• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.661-670
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• 2022

기후변화로 인한 극한 강우 및 지구 온난화로 인해 도심지 홍수 및 열성현상 저감을 위한 대책이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 보강섬유(아라미드, 탄소섬유)를 이용한 친환경 투수블록을 개발하고자 하였고, 기존의 투수블록과 비교하여 환경문제 및 구조적인 안정성을 확보할 수 있도록 최적의 시멘트 사용량일 줄이고 산업부산물인 고로슬래브 미분말을 사용한 배합비를 개발하고자 하였다. 실험결과, 일축압축시험을 실시한 결과 재령 28일을 기준으로 섬유를 보강하지 않은 경우는 26.1 MPa, 탄소섬유의 경우는 29.4 MPa, 아라미드섬유의 경우는 31.82 MPa인 것을 확인할 수 있었다. 인터로킹 오차시험의 경우 각 구역에서 1.5 cm, 1.6 cm, 2 cm로 적절한 틈이 있는 모습을 확인할 수 있었다. 투수시험의 결과는 섬유가 보강되지 않은 경우 k = 1.12 × 10^-2 cm/sec, 아라미드섬유는 k = 1.13 × 10^-2 cm/sec, 탄소섬유는 k = 1.11 × 10^-2 cm/sec으로 비슷한 것을 확인할 수 있었으며 기준인, 1.0 × 10^-2 cm/sec 보다는 크게 측정된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.48-55
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• 2022

본 연구는 콘크리트의 운반 과정 중 발생하는 레미콘 회수수의 재활용율 증대 및 온실가스 저감을 위한 연구의 일환으로 회수수를 배합수 및 인공경량골재 프리웨팅수로 사용하고 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 시멘트 대체재로 사용한 3성분계 경량 골재 모르타르의 공학적 특성을 검토하였다. 이를 위해 3성분계 경량 골재 모르타르의 플로우, 기건단위질량, 압축강도, 건조수축, 중성화 깊이, 염화물 이온 침투 저항성을 측정하였으며 측정 결과 회수수를 사용할 경우 높아진 알칼리도에 의해 시멘트계 재료들의 반응성이 높아졌으며 3성분계 배합과 함께 사용할 경우 고로슬래그 미분말 15 %, 플라이애시를 5 % 사용할 시 모르타르의 압축강도 및 내구특성 향상에 긍정적인 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권4호
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• pp.337-345
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• 2022

해안지역 초고층 콘크리트 건축물 매트기초는 상하층 응력발생으로 인한 결함예방과 원활한 공정관리를 위해 일반적으로 일체타설이 요구되지만 일체타설의 경우 수화열에 의한 온도응력 균열 발생의 우려가 있으며 다짐에 대한 시공성을 확보하기 위해 높은 수준의 자기충전성의 콘크리트 배합이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 요구성능을 만족할 수 있도록 고성능 분사제와 혼화재의 사용량을 실험변수로 배합 실험을 통해 최적량을 도출하고자 하였다. 배합 변수별 결과분석을 통해 단위수량은 155kg/m³, 결합재에서 시멘트 비율 18% 일 때 굳지 않은 콘크리트 물성 및 강도발현 목표값을 만족하는 것으로 나타났다. 4성분계(시멘트 18%, 슬래그미분말 50%, 플라이애시 27%, 실리카흄 5%)가 사용되었다.

• 열처리공학회지
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• 제36권3호
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• pp.121-127
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• 2023

When high carbon steel is heated in an appropriate austenizing temperature range and subjected to austempering, the size and shape of lamellar structure can be controlled. The high carbon steel sheet having the pearlite structure has excellent elastic characteristics because it has strong restoring force when properly rolled, and is applied in a process known as patenting-process using lead bath. In the case of isothermal treatment using lead-medium, it is possible to quickly reach a uniform temperature due to high heat transfer characteristics, but it is difficult to replace it with process technology that requires treatment to remove harmfulness lead. In this study, we intend to develop fluidization technology using garnet powder to replace the lead medium. After heating the high-carbon steel, the cooling rate was changed by compressed air to the vicinity of the nose of the continuous cooling curve, and then maintained for 90 s and then exposed to room temperature. The microstructure of the treated specimens were analyzed and compared with the existing products treated with lead bath. The higher the flow rate of compressed air, the faster the cooling rate to the pearlite transformation temperature, so lamellar spacing decreases and the hardness tends to increase.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권1호
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• pp.51-59
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• 2023

The study is to evaluate the effect of bank protection concrete block products to streams and soils. The effect on three types of bank protection concrete blocks was evaluated.. The first type was manufactured using fly ash, and the second and third type products used fine blast furnace slag powder. The laboratory and field Experiments test results showed the pHs of 9 or less. Also, any heavy metals were not detected in the heavy metal leaching tests. Although some iron (Fe) was partially detected, it still met the water quality standards. In addition, heavy metal was detected from all blocks by the US drinking water evaluation standards method. An on-site water quality and soil contamination tests were performed at the places that the blocks were implemented in practice. The test results showed that the application of the bank protection concrete block product did not lead to the water and soil quality degradation. Therefore, it was found that the hardened bank protection concrete block product did not elute harmful substances such as heavy metals that affect water and soil quality degradation.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권2호
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• pp.205-218
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• 2022

Proper calculation of splitting tensile strength (STS) of concrete has been a crucial task, due to the wide use of concrete in the construction sector. Following many recent studies that have proposed various predictive models for this aim, this study suggests and tests the functionality of three hybrid models in predicting the STS from the characteristics of the mixture components including cement compressive strength, cement tensile strength, curing age, the maximum size of the crushed stone, stone powder content, sand fine modulus, water to binder ratio, and the ratio of sand. A multi-layer perceptron (MLP) neural network incorporates invasive weed optimization (IWO), cuttlefish optimization algorithm (CFOA), and electrostatic discharge algorithm (ESDA) which are among the newest optimization techniques. A dataset from the earlier literature is used for exploring and extrapolating the STS behavior. The results acquired from several accuracy criteria demonstrated a nice learning capability for all three hybrid models viz. IWO-MLP, CFOA-MLP, and ESDA-MLP. Also in the prediction phase, the prediction products were in a promising agreement (above 88%) with experimental results. However, a comparative look revealed the ESDA-MLP as the most accurate predictor. Considering mean absolute percentage error (MAPE) index, the error of ESDA-MLP was 9.05%, while the corresponding value for IWO-MLP and CFOA-MLP was 9.17 and 13.97%, respectively. Since the combination of MLP and ESDA can be an effective tool for optimizing the concrete mixture toward a desirable STS, the last part of this study is dedicated to extracting a predictive formula from this model.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.43-44
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• 2023

This study evaluated the mechanical and electrical properties of low-cement mortar using a large amount of industrial by-products to reduce carbon emissions from the cement industry. As types of industrial by-products, blast furnace slag and fly ash, which are representative materials, were used, and ultra-high fly ash was mixed and evaluated to solve the problem of initial strength loss. In addition, in order to evaluate the electrical properties, 1% of MWCNT was incorporated relative to the powder mass. As experimental items, the compressive strength was measured on the 1st, 3rd, 7th and 28th days of age, and the rate of change in electrical resistance was measured on the 28th day of age. As a result of the experiment, the initial strength of the test specimen mixed with blast furnace slag and fly ash was significantly lower than that of 100% cement, and the specimen mixed with blast furnace slag showed strength equal to that of cement at 28 days of age. As an electrical characteristic, the electrical resistance was reduced when the load was loaded, and this reason is judged to be the effect of improving the conductivity as the connection between CNTs is narrowed by the compressive load.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.552-559
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• 2023

본 연구는 팽창성 및 팽윤성 혼화제를 혼입한 고로슬래그 콘크리트의 균열 저감 성능 평가를 목적으로 한다. 기본 성능 실험으로 고로슬래그미분말(BFS), 칼슘설포알루미네이트(CSA), 벤토나이트, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) 등 다양한 혼입물을 사용하여 수행한 결과 벤토나이트가 HPMC에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 이후, 혼입률에 따른 균열 및 건조수축 평가를 위해 MOCK-UP 테스트를 실시하였다. 그 결과, 벤토나이트와 소량의 인산칼슘을 첨가하였을 때 건조수축이 감소되어 균열이 저감 되었다. 특히, 30 %의 BFS, 1 %의 벤토나이트, 1 %의 인산칼슘으로 구성된 시멘트 혼합물이 균열이 없는 최적의 성능을 보였다. BFS 콘크리트가 지속적인 팽창 활동에 의하여 수축을 보상하는데 기여할 것으로 판단되며 현장 적용에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권6호
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• pp.727-738
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• 2023

계면은 콘크리트 강도 결정 요인 중 가장 약한 영역으로, 골재와 시멘트 페이스트 사이에서 형성된다. 경량골재는 원재료를 팽창, 소성시켜 제조하기 때문에 표면에 수많은 공극을 형성하여 밀도가 낮은 장점을 지니지만 골재 강도가 약하다. 콘크리트는 골재강도가 약하면 골재의 파단이 발생한다. 경량골재의 콘크리트 적용은 골재 파단 때문으로 계면의 강도가 중요하다. 본 연구에서는 경량골재의 계면강도 증진을 위해 고로슬래그 미분말로 골재표면을 코팅하고, 시험체의 임피던스를 비교하여 표면개질에 의한 계면 변화를 분석하였다. 실험결과, 경량골재 표면코팅 시 압축강도가 약 4%정도 증가하였고, 강도 증가에 따라 임피던스 값 중 레지스턴스 값이 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.236-243
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• 2017

본 연구에서는 건조된 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고, 이들의 항산화능을 평가하였다. 유자씨박 추출물 및 분획물의 수율은 각각 5.1 및 0.9%로 나타났다. 1,1-Phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 시험법에서 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물이 각각 512.1 및 $514.0{\mu}g/mL$를 나타냈다. 라디칼 소거활성은 (+)-${\alpha}$-tocopherol($9.0{\mu}g/mL$)보다는 비교적 낮았다. $Fe^{3+}$-EDTA계를 이용한 총 항산화능 평가에서 유자씨박 70% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획의 $OSC_{50}$은 242.9 및 $86.5{\mu}g/mL$이었다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 70% 에탄올 추출물 보다 높은 총 항산화능을 보였지만, 대조군인 L-ascorbic acid ($1.7{\mu}g/mL$)보다 낮게 나타났다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서, 70% 에탄올 추출물은 5, 10, 25, $50{\mu}g/mL$에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 보였다. 유자씨박 에틸아세테이트 분획은 $5{\mu}g/mL$에서 39.8 min으로 (+)-${\alpha}$-tocopherol (36.1 min)과 유사한 세포 보호 활성을 나타났다. 그러나 $10{\mu}g/mL$ 이상에서 농도가 증가함에 따라 낮은 세포 보호 효과를 나타냈다. 결과적으로, 유자씨박 에틸아세테이트 분획물이 라디칼 소거활성이 아닌 총 항산화 활성을 통해 낮은 농도에서는 세포 보호 효과를 나타냈으나 높은 농도에서는 세포 보호 효과가 농도 의존적으로 나타나지 않았다.