• 제목/요약/키워드: Optimal Strength Ratio

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표면 마감 광촉매 스프레이 모르타르의 리바운드량 저감 방안 연구 (A Study on the Reduced Rebound Method of Surface Finishing Spray Photocatalytic Mortar)

  • 백효선;박정환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.604-609
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    • 2020
  • 콘크리트 표면 마감에는 다양한 방법이 있으며, 시공성을 고려할 때 스프레이 방법이 효과적이나 리바운드 발생 현상이 발생한다. 통상 숏크리트의 손실률은 30-45%가량 보고되고 있으며, 이로 인하여 작업 효율 저하 및 공사비 상승 등의 문제를 발생시킨다. 이를 해결하고자 다양한 선행 연구가 진행되었으며 리바운드량을 저감하기 위해서는 사용재료에 따라 리바운드 발생 억제를 위해 배합을 조정하여야 하며 본 연구에서는 광촉매가 포함된 표면 마감재료에 적합한 리바운드 발생량 저감 목적의 배합 기술에 대한 기초 연구를 진행하였다. 본 연구의 선행연구로는 광촉매 성능에 대해 저감효과 및 최적 혼합 비율을 도출하였고, 선행연구를 바탕으로 규사 함량에 따른 리바운드 저감 및 혼화 재료 별 역학적 내구 특성 검증을 진행하였다. 시험 방법으로는 리바운드, 압축강도, 휨강도, 테이블 플로 시험으로 진행하였고, 모르타르 스프레이 장비의 작업성을 고려하였을 때 Flow 170±10mm로 고정하였다. 실험 변수로는 시멘트 중량 대비 규사 변수로 맞추어 리바운드량 측정을 하였고 규사는 5호, 7호 규사를 사용하였다. 실험 결과 최종 S-1 변수에서 가장 높은 압축강도를 나타냈고 리바운드 양을 최소화할 수 있었다. 이러한 결과는 규사 공극의 결합재가 충분히 충진하게 되어 골재 사이의 결합력이 증가되므로 낮은 리바운드 양을 확보할 수 있었다.

지열 발전정 시멘팅을 위한 G-class 시멘트 특성 평가에 관한 연구 (Evaluation of Characteristics of G-class Cement for Geothermal Well Cementing)

  • 원종묵;전종욱;박상우;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.29-38
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    • 2013
  • G-class 시멘트는 지열발전소 가동 시에 지열정에서 고온의 지열수나 증기를 심부에서 지표면까지 이동시키는 케이싱을 보호하는 시멘팅 재료로서 이용된다. 지열정을 통한 원활한 지열발전을 위해서는 시멘팅 재료의 물리적 특성들이 만족되어야 한다. 본 연구에서는 G-class 시멘트를 지열정 시멘팅 재료로서의 중요한 물리적 특성인 유동성, 일축압축강도, 열전도도, free fluid 함유율(Free fluid content) 등을 평가하기 위해, 다양한 물/시멘트 비 조건에서 실내실험을 수행하였다. G-class 시멘트에 대한 물리적 특성 평가를 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다. (1) G-class 시멘트의 유동성은 소량의 응고지연제(retarder)를 첨가하여 증가 시킬 수 있다. (2) 유동성 확보를 위해 물/시멘트 비를 높일 경우, 일축압축강도가 감소하여 지열정의 구조적 문제를 야기할 수 있다. (3) G-class 시멘트의 열전도도는 지열정 가동 시에 지열정에서 외부 지반으로의 열손실이 거의 없을 정도로 낮게 평가되었다. (4) G-class 시멘트를 시멘팅 재료로 이용할 경우, 블리딩(bleeding) 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다. (5) 페놀프탈레인 지시약은 지열정 시공시 지표면에서 시추용 이수와 G-class 시멘트를 구분하기 위해 적합할 것으로 판단된다.

강 및 탄소 섬유를 사용한 하이브리드 섬유보강 모르타르의 압축·휨성능 향상 (Improved Compressive·Flexural Performance of Hybrid Fiber-Reinforced Mortar Using Steel and Carbon Fibers)

  • 허광희;박종건;서동주;고성곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.48-59
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    • 2021
  • 본 연구에서는 다른 재료특성을 갖는 강섬유 또는 탄소섬유만을 사용한 단일 섬유보강 모르타르(fiber-reinforced mortar, FRM)와 강 및 탄소 섬유를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 압축·휨성능을 조사하기 위해 실험을 수행하였다. 모르타르 시편은 총 섬유혼입률 1.0%에서 부피에 의한 1+0%, 0.75+0.25%, 0.5+0.5%, 0.25+0.75% 및 0+1%의 혼합비율로 강섬유와 탄소섬유를 혼입하였다. 이들의 역학적 성능을 재령 28일에서 섬유가 없는 플레인 모르타르와 비교, 검토하였다. 모르타르의 실험결과는 강섬유 0.75% + 탄소섬유 0.25%를 혼합사용한 하이브리드 FRM가 가장 높은 압축강도와 휨강도를 나타내, 하이브리드 FRM의 시너지 보강효과를 확인할 수 있었다. 반면, 강섬유 0.5% + 탄소섬유 0.5%를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 경우 가장 높은 휨인성을 얻었으며, 본 실험결과를 토대로 강도와 휨인성을 동시에 개선하기 위한 하이브리드 FRM의 최적의 섬유 혼합비율을 제시하였다. 게다가, FRM 시편의 이미지 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 통해 파단면을 관찰하였다. 이들 결과는 시멘트 매트릭스 내에서 하이브리드 보강섬유의 이미지 분석을 하는 데 큰 도움이 되었다.

하수슬러지로 제조한 경량 벽돌의 물성평가 (Evaluation of the Physical Properties for Lightweight Bricks Made from Sewage Sludge and Wasted Glass)

  • 정재아;손영금;이우근
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.781-784
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    • 2013
  • 하수슬러지의 해양투기가 금지됨에 따라 하수슬러지의 적정처리에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하수슬러지와 폐유리를 이용하여 경량벽돌을 제조하고자 하였다. 건축자재인 벽돌은 통상 $1,200^{\circ}C$ 이상의 고온에서 제조되기 때문에 벽돌 제조시 다량의 에너지가 소비된다. 본 연구에서는 하수슬러지와 폐유리를 이용하여 경량벽돌 제조시 $CO_2$ 배출량을 줄이기 위해 $800^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 지오폴리머 기술을 이용하여 벽돌을 제조하였다. 경량벽돌 제조시 소성온도, 하수슬러지와 폐유리 및 물유리와 물의 혼합비 등이 주요 영향 인자이며, 이들의 변화에 따른 경량벽돌의 특성을 평가하였다. 본 연구결과에 따르면 경량벽돌의 최적 제조조건은 소성온도 $750^{\circ}C$, 물유리/물 혼합비 1.5, 하수슬러지/폐유리 비 10 : 90 wt%였다. 이때 제조한 경량벽돌의 압축강도 5.1 MPa, 비중 0.46으로 발포세라믹 경량벽돌 기준을 만족시키는 것으로 나타났다.

발전용 역청탄과 저열량탄 혼소시 Tar/Soot의 배출 특성 연구 (Investigation of Tar/soot Yield of Bituminous and Low Rank Coal Blends)

  • 이병화;김진호;김규보;김승모;전충환
    • 에너지공학
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    • 제23권2호
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    • pp.42-48
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    • 2014
  • 미분탄의 연소 또는 열분해 과정으로부터 발생하는 tar-soot는 복사 열전달 및 질소산화물의 추가적인 발생 원인이라는 관점에서 의미 있게 다루어지고 있다. 최근 저열량탄이 증가함에 따라 시멘트의 원료로 재활용되던 석탄회에서 다량의 미연분과 tar-soot가 포함되어 오히려 다시 반입되는 사례가 빈번해지고 있다. 따라서 본 연구에서는 저열량탄 사용 확대에 따른 혼탄연소 조건에서 tar-soot의 배출특성을 살펴보기 위해 반응기로써 LFR(Laminar Flow Reactor)을 적용하였으며, 연료로는 현재 국내발전소에서 사용 중인 역청탄 2종(MOUNTAIN, MACARHTUR)과 아역청탄(KPU)을 이용하여 단탄별 tar-soot 배출특성과 혼소비에 따른 배출특성을 화염의 구조 변화와 함께 측정하였다. 휘발분이 많은 아역청탄의 soot cloud 길이는 역청탄에 비해 길었지만 전체적인 화염 길이는 짧아졌다. 단탄별 실험결과에서는 역청탄의 tar-soot 발생량이 아역청탄의 발생률보다 높았으며 역청탄 중 휘발분 함량이 많은 MOUNTAIN탄이 상대적으로 휘발분 함량이 적은 MACARHTUR탄의 tar-soot 발생률보다 높았다. 혼소시에는 단탄의 연소특성과는 다른 새로운 특성을 나타내었으며 저열량탄과 혼소되는 역 청탄의 종에 따라 tar-soot 발생량이 지배되는 것을 확인하였으나 혼소비에 따른 평균적 특성이 아닌 완전히 차별되는 배출특성을 나타냄에 따라 석탄의 등급에 따라 최적의 혼소비를 찾아서 연소시키는 것이 tar-soot 발생량을 줄일 수 있는 방법임을 의미한다.

동결융해 및 제설제에 노출된 고속도로 소구조물 콘크리트의 내구성 개선 연구 (A Study on the Durability Improvement of Highway-Subsidiary Concrete Structure Exposed to Deicing Salt and Freeze-Thaw)

  • 이병덕;최윤석;김영근;최재석;김일순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.128-135
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    • 2016
  • 현재 고속도로의 콘크리트 구조물에서 대부분 지속되고 있는 가장 큰 문제는 동결 융해와 제설염에 의해 발생하는 콘크리트 열화이고, 이는 완전하게 해결되지 않은 쟁점사항이다. 특히, 동결융해만이 작용할 때와는 달리 동결 융해와 제설염의 복합열화 환경에서 콘크리트의 내구성능은 급격하게 저하되고 공용수명이 단축된다. 본 연구에서는 지역별 고속도로 구간의 노출환경등급을 수립하고 콘크리트 손상정도와 염화물량을 조사하였다. 또한 기계타설 소구조물 콘크리트의 내구성 향상을 위해 배합조건을 개선한 콘크리트의 염화물 이온 투과성, 박리저항성, 동결 융해 저항성 시험을 수행하였다. 연구결과에 따르면, 특수환경에 노출된 콘크리트 표면의 손상범위가 광범위하게 나타났으며 내부 염화물량 또한 높게 나타났다. 한편, 물-결합재(W/B) 비 및 단위수량을 적게 하고, 플라이애시를 혼합하여 내구성을 개선한 콘크리트는 기존의 배합비 보다 내구성이 크게 향상되었다. 또한 도출한 최적 배합비는 콘크리트 관련 시방서에서 제시하고 있는 강도 및 공기량, 물-결합재 비 등의 기준에 부합하였고, 내구성 기준에 만족할 뿐 아니라 공용수명이 크게 향상될 것으로 판단된다.

Growth, Bone Mineralization and Mineral Excretion in Broiler Starter Chicks Fed Varied Concentrations of Cholecalciferol

  • Rama Rao, S.V.;Raju, M.V.L.N.;Shyam Sunder, G.;Panda, A.K.;Pavani, P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권2호
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    • pp.237-244
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    • 2007
  • An experiment was conducted to study the growth performance, bone mineralization and mineral excretion in broiler starter chicks fed high levels of cholecalciferol (CC) at sub-optimal levels of calcium (Ca) and non-phytate phosphorus (NPP). Five hundred and sixty day-old Vencobb female broiler chicks were housed in raised wire floor stainless steel battery brooder pens ($24"{\times}30"{\times}18"$) at the rate of five chicks per pen. A maize-soyabean meal basal diet was supplemented with dicalcium phosphate, oyster shell powder and synthetic CC to arrive at two levels each of Ca (0.50 and 0.60%), and NPP (0.25 and 0.30%) and four levels of CC (200, 1,200, 2,400 and 3,600 ICU/kg) in a $2{\times}3{\times}4$ factorial design. Each diet was fed ad libitum to chicks in 7 pens from 2 to 21days of age. Body weight gain, feed intake and bone weight increased (p<0.05) with increase in level of CC at both the Ca and NPP levels tested. The CC levels required to obtain significant improvement in body weight gain and feed intake reduced (2,400 ICU/kg vs. 1,200 ICU/kg) with increase in levels of P in diet (0.25% vs. 0.3%, respectively). The feed conversion ratio was significantly improved (p<0.05) with increase in level of CC from 200 to 1,200 ICU/kg diet at 0.5% Ca, while at 0.6% Ca, the level of CC in diet did not influence the feed efficiency. Tibia mineralization (density, breaking strength and ash content) and Ca and P contents in serum increased significantly (p<0.05) with increase in levels of CC in diet. The CC effect on these parameters was more pronounced at lower levels of Ca and NPP (0.5 and 0.25%, respectively). The data on body weight gain and feed intake indicated that NPP level in diet can be reduced from 0.30 to 0.25% by increasing CC from 200 to 2,400 ICU/kg. Similarly, the bone mineralization (tibia weight, density and ash content) increased non-linearly (p<0.01) with increase in CC levels in diet. Concentrations of P and Mn in excreta decreased (p<0.01), by increasing CC level from 200 to 2,400 ICU/kg diet. It can be concluded that dietary levels of Ca and NPP could be reduced to 0.50 and 0.25%, respectively by enhancing the levels of cholecalciferol from 200 to 2,400 ICU/kg with out affecting body weight gain, feed efficiency and bone mineralization. Additionally, phosphorus and manganese excretion decreased with increase in levels of CC in broiler diet.

기포제 종류 및 희석 농도에 따른 기포 콘크리트의 특성 (Properties of Foamed Concrete According to Types and Concentrations of Foam Agent)

  • 김진만;정지용;황의환;신상철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.61-70
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    • 2012
  • 최근 정부는 '저탄소 녹색성장 기본법'을 시행하여 국가 총체적 차원에서 에너지 절감, 온실가스 저감을 위한 노력을 기울이고 있다. 건물부문에서는 건물외피와 단열재의 열적 특성을 검토하여 건물 자체의 단열성능을 높임으로써 에너지를 절감할 수 있다. 이 연구는 건물부문의 에너지 절감을 목적으로 건물에 적용 가능한 경량기포 콘크리트 단열패널을 개발하기 위한 연구로서, 기포제 종류(AES, AOS, VS, FP)와 기포제 희석농도(1%, 3%, 5%), 기포율(30%, 50%, 70%)에 따른 기포 콘크리트의 물리·역학적 특성 및 열적 특성을 검토하여 에너지 절감을 위한 단열재로서의 최적조건을 찾고자 하였다. 실험 결과, 발포율에 영향을 미치는 기포제가 포함된 수용액의 표면장력은 AOS를 사용한 경우가 다른 기포제를 사용한 경우보다 낮게 나타났다. FP는 표면장력의 저하량이 크지 않고 발포율이 낮기 때문에 저농도로 희석한 경우 다량의 수분을 함유하고 있는 안정적이지 못한 기포가 생성되어 3% 이상 사용하여야만 비교적 안정적인 기포를 만드는 것이 가능하였다. 또한, 압축강도와 열전도율은 저밀도 영역에서는 기포제 종류에 따른 차이는 발생하지 않았으나, 상대적으로 고밀도영역에서 압축강도는 AOS와 FP, 열전도율은 VS와 FP가 더 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 기포농도와 기포율이 증가할수록 공극 크기는 커지며 열린공극을 형성하는 것으로 나타났으며 모든 기포제에 대한 열전도율은 KS기준을 만족하여 우수한 단열재로서의 가능성을 보였다. 종합적인 분석 결과, FP를 농도 3%로 사용하여 제조한 시험체가 건물에 적용시 기포 콘크리트 단열패널로서 가장 우수한 성능을 발현할 것으로 판단된다.

석류외피 분말을 첨가한 우리밀 생면의 조리 특성 (Quality Characteristics of Korean Wheat Wet Noodles with Pomegranate Cortex Powder)

  • 박경태;김문용;전순실
    • 한국조리학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.128-136
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    • 2009
  • 석류외피 분말의 첨가량을 1, 3, 5, 7%로 첨가 하여 제조한 우리밀 생면을 제조하여 생면을 조리한 후 조리면의 품질 특성인 조리 특성, 색도, 조직감을 측정하였다. 무게, 부피 및 함수율은 석류외피 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 명도는 석류외피 분말 첨가량이 증가 할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 적색도와 황색도는 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 씹힘성과 부서짐성은 석류외피 분말 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높았고, 견고성과 부착성, 탄력성, 응집성은 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다. 관능검사를 실시한 결과, 향미, 질감 대조군이 가장 높았고, 석류외피 분말 첨가군들은 대조군보다 석류외피 분말 첨가군들이 유의적으로 낮았다. 종합적인 기호도는 석류외피분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 쓴맛, 떫은맛 및 이취는 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 짠맛과 점착성은 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과를 보면, 대조군이 종합적인 기호도에서 가장 좋은 점수를 보였고, 석류외피 분말 첨가군들이 다소 낮은 점수를 보였지만, 조리 특성, 색도, 조직감, 기호도 및 특성강도 등의 품질 특성을 고려해 보면, 석류외피 분말 1%를 첨가할 경우 우리밀 생면의 품질 특성에 좋은 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료되었다.

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절단피개량과 절단변연형태 및 하중각도가 도재라미네이트 베니어 내의 응력분포에 미치는 영향에 관한 삼차원 유한요소법적 연구 (THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS OF STRESS DISTRIBUTION IN PORCELAIN LAMINATE VENEERS WITH VARIOUS AMOUNTS OF INCISAL COVERAGE AND TYPES OF INCISAL FINISH LINE UNDER TWO LOADING CONDITIONS)

  • 류경희;이선형;양재호;정헌영
    • 대한치과보철학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.143-166
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    • 1999
  • The success of porcelain laminate veneer depends on the bond strength between tooth structure and ceramic restoration and the design of tooth preparation. In particular, incisal coverage and incisal finish line are the two most important factors in long-term fracture resistance. Although the majority of clinicians are practicing incisal coverage and there are various opinions on the geo-metrical ratio between the clinical crown length of the remaining tooth structure and the length of incisal extension in porcelain laminate veneer and the optimal incisal finish lines. scientific evidence still loaves much to be desired. The purpose of this study was to determine the effects of the amounts of incisal coverage and the types of incisal finish line on the stress distribution in maxillary anterior porcelain laminate veneers under two different loading conditions. Three-dimensional finite element models of a maxillary anterior porcelain veneer with differ-ent amounts of incisal coverage ; 0, 1, 2, and 3mm and different incisal finish lines feathered edge, incisal bevel, reverse bevel and lingual chamfer with various amounts of lingual extension were developed. 300N force was applied at the point 0.5mm cervical of the linguoincisal edge in two loading conditions ; A) 125 degrees, B) 132 degrees. Tensile and compressive stress in ceramic and shear stress in the resin cement layer were analyzed using three-dimensional finite element method. The results were as follows : 1. The types of incisal finish line had more influence on the stress distribution in porcelain laminate veneer than the amounts of incisal coverage. 2. In case of no incisal coverage, incisal beveled laminate exhibited more evenly distributed tensile stress than feathered edged laminate. And in case of incisal coverage, reverse beveled laminate and lingual chamfered laminate with 1mm lingual extension exhibited more evenly distributed tensile stress than lingual chamfered laminates with 2mm and 3mm lingual extension. 3. As long as the lingual chamfer goes, less tensile stress was found at the incisal edge, while much more tensile stress was found at the lingual margin area in proportion to the length of lingual extension. 4. Under 125 degree load, tensile stress in porcelain laminate veneer had increased compared with that under 132 degree load and the difference exhibited by the change of the amount of tooth support was larger. 5. The types of incisal finish line and the distance from the incisal finish line to the loading point had more influence on the shear stress distribution in the resin cement layer than the amounts of incisal coverage. In contrast loading condition had little influence.

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