• 제목/요약/키워드: durability properties

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고분말도 시멘트와 플라이애시를 치환한 콘크리트의 조기강도 발현 특성 (Properties of Strength Development of Concrete at Early Age Using High Fineness Cement and Fly Ash)

  • 하정수;김한식;이영도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.154-160
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    • 2018
  • 시멘트 산업은 탄소배출 감축을 위한 주요 산업분야로 고려되고 있으며, 콘크리트 분야에서 시멘트 사용량 저감을 위한 노력이 진행되고 있다. 이에 대한 노력의 일환으로 시멘트의 일부를 대체하여 사용할 수 있는 산업부산물을 다량으로 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 산업부산물을 사용한 콘크리트는 내구성, 친환경성 및 경제성 등의 장점을 가지고 있으나, 응결시간 지연, 초기강도 저하 등의 문제점이 있다. 따라서 이 연구에서는 시멘트의 사용량을 줄이고 산업부산물인 플라이애시를 치환하여 사용하면서도 초기강도가 저하되는 문제점을 해결하는 것을 목표로 하였다. 이에 따라, 먼저 고분말도 시멘트 사용에 의한 수화반응 촉진으로 양생온도에 관계없이 모든 재령에서 강도가 증진되는 것을 확인하였다. 이어서 고분말도 시멘트에 플라이애시를 치환하여 강도발현 특성을 검토한 결과, 초기 재령에서도 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 동등 이상의 강도 발현이 가능하였다. 또한, 플라이애시를 30%까지 치환하여도 수직 수평부재 거푸집 해체 시기를 단축할 수 있는 것을 확인하였다.

고정(藁精) 혼합비율에 따른 한지의 물성 비교 (A Quality Comparison of Traditional Korean Papers: Mixtures of Bast-Fiber with Straw pulp(Rice straw paper) in Different Composition Ratio)

  • 정선영
    • 펄프종이기술
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    • 제39권1호
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    • pp.48-55
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    • 2007
  • The aim of this article is to review the general property of the famous traditional Korean paper, "rice straw paper"(Bast-Fiber mixed with straw pulp), and to compare the paper qualities varying with the composition ratio of straw pulp, in order to revive the traditional paper in modem Korea. The experiment was carried out by making first the two different mixture papers, i. e., one is the paper of 50% bast fiber mixed with 50% straw pulp, and the other is the paper of 75% bast fiber with 25% oats straw pulp, and finally the 100% bast fiber paper was made for the purpose of comparison. The qualitative properties of these three kinds of paper with the different mixing ratio of the straw pulp were evaluated, and the findings of the experiment can be summarized as follow: 1. As to the quality aspects of the paper strength like tensile strength, breaking length, elongation, and tear strength, the test proved the 100% bast fiber paper as best, and the 50% mixed paper as the next good one. 2. In aspect of the printing adaptability such as density, opacity, brightness, whiteness, lab colors, air permeability, and roughness, the 50% mixed paper proved to be the best, due to the short cells in the straw pulp. 3. As to the air permeability, the larger ratio of straw pulp was found to be the lesser, and 75% bast fiber with 25% straw pulp mixture paper and the 100% bast fiber one were found 1/5 degree efficient. 4. In terms of the water absorption degree, 100% bast fiber paper was the fastest, but in case of mixture paper, 50% mixed one was a little faster up to the point of 1cm, while the two kinds of mixed ones appear to be almost similar to each other beyond the point. 5. The straw pulp mixed paper, especially the 50% mixed one was evaluated as the highest by the calligraphers who had experienced using the papers in terms of movement and feeling of the caligraphy and painting. In addition, although the 25% mixed paper is judged to be good for book printing because of the strength, the 50% mixed paper can be thought to be more desirable for painting and calligraphy. In conclusion, we will be able to make the quality paper with durability, by mixing the straw pulp with the bast fiber in proper ratio, following the tradition of Korean paper making.

Cellulose를 이용한 가식성(可食性) Film의 제조와 물리적 특성연구 (Preparation of Cellulose-Based Edible Film and its Physical Characteristics)

  • 송태희;김철재
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-7
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    • 1996
  • Hydrocolloid film에 lipid 액을 입혀 제조한 film A와 hydrocolloid 용액에 beeswax의 함량과 용해 상태를 달리하여 제조한 film B와 C의 물리적 특성을 검토해 본 결과, 제조에 있어서는 film A보다 film B와 C의 제조가 용이하였다. 세가지 film의 두께는 0.03 mm 정도로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 1-3%의 수분함량과 59-68%의 지방을 함유한 film으로 세 film 모두 백색을 나타내었다. 인장강도는 film A가 우수하였으며, 투습도에서는 lipid 액의 뚜렷한 효과로 감소하였으며 film A와 B는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 냉동전후의 투습도에서 film A는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, film B와 C는 냉동 후의 투습도가 유의적으로 감소하였다. 산소투과도는 film A와 C가 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전자현미경으로 film의 표면특성을 관찰한 결과, film A는 지방구의 분포가 일정하였으나 B와 C는 지방구의 편재를 볼 수 있었으며 1년 저장 후 film A는 bilayer층의 delamination을 나타내는 것으로 보아 전반적인 물리적 특성은 film A가 우수하나 장기저장에 있어서는 보다 제조법이 용이한 film B와 C를 선택하는 것이 바람직할 것으로 보이며, film B와 C의 균일하지 못한 표면 형상을 개선하는 방법과 투습도 및 산소투과도를 감소시키는 것이 앞으로 개선할 과제로 여겨진다.

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다기능성 멀칭지의 개발 및 적용성 평가(제l보)-멀칭지의 저평량화를 위한 연구- (Development of Multi-functional Mulch Papers and Evaluation of Their Performance-Studies for Reducing the Basis Weight of Mulch Paper-)

  • 이학래;류정용;윤혜정;주성범;박용
    • 펄프종이기술
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    • 제30권3호
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    • pp.38-45
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    • 1998
  • Soil and water contamination caused by the abundant use of agricultural chemicals including herbicides and fertilizers draws public concerns since these chemicals may pollute the agricultural lands as well as the food products grown on these lands. As a method to reduce the use of agricultural chemicals mulching with thin plastic film has been commonly practised for many years. Although use of the plastic film for mulching is very effective in preventing the growth of weed, it is almost impossible to remove all of the plastic film from the agricultural land and the remaining film eventually contaminates the soils. Therefore, it is very imperative to develop a mulching material that decomposes completely to prevent soil pollution problems and to enhance the competitive edge of domestic agriculture. Mulch papers are believed to have many positive characteristics in preventing problems caused by the plastic mulch film since it decomposes completely after use. However, the basis weight of mulch papers needs to be reduced to improve its handling properties and to reduce the raw material costs of pulps. In this paper the possibilities of using domestic old corrugated containers in producing mulch papers were examined. Also use of unbleached softwood kraft pulps and dry strength additives were exploited along with two-layered sheet forming technology in decreasing the basis weight of the mulch paper. Results showed that reduction of 20g/$m^2$ of basis weight of mulch paper was possible by the appropriate raw material selection and application of strength resin. To use the mulch papers in paddy fields, however, further research to improve its durability should be pursued.

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도자기 복원에 사용되는 에폭시계 고분자수지의 요구 특성 연구 (Study on the Demand Characteristics of Epoxy Resins Applied to the Restoration of Ceramics)

  • 남병직;정세리;장성윤
    • 접착 및 계면
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    • 제13권4호
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    • pp.171-181
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    • 2012
  • 본 연구는 도자기 복원용 에폭시수지 12종을 대상으로 복원제로서의 요구 특성(내구성, 가공성, 광택특성, 수축 팽창특성)을 조사한 후, 이를 통해 효과적인 재료 선택의 기준을 제시하고자 하였다. 내구성 분석결과 액상형은 비교적 손상 정도가 적고 재질 강도가 높은 도자기 유물에, 페이스트형은 상대적으로 손상 정도가 심하고 재질 강도가 약한 토기 유물에 적용하는 것이 보다 효과적이다. 가공성 분석결과 액상형은 페이스트형보다 높은 표면경도를 보였고, 액상형 중에서는 일반경화형이 속경화형보다 표면경도가 높았다. 따라서 높은 표면경도로 재가공이 어려운 액상형은 향후 첨가제 혼합을 통한 물성 개선이 필요하다. 광택특성 분석결과 외관상 무색투명한 액상형이 페이스트형보다 높은 광택도를 보였고, 액상형 중에서는 일반경화형이 속경화형보다 광택도가 높았다. $700^{\circ}C$ 연질토기는 페이스트형 중 CDK-520A/520B와 Araldite SV 427-2/HV 427-1이, 청자와 백자는 액상형 중 Devcon 5 minute과 EPO-TEK 301-2, 페이스트형 중 Quik Wood가, 분청사기는 페이스트형 중 Quik Wood, 액상형 중 EPO-TEK 301-2와 Devcon 5 minute이 대상 도자기의 광택도에 가장 근접하였다. 수축 팽창특성 분석결과 에폭시수지의 대부분은 경화 중 부피 변화가 발생하였으므로, 수축 팽창률에 따른 복원면의 증감을 사전에 예측하여 형태복원 범위를 설정하여야 한다.

대구경북지역 퇴적암의 포화 및 균열 유발에 따른 강도 특성 (Strength Characteristics of Sedimentary Rock in Daegu-Gyungbuk Area Followed by Saturation and Crack Initiation)

  • 박성식;김성헌;배도한
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권12호
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    • pp.29-42
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    • 2018
  • 대구경북지역 셰일 및 이암은 다른 암석에 비해 강도가 낮고 풍화에 약하므로 이러한 암석의 포화상태나 균열 발달 정도가 강도에 미치는 영향에 대해 분석할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 대구경북지역 토목공사 현장에서 셰일 및 이암을 채취한 다음 흡수율, SEM, 화학성분, 내구성시험과 같은 기본 물성시험을 실시하였으며, 셰일에 비해 이암의 공극률(흡수율)은 31%(25%) 정도로 6(8)배 정도 높은 값을 보였다. 물에 쉽게 풀리는 이암의 경우 활성도가 높은 스멕타이트 군의 점토광물이 많이 포함되어 있는 것으로 나타났다. 채취한 암석을 소형 정육면체로 가공한 다음 일축압축시험을 실시하여 암석의 건조 및 포화 상태에 따른 일축압축강도를 비교하였다. 또한, 전자레인지를 이용하여 암석 공극 내 물을 가열시켜 내부에서 균열이 발생하도록 유도하였으며, 작동시간을 달리하여 내부 균열의 발생 정도에 따른 강도를 비교하였다. 건조된 셰일과 이암의 일축압축강도는 평균 62MPa, 11MPa이며, 이를 포화시키면 일축압축강도는 셰일은 평균 33MPa, 이암은 4MPa로 47% 및 64% 정도 감소하였다. 전자레인지로 15초 작동시켜 균열을 유발할 경우 포화 상태보다 셰일은 49%, 이암은 52% 정도 강도가 감소하였다. 20초 정도 작동 시 대부분의 암석이 여러 조각으로 파쇄되었으며, 이때 소형 암석 내부의 온도는 200도 정도였다.

표면 유약 미세구조가 잉크젯 프린팅 도자타일의 인쇄적성에 미치는 효과 (Effect of microstructure of surface glaze on printability of ink-jet printing ceramic tile)

  • 이지현;황광택;한규성;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.243-249
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    • 2018
  • $1000^{\circ}C$ 이상의 고온 열처리를 통하여 제작되는 도자타일은 우수한 내구성과 표면 유약의 심미성 때문에 건축용 내외장재로 많이 사용되고 있다. 최근 건축용 도자타일 공정에 양산형 잉크젯 프린팅이 빠르게 도입되고 있으며, 이와 관련한 소재(세라믹 잉크, 세라믹 안료, 유약)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 도자타일의 표면 유약의 원료인 고령토(kaolin)를 고에너지 밀링을 이용하여 미립화하였고, 이에 따른 표면 유약의 미세구조 변화가 세라믹 잉크의 인쇄적성에 미치는 영향에 대해 확인하였다. 세라믹 잉크는 자체 제작한 검은색 잉크를 사용하여 도자타일의 표면 유약에 잉크젯 프린팅하였다. 프린팅된 세라믹 잉크 망점의 크기, 진원도를 측정하여 표면 유약의 고령토 미립화에 따른 인쇄적성을 평가하였다. 또한 고령토 미립화에 따른 표면 유약의 거칠기와 내부 미세 기공 분포를 측정하여 표면 유약의 미세구조 변화와 세라믹 잉크의 인쇄적성의 관계에 대해서도 고찰하였다.

하이브리드 섬유보강 콘크리트의 장기 건조수축 및 내동해성 평가 (Evaluation for Long Term Drying Shrinkage and Resistance to Freezing and Thawing of Hybrid Fiber Reinforced Concrete)

  • 김요셉;배수호;이현진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.60-66
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    • 2019
  • 콘크리트의 낮은 인장강도 및 균열제어 능력 등의 약한 재료성질을 개선하기 위하여 수년간 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 비정질 강섬유와 유기섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 연구는 이루어지지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 비정질 강섬유와 유기섬유로서 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 장기 건조수축 및 내동해성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40 및 60 MPa 각각에 대해서 하이브리드 섬유 혼입률을 전체 체적비로 1.0%로 설정하여 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작하였다. 제작된 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 장기 건조수축 및 내동해성을 평가한 결과, 재령 365일 및 730일에서의 장기 길이변화율은 플레인 콘크리트보다 각각30%, 25% 이상 감소된 것으로 나타났으며, 동결융해 300 사이클 후의 내구성 지수는 90% 이상으로, 내동해성이 있는 것으로 나타났다.

호주의 석탄재 재활용 사례와 석탄재 재활용과 관련된 환경 문제 (Recycling of Coal Ash and Related Environmental Issues in Australia)

  • 박진희;지상우;신희영;조환주;안지환
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권4호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 석탄재는 석탄 연소 시 발생하는 것으로 포집 방법에 따라 비산재와 바닥재로 나눌 수 있다. 비산재와 바닥재는 특성에 따라 다양한 용도로 재활용이 가능하다. 호주는 세계에서 네 번째로 석탄을 생산하는 국가이며 석탄재를 시멘트, 콘크리트, 광산 채움재, 농업용 토양 개량제 등으로 활용하고 있다. 비산재는 시멘트, 콘크리트용 보충제로 사용하면 시멘트의 강도와 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 광산 채움재로 석탄재를 활용하면 지반을 안정화시킬 수 있으며 석탄재의 다량 처리가 가능하다. 석탄재는 주로 알카리성이므로 광산 채움재로 사용 시 산성광산배수를 중화시킬 수 있다. 또한, 토양 개량제로 사용하면 산도 개선 효과를 얻을 수 있으며 토양의 물리적 특성 개선이나 식물에 필요한 원소를 공급할 수 있다. 호주 비산재는 식물 독성에 영향을 미치는 미량 원소 함량이 낮으며, 방사성 원소 함량도 토양 배경 농도 범위 내에 존재하기 때문에 재활용 가능성은 더 확대될 것이다. 석탄재의 특성은 연소에 사용한 석탄의 특성과 관련이 있으며 한국은 호주에서 석탄을 수입하기 때문에 한국의 석탄재도 다양한 용도로 재활용이 가능할 것이다.

PDMS-Ecoflex 하이브리드 소재를 이용한 투명 신축성 기판의 기계적 및 광학적 특성 (Mechanical and Optical Characteristics of Transparent Stretchable Hybrid Substrate using PDMS and Ecoflex Material)

  • 이원재;박소연;남현진;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.129-135
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    • 2018
  • 신축성 기판은 신축성 전자소자의 신축성, 공정성, 내구성을 결정하는 매우 중요한 소재로서 신축성 전자소자를 개발함에 있어서 우선적으로 고려해야 된다. 특히 현재 사용되는 신축성 기판은 히스테리시스가 존재하여 센서 및 기타 응용에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 신축성 소재 기판으로 사용되는 PDMS와 Ecoflex를 혼합한 PDMS-Ecoflex 하이브리드 신축성 기판을 제작하여 신축성과 히스테리시스 특성을 향상하고자 하였다. 인장 시험을 통하여 신축성 하이브리드 기판의 기계적 거동을 관찰하였으며, 투과도 측정을 통하여 투과도를 평가하였다. Ecoflex의 함량이 증가할수록 하이브리드 신축성 기판은 더 유연해지며, 탄성계수는 감소한다. 또한 PDMS 기판은 270% 변형률에서 파단이 발생한 반면, PDMS-Ecoflex 하이브리드 기판은 500%의 변형률까지 파단되지 않으며 우수한 신축성을 갖는 것을 알 수 있었다. 반복 인장시험에서 PDMS와 Ecoflex의 혼합비를 2:1로 제작된 기판은 히스테리시스가 발생하였다. 반면 1:1의 혼합비로 제작된 기판의 경우 50%, 100%의 변형률에서는 히스테리시스가 발생하지 않았다. 결론적으로 500% 이상의 신축성을 갖으면서 히스테리시스가 없은 기판을 제작하였다. 기판의 혼합비에 따른 광투과도 측정 결과, Ecoflex 기판의 투과도는 68.6% 이였으나, PDMS-Ecoflex 함량이 2:1, 1:1인 하이브리드 기판의 경우, 각각 78.6%, 75.4%의 투과율을 보이며, 향후 투명 신축성 기판으로서 개발 가능성을 보여주었다.