material aging was investigated at different temperatures at 120, 140 and $160^{\circ}C$ and aging time from 3 hours to 600 hours at 5, 6, 7 vol %. of $H_2SO_4$ concentrations The rubber strips were placed in acid solution using pyrex g1ass tube. Both ends of pyrex g1ass tube were sealed to avoid evaporation of solution during heating at given time. The material test and accelerated acid-heat aging test were carried out to predict the useful life of NBR rubber gasket for a fuel cell stack. In order to investigate the effects of acid-heat aging on the properties of the NBR, tensile strength, elongation at break, hardness and crosslink-density were measured. The tensile strength decreases as the $H_2SO_4$ concentrations and temperature increase. Results were evaluated using Arrhenius equation.