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고 감쇠 폴리머 콘크리트의 진동 특성에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Vibrational Properties of High Damping Polymer Concrete)

  • 김정진;김종
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.119-125
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    • 2020
  • 에폭시 계열의 합성수지와 골재를 혼합함으로써 진동저감 성능을 크게 증가시킨 고감쇠 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않으므로, 일반 콘크리트에 비해 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여, 층간소음 및 진동 저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되고 있다. 한편, 폴리머 혼입 고감쇠 콘크리트의 활용성을 넓히기 위한 방안으로, 보강재 분야에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 폴리머 콘크리트가 일반 콘크리트 및 기존 방진보강재를 완전히 대체하기 위해서는 물리적 특성, 동적 물성, 생산성 및 현장 적용성 등을 고려하여 진동저감 성능에 대한 전반적인 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 에폭시 혼입비율별 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교한 결과, 탄성계수는 비슷한 반면, 압축, 인장, 휨강도가 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 4~10배 이상 큰 차이를 보였으며, 주파수 응답함수와 감쇠비를 Modal 시험과 유한요소해석 모델을 통해 도출하여 검토한 결과, 폴리머 콘크리트의 동적 강성이 일반 콘크리트 보다 20% 크게 나타났고, 감쇠비는 약 3배 정도 높은 것으로 나타났다.

복합구조 댐퍼를 적용한 고 감쇠 폴리머 콘크리트의 진동 특성에 관한 연구 (Vibrational Properties of High Damping Polymer Concrete with Hybrid Damper)

  • 김정진;최경석;위준우;석원균
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.135-142
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    • 2020
  • 구조물을 구성하고 있는 콘크리트의 경우, 진동에 대한 감쇠성능이 작아, 구조물에서 발생하는 다양한 진동 문제를 해결하는데 어려움이 있으므로, 이러한 문제를 해결하기 위해, 최근 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼를 혼합하여 댐핑 성능을 크게 증가시킨 고 감쇠 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 폴리머 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않아, 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여 진동저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되는 구조재료이며, 복합구조 댐퍼는 파이프 관 내부에 위치한 쇠구슬의 충돌에 따른 운동에너지 소산과 점성유체의 에너지 소산 방식을 통해 진동을 저감하는 구조시스템이라 할 수 있다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼의 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교하였는데, 물리적 특성의 경우, 폴리머 콘크리트가 탄성계수 및 강도 특성에서 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 6.5~10배 이상 큰 차이를 보였다. 또한, 동적 특성의 경우도 폴리머 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 동적강성은 25%, 감쇠비는 약 3배 정도 증가하였으며, 복합구조 댐퍼는 동적강성은 비슷한 경향을 보였지만 감쇠비는 3.5배 이상 증가하여, 일반 콘크리트보다 진동 감쇠성능이 우수한 것으로 나타났다.

동시포설 공법을 위한 택코트 재료의 기초 성능 평가 연구 (Basic Performance Evaluation of a Tack Coat Material for Use with a Spray Paver)

  • 조신행;김경남;;김낙석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권6호
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    • pp.737-744
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    • 2021
  • 최근 택코트 부착성능의 중요성이 높아지며 시공과정에서의 택코트 손실을 방지하기 위해 동시포설공법이 제안되고 있다. 동시포설공법은 아스팔트 페이버에 택코트 살포장치를 부착하여 택코트 살포와 동시에 아스팔트 혼합물을 포설하는 공법이다. 노후 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 포장은 강성포장 위에 연성포장이 적용되기 때문에 이질적인 재료에 따른 부착성능의 확보가 더욱 중요하다. 이에 따라 동시포설공법으로 적용이 가능하고 이질적 재료에도 충분한 부착성능을 나타내는 택코트 재료가 필요하게 되었다. 본 연구는 동시포설공법을 위해 개발된 택코트 재료의 기초성능을 평가하기 위해 다양한 조건의 부착강도 실험을 수행하였다. 부착성능 평가결과 양생조건과 택코트 손실에 의해 부착성능에 차이가 발생함을 알 수 있었으며, 개발 재료는 동시포설공법과 동일한 시공조건 모사 실험에서 기존 재료 대비 인장접착강도 1.21배, 전단부착강도 1.99배 높은 부착성능을 나타내어 동시포설공법에 적용하기에 적합한 것으로 나타났다.

상악 총의치 전방 구개 부위 형태 조정을 통한 발음개선 증례 (Phonetic improvement by adjusting the shape of the anterior palate of the maxillary complete denture: a case report)

  • 윤명아;이학영;김지환
    • 대한치과보철학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.37-43
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    • 2022
  • 환자는 새 의치 장착 후 정상 발음 패턴을 찾아가는 경향이 있다. 하지만 어떤 환자의 경우 상악 총의치의 새로운 구개 형태에 적응하는데 오랜 시간이 소요된다. 본 증례에서 환자는 "현재 쓰고 있는 의치가 낡아 재제작 하고 싶다"는 주소로 내원하였다. 임상적, 방사선학적 검사를 통한 진단 후 상악 총의치와 하악 가철성 국소의치를 재제작 하였다. 환자는 새 의치장착 후 첫번째 내원에서 /s/발음이 샌다고 하였다. 환자에게 /s/발음을 지시하였을 때 휘파람을 부는 듯한 새는 소리가 났다. 새로 장착한 총의치의 전방 구개면이 기존의 의치에 오목한 것을 발견하였고 상악 구개부에 조직조정재를 적용하여 /s/발음을 지시하였다. 해당 조직 조정재 부위를 상온중합형 의치상 레진으로 교체해 주었다. 환자는 즉각적인 만족감을 표현하였고 객관적인 평가를 위해 Palatogram과 음성 분석 소프트웨어를 통해 발음의 명확도를 확인하였다. 본 증례에서는 발음에 어려움을 호소하는 의치 치료를 받은 환자에서 즉각적인 의치 수리를 하였으며 이를 통해 환자의 만족을 얻고 객관적인 평가를 통해 발음 개선을 확인하였기에 이를 보고하고자 한다.

베트남 순환자원을 활용한 지반주입재 개발을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Development of Soil Injection Materials using Vietnam's Circulating Resources)

  • 이영원;이광우;서세관;유완규;박재현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.457-464
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    • 2022
  • 본 연구에서는 베트남에서 발생하는 4종의 플라이애시에 대하여, XRF, 강열감량, SEM, PSA분석을 실시하였고, 국내 발생 화력발전 플라이애시와 비교하였다. 그 결과 PC보일러 플라이애시의 경우, SiO2, Al2O3, Fe2O3의 함량이 약 70 %를 차지하여 국내 플라이애시와 비슷한 화학조성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 베트남 고로슬래그와 국내 고로슬래그를 비교한 결과 유사한 품질기준과 성능을 나타내는 것으로 확인되었다. 베트남에서 수급한 4종의 플라이애시를 이용하여 지반주입재 배합시험을 실시하였으며, 양생 28일 기준 압축강도는 7.60~13.25 MPa로 나타났다. 가장 압축강도가 크게 나타난 Vinh Tan 플라이애시 원료를 선정하여 약액주입공법용 지반주입재 원료로 활용하였다. 약액주입공법의 배합은 급결재로서 규산소다 3호와 실리카졸을 사용하였다. Vinh Tan 플라이애시를 사용한 지반주입재의 겔타임과 호모겔 압축강도를 측정한 결과 국내 건설현장 적용기준을 만족하는 것으로 나타나, Vinh Tan 플라이애시의 경우 약액주입공법용 지반주입재로 활용이 가능할 것으로 사료되었다.

C12A7계 바인더와 무수석고를 혼입한 모르타르의 염화물 확산 및 압축강도 특성 (Characteristics of Chloride Diffusion and Compressive Strength in the Mortar containing C12A7 based Binder and Anhydrite)

  • 노병철;윤용식
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.450-456
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    • 2022
  • 본 연구에서는 발열 콘크리트 부재 개발의 사전 연구로써 C12A7계 바인더와 무수석고를 혼입한 모르타르 시편의 압축강도 및 촉진 염화물 확산 거동을 분석하였다. 또한, 무수구연산계 지연제의 혼입률 4수준을 고려하여 지연제 혼입률이 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 모르타르 시편의 압축강도는 KS L ISO 679, 촉진 염화물 확산 시험은 NT BUILD 492 및 ASTM C 1202에 준하여 수행하였다. 무수구연산 지연제 혼입률이 0.3 %인 경우에서 가장 높은 강도가 평가되었으며 이는 컨트롤 케이스 대비 127.6 %의 강도 증진률을 나타내었다. 무수구연산 지연제 혼입률 0.3 %에서 효과적으로 가사시간 및 경화 시간을 확보하여 성능이 개선된 것으로 사료된다. 통과 전하량 및 촉진 염화물 확산계수 평가 결과 압축강도와 비슷한 성능 평가 결과가 도출되었으며, 기존의 연구에 따르면 강도 거동과 염화물 확산 거동은 선형적 관계를 갖기 때문이다. 가장 높은 강도 성능을 나타낸 배합에서 가장 높은 염해 저항성을 나타내었으며, 본 연구 결과를 기반으로 추후 발열 콘크리트 부재 개발을 수행할 계획이다.

Erythrosine과 LED를 이용한 광역동 치료 후 Streptococcus mutans 바이오필름의 회복 (Recovery of Streptococcus Mutans Biofilm after Photodynamic Therapy with Erythrosine and LED Light Source)

  • 신용욱;박호원;이주현;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.149-157
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 erythrosine 매개 광역동 치료 (Photodynamic therapy, PDT)가 Streptococcus mutans 바이오필름 회복에 미치는 영향을 Colony Forming Unit (CFU) 측정과 공초점 레이저 주사 현미경의 관찰을 통해 평가하는 것이었다. PDT에서 광감각제로 erythrosine을 사용하였다. S. mutans ATCC 25175 바이오필름에 LED 광원을 통해 광역동 치료를 시행하였다. 클로르헥시딘 (Chlorhexidine, CHX) 처리한 군을 양성대조군으로 설정하였다. 각 군에 따른 처리 후 바이오필름의 회복을 위해 배양하였다. 세균 생존율을 처리 직후, 재배양 후 3시간 간격으로 24시간까지 CFU 계수를 통해 측정하였다. 항균 처리 직후 PDT, CHX에서 모두 음성대조군과 비교 시 S. mutans CFU 수가 유의하게 감소하였다. 재배양 12시간 후 PDT는 음성대조군과 비교 시 CFU 수 감소에 관하여 통계적인 유의성을 띄지 않았지만 CHX는 24시간 동안 통계적으로 낮은 CFU 수를 보였다. Erythrosine을 이용한 광역동 치료는 S. mutans 바이오필름 형성을 효과적으로 억제하지만 클로르헥시딘보다 바이오필름의 회복이 빠르게 나타났다. 이 연구는 치아 우식 예방을 위한 광역동 치료의 임상적 효과에 관한 통찰력을 제공한다.

전도성 섬유가 함유된 시멘트 모르타르의 미세구조 및 전기적 특성 연구 (Study on Microstructure and Electrical Properties of Cement Mortar Containing Conductive Fibers)

  • 박종건;서동주;임두열;이유재;허광희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.72-83
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    • 2022
  • 본 논문에서는 전도성 재료인 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 강섬유(steel fiber, SF)를 함유한 시멘트 모르타르의 미세구조 및 전기적 특성, 압축강도에 미치는 영향을 연구하였다. 전도성 섬유보강 시멘트 모르타르(fiber-reinforced cement mortar, FRCM)의 비저항은 4-probe 방법을 이용하여 측정하였고, 압축강도는 압축시험을 기반으로 측정하였다. 이들의 성능은 플레인 모르타르(plain mortar, PM)와 비교, 검토하였다. 게다가 전도성 FRCM 파단면의 표면형상과 구성성분은 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)과 에너지 분산형 X-ray 분광분석기(energy disperse X-ray spectrometer, EDS)를 이용하여 분석하였다. 그 결과 모든 시편에서 양생재령이 경과됨에 따라 비저항이 점차 증가하는 반면, 섬유혼입률이 증가할수록 비저항은 상당히 감소하였다. 강섬유를 1.25%까지 추가하여도 시멘트 모르타르의 비저항에는 크게 영향을 미치지 않았다. 대조적으로, 탄소섬유는 낮은 함량(즉, 0.1~0.3%)에서도 비저항이 다소 감소하였고, 그 이후에는 현저히 저하되었다. 본 실험에 사용된 CF가 함유된 전도성 CFRCM의 침투 임계점은 0.4%이었고, 압축강도 성능을 유지하면서 전도성 효과를 극대화하는 최적의 탄소섬유 혼입량이라고 판단된다. 전도성 FRCM의 표면형상 및 구성성분 분석을 위해 SEM/EDS를 통해 파단면을 관찰하였다. 이러한 결과는 시멘트 모르타르 내에서 보강섬유의 미세구조 메커니즘을 확립하는 데 매우 유용할 것으로 사료된다.

3D 프린팅 된 서베이드 금관과 금속 프레임워크를 이용한 양악 가철성 의치 수복 증례 (3D printed surveyed restoration and metal framework in removable dentures: A case report)

  • 박송이;박상원;박찬;장우형;윤귀덕
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권2호
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    • pp.153-159
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    • 2023
  • 임플란트를 비롯한 고정성 보철물 제작에 있어서 Computer-aided design-computer-aided manufacturing 기술이 많이 사용되어 왔지만 가철성 의치의 경우 Selective laser melting 방식의 레이저 분말의 융합과정에서 오차가 생기면 융착 부족이나 과융합 등의 오차가 발생하여 정밀도를 크게 손상시킬 수 있어 여전히 기존의 아날로그 방식의 제조법을 사용하고 있다. 최근 CAD 소프트웨어의 발달로 가상의 서베잉과 프레임워크의 디자인이 가능해지고 이렇게 디자인된 형태를 밀링이나 3D 프린팅과 같은 방식으로 제작할 수 있게 되면서 전통적인 의치제작 방식 중 납형 제작이나 온성과 같은 과정을 대체할 수 있게 되었고, 제작 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다. 따라서 본 증례는 CAD 소프트웨어 상에서 디지털 서베잉을 시행하여 서베이드 금속도재관을 제작하고 금속 프레임워크를 디자인하여 이를 3D 프린팅 하는 디지털 방식의 상하악 가철성 의치를 제작하여 좋은 임상 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

준설토와 Bottom Ash 재활용을 위한 복합지반재료 개발 (Development of Composite Geo-Material for Recycling Dredged Soil and Bottom Ash)

  • 김윤태;한우종;정두회
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권11호
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    • pp.77-85
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    • 2007
  • 본 연구에서는 준설토 및 Bottom ash를 동시에 재활용하기 위하여 개발된 복합지반재료의 역학적 특성을 고찰하였다. 본 실험에서 제작된 복합지반재료는 부산 신항 건설현장에서 채취한 준설토, 시멘트, 기포 및 삼천포 화력발전소에 서 발생한 Bottom ash로 구성되어졌다. 다양한 배합비로 제작된 복합지반재료의 역학적 특성을 고찰하고, 특히 Bottom ash 혼합에 의한 역학적 거동 특성을 조사하기 위하여 다양한 실내실험이 수행되어졌다. 복합지반재료에 대한 실험결과 응력-변형 관계와 일축압축강도는 배합조건에 크게 의존하는 것으로 나타났고, 특히 Bottom ash 혼합시 압축강도 및 응력-변형 곡선의 기울기가 증가하는 Bottom ash 보강효과를 확인하였다. 복합지반재료의 압축강도는 양생기간이 증가할수록 증가하며, 28일 강도는 7일 강도의 약 $1.7{\sim}1.8$배 증가하는 것으로 나타났다. 복합지반재료의 단위중량은 기포함량에 크게 의존하였다. 복합지반재료의 변형계수($E_{50}$)은 Bottom ash의 혼합으로 인해 강도가 증가함에 따라 증가되었다.