For dismantling heavy structure under special environment in radioactivity, there are many problems which should be tele-operated and feedback a cutting force for cutting a thick structure such as concrete. When operator dismantles a thick heavy concrete structure, it is in sufficient to judge whether robot is contacting or not with environment by using only vision information. To overcome this problem, force feedback and impedance model based bilateral control are introduced. The sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO) based bilateral control is applied and surveyed to a single rod hydraulic cylinder in this paper. The sliding mode control is used for robustness against a disturbance. The sliding perturbation observer is used for estimation of a reaction force such as cutting force. The bilateral control is executed using the information of reaction force estimated by SMCSPO. The contribution of this paper is that the estimation method and bilateral control of the single rod hydraulic cylinder are introduced and discussed by experiment.
International Journal of Concrete Structures and Materials
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제2권1호
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pp.21-25
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2008
Surface treatments act as a barrier between the environment and the concrete, preventing or retarding the entry of harmful substances and cutting off the transportation path into concrete. The effectiveness of a surface protection preventing the permeation depends on how close and strongly connected are the resin molecules. This work intends to contribute to a better understanding of the performance of protected concrete in chemically aggressive environments, by presenting results of ion diffusion and resistance to aggressive solutions of several hydrophobic agents and coatings used to protect concrete. Three different types of surface protections were tested: silicone hydrophobic agent, acrylic and epoxy coatings. The obtained results indicate that the overall performance of epoxy resin was better than the other selected types of protections.
Reinforced concrete structures require large amounts of concrete and rebar in the construction stage. Rebar is a major resource for reinforced concrete structures, and generates more CO2 per unit weight than other materials. To solve this problem, it was confirmed that the cutting waste can be close to zero when the special length of the rebar is calculated in the drawing created after structural design. However, a system for automatically calculating the length of reinforcing bars to efficiently calculate the total amount of reinforcing bars has not been established. Therefore, the objective of this study is a basic study of automatic rebar length estimate algorithm of bearing wall by using BIM-based shape codes built in Revit. The bearing wall rebar can be automatically derived using the developed model. Furthermore, through applying the developed model to the construction field, it will greatly contribute to reducing greenhouse gas emissions by reducing rebar cutting waste.
Needs for the new technologies and cutting-edge Ultra Flowing Self-Compacting Concrete are emerging as the concrete structures are becoming bigger and more specialized recently. In North America and Europe, SCC, which has high resistance against flow ability and segregation, is being used as concrete material in applications such as precast and prestressed bridges, where reinforcing bars are overcrowdedly placed. In Korea, SCC has been utilized limitedly in building structures but its utilization should be expanded to engineering structures such as bridges. In this study, for the application in precast and prestressed bridges with overlycrowded reinforcing bars, USCC was mixed with admixtures to give a binary system and a ternary system according to the 1st grade rules by JSCE (Japan Society of Civil Engineers). Compressive strength and splitting tensile strength of the resulting USCCs were tested. Elastic modulus were compared with the values suggested in CEB-FIP code and ACI 318-05.
Wasting fiberous residues from the cutting processes of steel materials at an iron-Works were mixed with concrete. The strength and toughness of steel fiber concrete with different steel contents were tested in a laboratory. The test results showed that the steel fiber residues can be used for the reinforcement of concrete. The potential applications of such product include floor constructions for facilities like dairy barns, grain storages, and machinery shops. The test results are as follows. 1. The compressive strengths of steel fiber concrete with one percent steel content by volume were 20 percent greater than that of plain concrete. The treatments also increased the concrete toughness by 96 percent. 2. When applied to tensile forces, the steel fiber concrete showed the increased strengths by 20 percent, and the toughness by 48 percent. 3. The steel content levels greater than or equal to 1.5 percent by volume resulted in the decreases of the compressive and tensile strengths of steel fiber concrete by 10 percent as compared to plain concrete. The concrete toughness increased with the steel contents. 4. The reinforcement effects of steel fiber depend on the quality of fiber material being used. Good steel fiber for concrete reinforcement appears to be uniform in shape and component, fine and long, and round-shaped.
Solid waste management is of great concern in today's world. An enormous amount of waste is generated from various industrial activities. Concrete production utilizing some of the potential waste materials will add to the benefit of society. These benefits will include reduction of landfill burden, improved air quality, riverbed protection due to excessive sand excavation, economical concrete production and much more. This study aims to utilize waste granite powder (GP) originating from granite industries as a sand replacement in concrete. Fine GP was collected in the form of slurry from different granite cutting industries. In this study, GP was added in an interval of ten percent as 10%, 20%, 30%, 40% and 50% by weight of sand in concrete. Mechanical assets; compressive strength, flexural strength and splitting tensile strength were prominent for control and blended mixes. Modulus of elasticity (MoE) and abrasion tests were also performed on control and blended specimens of concrete. To provide a comprehensive clarification for enhanced performance of GP prepared concrete samples, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) were performed. Results indicate that 30% replacement of sand by weight with GP enhances the mechanical assets of concrete and even the results obtained for 50% replacement are also acceptable. Comprehensive analysis through SEM and XRD for 30% replacement was better than control one. The performance of GP added to concrete in terms of abrasion and modulus of elasticity was far better than the control mix. A significant outcome shows the appropriateness of granite fines to produce sustainable and environmentally friendly concrete.
Soil nailing system can be mentioned to a method of supporting as the shear strength of in-situ soils is increased by passive inclusions. In the general soil nailing system, facing walls are used in two kind of a lattice concrete block or a cast in placed concrete wall. A case of lattice concrete blocks is used in slow slopes greater than 1:0.7. Also, a case of a cast in placed concrete wall is used in steep slopes less than 1:0.5. The cast in placed concrete walls are constructed to 30cm thick together with a shotcrete facing. In this study, the assembling soil nailing method as a new soil nailing system is proposed. This method is constructed assembly using precast concrete panels. Therefore ability of the construction and quality of the facings can be modified than a usual soil nailing system. Also, this method can be obtained the effects that a global slope stability increase, as precast concrete panels is put on cutting face after excavating a slope.
In decommissioning a nuclear power plant, numerous concrete structures need to be demolished and decontaminated. Although concrete decontamination technologies have been developed globally, concrete cutting remains problematic due to the secondary waste production and dispersion risk from concrete scabbling. To minimize workers' radiation exposure and secondary waste in dismantling and decontaminating concrete structures, the following conceptual designs were developed. A micro-blast type scabbling technology using explosive materials and a multi-dimensional contamination measurement and artificial intelligence (AI) mapping technology capable of identifying the contamination status of concrete surfaces. Trials revealed that this technology has several merits, including nuclide identification of more than 5 nuclides, radioactivity measurement capability of 0.1-107 Bq·g-1, 1.5 kg robot weight for easy handling, 10 cm robot self-running capability, 100% detonator performance, decontamination factor (DF) of 100 and 8,000 cm2·hr-1 decontamination speed, better than that of TWI (7,500 cm2·hr-1). Hence, the micro-blast type scabbling technology is a suitable method for concrete decontamination. As the Korean explosives industry is well developed and robot and mapping systems are supported by government research and development, this scabbling technology can efficiently aid the Korean decommissioning industry.
본 연구는 고속축중계 센서(Weigh-in-Motion)를 PTCP 슬래브 구간에 적용하기 위한 현장실험과 거동분석을 수행하였다. 실험결과 PTCP에 부분 절삭을 하여 WIM 센서를 설치하더라도 절삭부분의 변위 변화가 무시 할 수 있을 정도로 작으므로 안정성이 확보된다고 할 수 있다.
It has been reported that destruction test by core collection is the most reliable of the structural concrete strength in present building construction field. But it causes low efficiency by damage and cutting in structure due to the core collection. It also has some problems in repairing. Additionally in case of strength test with management specimen, different environment compared to the structure environment cause problems about estimation precise structure strength. Therefore, it is required to develop structure direct strength test that has test values and credibility above the ones obtained by core specimen collection strength test and seasonal specimen test to suggest a reasonable and practical management method of structural concrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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