• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.35-40
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• 2011

제철소에서 용강을 제조할 때에 사용되는 전로(Converter)나 레이들(Ladle) 등의 노체용 내장 내화물로 마그네시아-카본벽돌이 많이 사용되고 있다. 그러나 이렇게 사용되고 있는 마그네시아-카본 벽돌의 경우 교체 이후 전량폐기되고 있다. 이렇게 폐기되는 폐 마그네시아-카본 벽돌을 분쇄하여 활성화재를 이용한 연약지반 및 오염지반의 고화재로 사용함으로써 연약지반 및 오염지반의 고형화를 통하여 연약지반의 강성증가와 함께 오염지반에서 발생하는 중금속 및 기타 유해물질의 용출에 대한 안정화에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 논문에서는 폐 마그네시아-카본을 이용한 연약지반의 강도 증가에 대한 내용에 대하여 나타내었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제22권2호
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• pp.121-135
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• 2022

Many public buildings such as schools, hospitals, etc., where partial infill walls are present in reinforced concrete (RC) structures, have undergone undesirable damage/failure attributed to captive column effect during a moderate to severe earthquake shaking. Often, the situation gets worsened when these RC frames are non-ductile in nature, thus reducing the deformable capability of the frame. Also, in many parts of the Indian subcontinent, it is mandatory to use fly-ash bricks for construction so as to reduce the burden on the disposal of fly-ash produced at thermal power plants. In some scenario, when the non-ductile RC frame, partially infilled by fly-ash bricks, suffers major structural damage, the challenge remains on how to retrofit and restore it. Thus, in this study, two full-scale one-bay, one-story non-ductile RC frame models, namely, bare frame and RC partially infilled frame with fly-ash bricks in 50% of its opening area are considered. In the previous experiments, these models were subjected to slow-cyclic displacement-controlled loading to replicate damage due to a moderate earthquake. Now, in this study these damaged frames were retrofitted and an experimental investigation was performed on the retrofitted specimens to examine the effectiveness of the proposed retrofitting scheme. A hybrid retrofitting technique combining epoxy injection grouting with an innovative and easy-to-implement steel jacketing technique was proposed. This proposed retrofitting method has ensured proper confinement of damaged concrete. The retrofitted models were subjected to the same slow cyclic displacement-controlled loading which was used to damage the frames. The experimental study concluded that the hybrid retrofitting technique was quite effective in enhancing and regaining various seismic performance parameters such as, lateral strength and lateral stiffness of partially fly-ash brick infilled RC frame. Thus, the steel jacketing retrofitting scheme along with the epoxy injection grouting can be relied on for possible repair of the structural members which are damaged due to the captive column effect during the seismic shaking.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권3호
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• pp.389-408
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• 2022

Residual capacity is defined as the load carrying capacity of an RC column after undergoing severe damage. Evaluation of residual capacity of RC columns is necessary to avoid damage initiation in RC structures. The central aspect of the current research is to propose an empirical formula to estimate the residual capacity of RC columns after undergoing severe damage. This formula facilitates decision making of whether a replacement or a repair of the damaged column is adequate for further use. Available literature mainly focused on the simulation of explosion loads by using simplified pressure time histories to develop residual capacity of RC columns and rarely simulated the actual explosive. Therefore, there is a gap in the literature concerning general relation between blast damage of columns with different explosive loading conditions for a reliable and quick evaluation of column behavior subjected to blast loading. In this paper, the Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) technique is implemented to simulate high fidelity blast pressure propagations. LS-DYNA software is utilized to solve the finite element (FE) model. The FE model is validated against the practical blast tests, and outcomes are in good agreement with test results. Multivariate linear regression (MLR) method is utilized to derive an analytical formula. The analytical formula predicts the residual capacity of RC columns as functions of structural element parameters. Based on intensive numerical simulation data, it is found that column depth, longitudinal reinforcement ratio, concrete strength and column width have significant effects on the residual axial load carrying capacity of reinforced concrete column under blast loads. Increasing column depth and longitudinal reinforcement ratio that provides better confinement to concrete are very effective in the residual capacity of RC column subjected to blast loads. Data obtained with this study can broaden the knowledge of structural response to blast and improve FE models to simulate the blast performance of concrete structures.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권2_2호
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• pp.289-297
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• 2022

Deterioration in durability of structures due to the steel corrosion is difficult to determine whether or not corrosion is initiated and how much propagated, and moreover, repair and maintenance are not easy to deal with. Therefore, preventive treatments can be the best option to avoid the deterioration. Various methods for preventing corrosion of steel, such as electrochemical treatments, anti-corrosion agents and steel surface coatings, are being developed, but economic and environmental aspects make it difficult to apply them to in-situ field. Thus, the purpose of this study was to improve corrosion resistance by using CA-based clinker that are relatively simple and expected to be economically profitable Existing CA-based clinkers had problems such as flash setting and low strength development during the initial hydration process, but in order to solve this problem, CA clinker with low initial reactivity were used as binder in this study. The cement paste used in the experiments was replaced with CA₂ clinker for 0%, 10%, 20%, and 30% in OPC. And the mixture used in the chloride binding test for the extraction of water-soluble chloride was intermixed with Cl- 0.5%, 1%, 2%, and 3% by weight of binder content. To evaluate characteristic of hydration heat evolution, calorimetry analysis was performed and simultaneously chloride binding capacity and acid neutralization capacity were carried out. The identification of hydration products with curing ages was verified by X-ray diffraction analysis. The free chloride extraction test showed that the chlorine ion holding ability improved in order OC 10 > OC 30 > OC 20 > OC 0 and the pH drop resistance test showed that the resistance capability in pH 12 was OC 0 > OA 10 > OA 20 > OA 30. The XRD analyses showed that AFm phase, which can affect the ability to hold chlorine ions, tended to increase when CA₂ was mixed, and that in pH12 the content of calcium hydroxide (Ca(OH)₂), which indicates pH-low resistance, decreased as CA₂ was mixed

• 스마트미디어저널
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• 제12권5호
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• pp.81-87
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• 2023

전력계통에서 안정적인 전력공급을 하는 고압 가공 배전선로의 사고 발생으로 생활의 불편과 더불어 기업의 생산 차질을 초래하게 된다. 22.9[kV] 고압 가공 배전선은 평소 비, 눈, 바람 등에 의한 피해나 감전방지 등의 신뢰성 및 안정성의 향상을 목적으로 하고 있다. 이에 가공 배전선로의 부식으로 인한 전선의 도전율을 저하시키거나 인장강도가 저하되어 단선 사고를 미연에 방지하기 위하여 평소에 점검과 보수를 통하여 미래의 예기치 못한 사고를 미리 방지하여야 한다. 배전선로의 부식으로 인한 열화진단을 하기 위하여 전선에 진단시스템(계측기)를 설치하여 전선의 상태를 모니터링한다. 측정된 데이터를 ZigBee 무선통신으로 지상의 관리자가 받아 진단시스템 프로그램을 통하여 진단시스템의 제어와 측정된 데이터 및 촬영된 사진을 통하여 가공 배전선로의 상태를 파악하여 육안 검사 방법과 더불어 전선의 수명을 예측하는 프로그램을 개발하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.207-212
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• 2024

Recently, with the strengthening of environmental regulations, there has been an increasing interest in eco-friendly energy sources, leading to a trend of the increasing scale of Cargo Containment Systems (CCS) for Liquefied Natural Gas (LNG) carriers. Among these systems, membrane tanks have gained popularity in LNG transport vessels due to their superior spatial utilization and competitiveness. However, due to high initial investment costs and the difficulty in repair in case of damage, a safety layer, the secondary barrier, must be installed without fail. In this study, in order to apply a new secondary barrier to the existing membrane-type LNG CCS, tests were conducted on the fiberglass layer previously used in the Triplex-Flexible Secondary Barrier (FSB), substituting it with basalt fiber. Tensile and vertical tensile tests were performed to assess the newly applied material. Environmental tests were conducted at room temperature (25℃) and extremely low temperatures (-170℃), considering the temperatures to which substances may be exposed during LNG vessel operations. The basalt-FSB produced in this study demonstrated superior results compared to the specifications of the existing product, confirming its potential applicability for implementation.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권5호
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• pp.467-480
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• 2024

The mechanical properties and durability of concrete pavements may be degraded in extreme situations, resulting in the need for partial repair or total replacement. During the past few decades, there has been a growing body of research on substituting a portion of Portland cement with alternative cementitious materials for improving concrete properties. In this study, two different configurations of powdered and granulated blast furnace slag were implemented, replacing fine aggregates (by 12 wt.%) and Portland cement (by 0, 20, 40, and 60 wt.%) in the making of roller-compacted concrete (RCC) mixes. The specimens were fabricated to investigate the mechanical properties and durability specifications, involving freeze-thaw, salt-scaling, and water absorption resistance. The experimental results indicated that the optimum mechanical properties of RCC mixes could be achieved when 20-40 wt.% of powdered slag was added to concrete mixes containing slag aggregates. Accordingly, the increases in compressive, tensile, and flexural strengths were 45, 50, and 28%, in comparison to the control specimen at the age of 90 days. Also, incorporating 60 wt.% of powdered slag gave rise to the optimum mix plan in terms of freeze-thaw resistance such that a negligible strength degradation was experienced after 300 cycles. In addition, the optimal moisture content of the proposed RCC mixtures was measured to be in the range of 5 to 6.56%. Furthermore, the partial addition of granulated slag was found to be more advantageous than using entirely natural sand in the improvement of the mechanical and durability characteristics of all mixture plans.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.195-202
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• 2006

하수시설 콘크리트의 열화현상은 하수시설의 특수한 환경조건상 황산화세균 등의 서식에 의해 발생된 황화수소($H_2S$)에 기인하는 생화학적 부식이 대표적인 것으로 알려져 있으나, 국내의 경우 근본적으로 방지대책이 전혀 고려되지 않은 채 정비사업이 수행되고 있어 근본적으로 황산화세균을 억제할 수 있는 보수재료 공법의 개발이 시급히 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 항균금속을 포함한 도포형 항균제를 개발한 후, 개발된 항균제의 황산화세균에 대한 항균성능과 항균제를 도포한 단면복구재의 부착강도, 흡수 및 투기저항성, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 화학저항성 등의 기초물성을 평가하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권5호통권57호
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• pp.133-141
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• 2009

50년 이상 경과된 조적조 건축물은 석회모르타르로 시공되었으나 보수공사 시 시멘트모르타르를 사용하여 기존 재료와의 상이함으로 인한 문제가 다수 발생하였다. 또한, 조적조 건축물의 보수공사 시 참고할 수 있는 석회모르타르에 대한 객관화된 자료의 부족과 상세기준이 없으며, 미숙련 조적공의 시공으로 인하여 건축물의 객관적인 구조성능을 평가하기가 어렵다. 조적조 건축물의 원형을 보존하기 위해서는 해당 건물의 재료와 기법에 대한 기술사적 연구가 중요하다. 그러므로 본 연구는 석회모르타르의 배합비, 배합재료, 양생기간 및 조건 등에 따른 압축강도 실험을 행하고, 이를 토대로 시멘트모르타르와 석회모르타르를 비교분석하여 석회모르타르의 구조적 특성을 정리한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.100-117
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• 2020

국보 제101호로 지정된 원주 법천사지 지광국사탑은 조성 후 수차례 이전 및 이건되었는데, 특히 한국전쟁 시 폭격으로 인한 심각한 훼손으로 1957년 전면적인 해체·보수가 이루어졌다. 당시 재료 및 수리 내용이 남아있지 않지만 보존 처리를 진행하면서 지광국사탑에 사용된 다양한 형태의 금속재료를 확인하였다. 각 부재를 연결하는데 꺽쇠 및 앵커볼트 외에 두께 9mm의 원형철근이 주로 사용되었으며, 부재와 모르타르 복원재를 연결하기 위해 다양한 두께의 원형철근과 철사 등이 사용되었다. 건축물로 분류되는 석탑에 통상적으로 사용되는 이형철근이 아닌 매끈한 표면의 원형철근이 사용되었다. 이는 모르타르 복원 시 재료가 가진 부착 강도와 결합력 강화를 위해 재료의 형태를 변형시키고, 서로 교차시켜 결속하고 불규칙적으로 꼬아 단면적을 늘리는 등 재료의 단점을 보완한 것으로 확인되었다. 또한 금속학적 분석법을 적용하여 알아본 결과 전체적으로 탄소 함량이 낮은 아공석강 소재로 사용하여 제작하였다. 미세조직 내에는 불규칙한 크기로 분포하는 방울 형태의 비금속개재물이 다수 포함되어 있으나 전체 성분에는 영향을 미치지 않을 정도의 미량으로 포함되어 있다. SEM-EDS의 면 분석으로 검출되지 않는 망간(Mn)과 황(S)이 정량 분석 및 EPMA 분석법으로 확인한 결과 망간황화물(MnS)로 시료의 형태와 관계없이 미세조직 결정립 내에 고르게 분포하고 있다. 철물의 형태 제작 후 작업의 용이성을 위해 2차로 균질화 등 열처리를 실시한 것으로 보여지며, 철물의 두께가 얇아질수록 포함된 탄소 함량이 감소하고 탄성과 신장률이 증가하는 특성에 따라 복원 작업 순서를 정하고 다양한 형태의 철물을 사용한 것으로 보인다.