• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.525-532
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• 2014

화력발전소에서 발생되는 플라이애쉬는 콘크리트의 첨가재로 사용되는 것이 석탄회 재활용 방안 중 최선으로 알려져 있다. 이러한 석탄회는 최근 더 이상 매립이 불가능하여 콘크리트에 다량 첨가가 시도되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 하이볼륨 플라이애쉬(high volume fly ash: HVFA) 시멘트 콘크리트의 연구분야는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 하이볼륨 플라이애쉬 시멘트 콘크리트의 구조재료로의 적용을 위해서는 구조 부재 전단거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위하여 이 논문에서는 플라이애쉬 치환율 0, 35% 및 50%, 압축강도 20, 40 및 60 MPa 그리고 전단철근량 3수준을 실험변수로 하여 플라이애쉬 시멘트 철근콘크리트 보 27개를 제작하여 이들의 전단거동을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과에 의하면 플라이애쉬를 첨가하지 않은 일반 콘크리트(FA=0%)와 35%, 50% 플라이애쉬 시멘트 콘크리트 부재의 전단거동은 크게 차이나지 않음을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권1호
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• pp.56-66
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• 2010

The various total replacement artificial discs have developed because spinal fusion has shown a lesser mobility of an operated segment and an accelerated degeneration at adjacent discs. But almost artificial discs have not yet been reached on the substitute surgery of fusion because many problems such as those clinical success rates were not more than them of fusion have not solved. In this paper, vertically inserted assemble-screw fixture in vertebrae was proposed to improve the fixed capability of artificial disc. And also, to evaluate the design suitability of newly designed screw-type, including fixtures of commercial discs such as wedge and plate type, the 1/4 finite element model with a vertebra and various implanted fixtures were generated, and next, 3 bending motions such as flexion, bending and twisting under the moment of 10Nm and compression under the force of 1000N were considered, respectively and finally, FE analyses were performed. Results of three fixture types were compared, such as Range of Motion and maximal stress, and so on. For ROM, the screw type was average 58% less than the wedge type and was average 42% less than the plate type under all loading conditions. For average stress ratio at closer nodes between vertebra and each fixture, the wedge type was the lowest as minimum 0.02 in twisting, screw types were the highest as maximum 0.28 in compression. As the results of using cement material, it was predicted that the instability problem of the wedge type was better solved. The screw type which could be increased by implanting depth according to the number of assembling mid screws, showed that the decreased tendency of ROMs and maximal cancellous bone stresses. In further study, controlling the number of assembling screws that was suitable for a patient's bone quality, development of surgical tools and keeping on design supplementations, which will be able to develop the competitive artificial disc.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.323-329
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• 2014

화력발전소에서 발생되는 플라이애쉬는 콘크리트의 첨가재로 사용되는 것이 석탄회 재활용 방안 중 최선으로 알려져 있다. 이러한 석탄회는 최근 더 이상 매립이 불가능하여 콘크리트에 다량 첨가가 시도되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재까지 하이볼륨 플라이애쉬(High Volume Fly Ash: HVFA) 시멘트 콘크리트의 연구분야는 주로 재료적인 분야에 대해서만 수행되어지고 있는 실정이다. 그러나 하이볼륨 플라이애쉬 시멘트 콘크리트의 구조재료로의 적용을 위해서는 탄성계수, 응력-변형률 관계 및 구조 부재 거동 등에 대한 연구가 필수적이다. 이를 위하여 이 논문에서는 플라이애쉬 치환율 0, 35 및 50%, 압축강도 20, 40 및 60 MPa 그리고 인장철근비 2수준을 실험변수로 하여 플라이애쉬 시멘트 철근콘크리트 보 18개를 제작하여 이들의 휨거동을 실험적으로 평가하였다. 실험결과에 의하면 플라이애쉬를 첨가하지 않은 일반 콘크리트(FA=0%)와 35, 50% 플라이애쉬 시멘트 콘크리트 부재의 휨거동은 크게 차이나지 않음을 알 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-79
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• 2017

Metallic biomaterials have been mainly used for the fabrication of medical devices for the replacement of hard tissue such as artificial hip joints, bone plates, and dental implants. Because they are very reliable on the viewpoint of mechanical performance. This trend is expected to continue. Especially, Ti and Ti alloys are bioinert. So, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. For their poor surface biocompatibility, the surface of Ti alloys has to be modified to improve the surface osteoinductivity. Recently, ceramic-like coatings on titanium, produced by plasma electrolytic oxidation (PEO), have been developed with calciumand phosphorus-enriched surfaces. A lso included the influences of coatings, which can accelerate healing and cell integration, as well as improve tribological properties. However, the adhesions of these coatings to the Ti surface need to be improved for clinical use. Particularly Silicon (Si) has been found to be essential for normal bone, cartilage growth and development. This hydroxyapatite, modified with the inclusion of small concentrations of silicon has been demonstrating to improve the osteoblast proliferation and the bone extracellular matrix production. Strontium-containing hydroxyapatite (Sr-HA) was designed as a filling material to improve the biocompatibility of bone cement. In vitro, the presence of strontium in the coating enhances osteoblast activity and differentiation, whereas it inhibits osteoclast production and proliferation. The objective of this work was to study Morphology of bone-like apatite formation on Sr and Si-doped hydroxyapatite surface of Ti-6Al-4V alloy after plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys was prepared at 270V~300V voltages with various concentrations of Si and Sr ions. Bone-like apatite formation was carried out in SBF solution. The morphology of PEO, phase and composition of oxide surface of Ti-6Al-4V alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.445-448
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• 2008

콘크리트는 골재, 시멘트와 물이 주 구성성분이지만 현대 구조물의 다양화 및 해양환경 구조물의 증가로 해수에 대한 저항성이 우수한 콘크리트의 개발과 환경적 측면에서의 자원재활용이라는 사회적 관심 또한 증폭되고 있다. 따라서 내구성 향상, 고강도화, 현장에서의 워커빌리티 향상, 운반, 경제성 향상 등의 고성능 콘크리트의 필요성이 요구되어 오고 있다. 또한 고강도 영역의 고성능 콘크리트는 단위결합재량이 많으므로 수화열의 상승으로 콘크리트 균열에 의한 내구성능 저하의 원인이 되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 수화열의 억제 목적으로 Plain 실험체와 기본적으로 플라이애쉬 20%, 고로 슬래그 미분말 30%, 45% 치환한 조건에서 물-결합재비 26%, 30%, 34%인 실험체를 제작하여 이에 따른 압축강도 및 중성화 특성과 중성화 영역과 미중성화 영역을 대상으로 XRD(X-ray diffraction) 분석을 통하여 혼화재 치환량에 의한 특성을 평가하였다.

• Computers and Concrete
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• 제6권4호
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• pp.269-280
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• 2009

In this paper an experimental study of the influence of hot springs curing upon concrete properties was carried out. The primary variables of the investigation include water-to-binder ratio (W/B), pozzolanic material content and curing condition. Three types of hot springs, in the range $40-90^{\circ}C$, derived from different regions in Taiwan were adopted for laboratory testing of concrete curing. In addition, to compare with the laboratory results, compressive strength and durability of practical concrete were conducted in a tunnel construction site. The experimental results indicate that when concrete comprising pozzolanic materials was cured by a hot spring with high temperature, its compressive strength increased rapidly in the early ages due to high temperature and chloride ions. In the later ages, the trend of strength development decreased obviously and the strength was even lower than that of the standard cured one. The results of durability test show that concrete containing 30-40% Portland cement replacement by pozzolanic materials and with W/B lower than 0.5 was cured in a hot spring environment, then it had sufficient durability to prevent steel corrosion. Similar to the laboratory results, the cast-inplace concrete in a hot spring had a compressive strength growing rapidly at the earlier age and slowly at the later age. The results of electric resistance and permeability tests also show that concrete in a hot spring had higher durability than those cured in air. In addition, there was no neutralization reaction being observed after the 360-day neutralization test. This study demonstrates that the concrete with enough compressive strength and durability is suitable for the cast-in-place structure being used in hot spring areas.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.425-430
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• 2022

초고층 건축물용 매트기초에 사용되는 콘크리트는 시공성 및 품질확보를 위하여 일체타설로 진행되는 경우가 많다. 하지만 일체타설의 경우 수화반응 과정에서 온도균열이 발행할 우려가 높으며 혼화재 치환을 통해 고성능 고내구성 콘크리트 최적배합을 도출할 필요가 있다. 본 연구에서는 저자의 기존연구에서 도출한 최적 고성능 저발열 콘크리트 배합으로 제작된 시험체를 대상으로 염해 및 탄산화, 내황산염에 대한 실험을 실시하고 염소이온 확산계수와 탄산화계수, 황산염에 대한 시멘트 매트릭스의 저항을 정량적으로 평가하였다. 혼화재의 혼입에 의한 잠재수경성 및 포졸란 반응에 의한 높은 저항성을 확인할 수 있었다.

• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.390-390
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• 2013

Use of recycled aggregates in portland cement concrete construction can offer benefits associated with both economy and sustainability. Testing performed to date indicates that RBMA can be used as a 100% replacement for conventional coarse aggregate in concrete that exhibits acceptable mechanical properties for use in structural and pavement elements, including satisfactory performance in some durability tests. RBMAC is currently not used in any type of construction in the United States. However, use of RBMAC could become a viable construction strategy as sustainable building practices become the norm. Rating systems such as LEED offer points for reuse of building materials (particularly on-site) and use of recycled materials. If renovations at an existing facility call for the demolition of existing brick masonry constructions, the rubble could be included as RBMA in new concrete pavement, sidewalks, or curb and gutter. Other potential uses for RBMAC could include those in the precast concrete industry, particularly in architectural precast concrete applications. In addition to providing acceptable strength and economy, the color of RBMA could be an attractive component of architectural precast concrete panels or other façade components. This paper explores the feasibility of use of RBMAC in several types of sustainable construction initiatives, based upon the findings of previous work with RBMAC produced from construction and demolition waste from a case study site. Guidance for obtaining and using RBMA is presented, along with a summary of material properties of RBMAC that will be useful to construction professionals.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.341-348
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• 2023

본 연구는 산업의 급성장으로 각종 산업부산물의 발생량이 크게 증대되고 천연골재 자원의 고갈 현상이 심화되는 것을 최소화 하기 위해 순환골재와 제강슬래그를 이용 재료시험 및 재생 콘크리트 적정 혼합 배합비를 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 먼저 현장에서 사용되고 있는 재료의 품질기준 적합도를 확인 단독 및 혼합 사용할 경우 작업성, 성형에 맞는 결과를 나타내었다. 따라서 시멘트의 종류 및 혼화재, 굵은골재, 잔골재를 구분 총 4-TYPE 배합을 통해 콘크리트용 골재로 활용 가능성을 평가하였다. 실험 결과 치환율에 따른 굳지않은 콘크리트 슬럼프와 공기량, 염화물과 경화된 콘크리트 압축강도를 실험 결과는 일반적인 콘크리트 품질특성 측정값과 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 또한 콘크리트용 순환골재 및 제강슬래그를 굵은골재 치환율에 따라 표준 설계기준 품질특성을 만족함을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.13-21
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• 2014

혼화재로서 고로슬래그가 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기 위하여, 3395개의 실내 배합 및 1263개의 레미콘 배합을 분석하였다. 콘크리트의 환경영향을 평가하기 위한 전 과정 평가 방법을 요약하면, 1) 고려된 시스템 경계는 요람에서 시공 전단계까지이며, 2) 재료, 운송 및 콘크리트 생산에서의 환경부하 평가는 국가 생애주기 데이터목록을 주로 기반으로 하였으며, 3) 환경부하는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 정량적인 환경영향 지표로 환산되었다. 콘크리트 전과정 환경영향은 주로 지구 온난화, 광화학 산화생성물 및 무생물 자원고갈의 세 범주로 분류될 수 있었다. 또한, 콘크리트의 환경영향 지표들은 주로 보통 포틀랜드 시멘트의 양에 의해 결정되었으며, 고로슬래그 치환율의 증가와 함께 감소하였다. 이를 고려하여, 콘크리트의 환경영향 지표들은 단위 결합재 양 및 고로슬래그 치환율의 함수로 간단하게 모델링 될 수 있었다.