• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.218-222
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• 2011

본 연구에서는 반복적인 온도변화가 목분(50 wt.%와 70 wt.%)이 첨가된 폴리프로필렌 WPC(Wood Plastic Composites)의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC의 휨탄성계수(flexural modulus)와 휨강도 (flexural strength)는 반복 회수에 상관없이 동결 융해 시험에서 계면접착력의 약화 때문에 감소하는 경향을 보였다. 목분의 함량이 높을 때, 휨탄성계수의 감소가 비교적 높았다. WPC의 휨탄성계수와 휨강도는 고온($60^{\circ}C$) 저온 ($-20^{\circ}C$) 반복시험 후 고온에서 감소하고 저온에서 증가되었다. 폴리프로필렌(polypropylene, PP)의 유리전이점 (glass transition temperature: $-10^{\circ}C$) 보다 낮은 저온($-20^{\circ}C$에서 WPC는 높은 강성(stiffness)과 강도 (strength)를 유발시키는 유리상태(glassy state)로 존재한다. 고온에서 목분의 함량이 낮은 WPC가 연성의 증가 때문에 낮은 휨탄성계수와 휨강도를 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.201-202
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• 2010

본 연구는 육상모래를 사용한 70, 100MPa급 고강도 콘크리트를 현장 배처플랜트를 이용하여 제조하고 강도발현 상태를 파악하고 이들의 내구특성을 검토하기 위하여 제조된 콘크리트에 대해 동결 융해, 탄산화, 염해저항성 실험을 실시하였다.

• 한국농공학회지
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• 제20권1호
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• pp.4575-4591
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• 1978

In order to investigate the effects of grain size distribution, cement content, and molding pressure on the strength and durability of soil-cement mixtures, a laboratory test of soil cement mixtures was performed at four levels of cement content, five levels of molding pressure, and four levels of normal curing periods. The results are summarized as follows: 1. Optimum moisture contents in loam soil and maximum dry density in sand soil increased with the increase of cement content, but in others, both optimum moisture contents and maximum dry density were changed ununiformly. 2. When the specimens were molded with molding pressure, 50kg/$\textrm{cm}^2$, strength of soil cement mixture with cement content, 2 and 4 per cent, was lower than the strength of soil cement mixture without cement content by more than 40 to 50 per cent. 3. The strength of soil-cement molded with molding pressure, 100kg/$\textrm{cm}^2$, was higher than the strength of soil-cement molded with M.D.D. obtained from standard compaction test more than 40 per cent in sand loam cement and 50 per cent in loamy cement. 4. There was highly significant positive correlation among molding pressure, cement content and unconfined compressive strentgh and so the following multiple regression equations were obtained. Loam: fc=1.9693C+0.197P-0.84 Sandy loam: fc=2.9065C+0.235P-0.77 5. When the specimens were molded with molding pressure, 20 to 100kg/$\textrm{cm}^2$, the regression equation between the 28-day and 7-day strenght was obtained as follows. Loam : q28=1.1050q7+7.59(r=0.9147) Sandy loam : q28=1.3905q7+3.17 (r=0.9801) 6. At the cement contents of above 50 per cent, the weight losses by freeeze-thaw test were negligible. At the cement content of below 8 per cent the weight losses were singnificantly high under low molding pressure and remarkably decreased with the increase of molding pressure up to 80kg/$\textrm{cm}^2$. 7. Resistance to damage from water and to absorption of water were not improved by molding pressure alone, but when the soil was mixtured with cement above 6 per cent, damage seldoms occurred and absorbed less than 5 per cent of water. 8. There was highly significant inverse-corelationship between the compressive strength of soil cement mixtures and their freeze-thaw loss as well as water absorption. By the regression equation methods, the relationships between them were expessed as followed fc=-7.3206Wa+115.6(r=0.9871) log fc=-0.0174L+1.59(r=0.7709) where fc=unconfined compressive stregth after 28-days curing. kg/$\textrm{cm}^2$ Wa=water absorption, % L : freeze-thaw loss rate, %

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.51-60
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• 2009

본 연구에서는 고강도 고내구성 시멘트콘크리트 포장을 위하여 도출된 배합 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 특성, 강도발현 특성, 염소이온의 투수특성 및 동결-융해에 대한 저항성 등의 역학적 내구적 특성을 분석하였다. 제시된 배합의 목표스럼프와 공기량은 적절한 혼화제의 사용으로 확보가 가능하나, 혼화제의 적정사용량은 충분한 현장배합실험을 통하여 구하여야 할 것이다. 단위시멘트량을 증가한 경우 일반적으로 강도가 증가하였으며 특히 재령 28일 이후의 강도가 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 휨강도는 그 특성상 단위시멘트량을 증가하더라도 뚜렷한 효과는 나타나지 않았다. 염소이온 침투저항성도 단위시멘트량보다는 재령에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 공기량에 가장 많은 영향을 받는 동결-융해 저항성은 각 실험변수에 대한 시험체를 공기량이 3% 이하 및 이상인 경우에 대하여 그리고 동결시 수돗물을 사용한 경우와 현장의 열악한 환경을 모사하기 위하여 4%의 NaCl 용액을 사용한 경우로 구분하여 실시하였다. 공기량에 상관없이 수돗물을 사용한 경우에는 동결-융해반복회수가 300회까지 상대동탄성계수나 표면의 손상이 거의 발생하지 않았다. 4% NaCl 용액을 사용한 경우에는 단위시멘트량이 현재의 한국도로공사의 표준배합인 경우 손상이 발생하였으며, 단위시멘트량이 동결-융해 저항성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 동결-융해에 대한 저항성을 충분히 확보하는 고내구성의 시멘트콘크리트 포장을 위해서는 단위시멘트량을 현재의 수준보다 증가시키는 것이 유리한 것으로 판단되며, 실험결과로부터 이러한 요구성능을 발휘하기 위해서는 단위시멘트량을 400kg/$m^3$ 이상으로 할 것을 권장한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.355-365
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• 2015

본 연구에서는 친환경 무기질 고화재를 사용하여 무시멘트 황토모르타르의 유동성과 강도특성 및 내수성과 동결융해 등의 내구 특성을 검토하였다. 실험결과 황토모르타르의 재령 28일 압축 및 휨강도는 마사토와 황토 혼합비율에 관계없이 고화재 치환율이 증가할수록 증가하였고, 고화재 치환율에 관계없이 재령 14일까지의 강도증진효과는 크게 나타났으나 재령 14일 이후 강도증진 효과는 상대적으로 낮아 황토모르타르의 강도발현은 일반 콘크리트의 강도발현보다 빠른 것으로 나타났다. 또한, 고화재 10% 사용 시 평균 휨강도는 1.7MPa로 포장용 콘크리트의 재령 28일 휨강도 4.5MPa 이상을 만족시키지 못하였으나, 고화재 20%에서 약 4.0MPa, 고화재 30%에서 5.3MPa로 근접하거나 높게 나타나, 황토모르타르를 포장용 도로에 적용시 고화재 사용량은 최소 20% 이상 되어야 할 것으로 판단된다. 내수성 실험결과 흡수 건조의 반복은 황토의 혼합비율에 관계없이 질량을 감소시켰으며, 최대길이변화율은 황토 혼합비율과 고화재 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 동결융해 저항성 실험결과 동결융해 300 사이클에서 상대동탄성계수는 고화재 20%에서 75%, 고화재 30%에서 79%로 나타나, 황토모르타르의 상대동탄성계수 60% 이상을 만족시키기 위한 고화재 사용량은 20% 이상이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.159-167
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• 2022

본 연구에서는 보통 포틀랜드시멘트를 사용한 콘크리트와 광물질 혼화재료 및 알칼리활성화제를 첨가한 4종류의 배합으로 시편을 제작한 후 X선 회절분석, 미세구조분석, 압축강도, 동결융해저항성 및 SEM Image 분석을 실시하여 각 배합별 강도발현, 상대동탄성계수, 중량변화 등을 측정하여 기초물성 평가를 진행하였다. 페로니켈슬래그 혼입 삼성분계 시멘트는 보통포틀랜드 시멘트 배합(OPC)과 비슷한 수화물을 생성하는 경향을 보였으며, MgO 성분으로 인한 팽창성 수화물은 확인되지 않았다. 페로니켈슬래그를 혼입 시 3성분계 시멘트(30SP20FN)의 경우 OPC와 비교 시 공극률이 커지는 경향을 보였지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 공극 분포가 변화하는 경향을 보였다. 또한, 알칼리활성화제의 첨가는 30SP20FN의 장기강도발현을 앞당기는 효과를 보였으며, 18~26 % 가량 강도가 증가함을 확인하였다. 30SP20FN의 경우 dilution effect로 인한 낮은 수화도의 영향으로 동결융해저항성이 떨어졌지만, 알칼리활성화제를 첨가할 경우 높은 상대동탄성계수를 유지하였으며, 동결융해 저항성이 우수한 것을 알 수 있었는데, 이는 변화된 공극 분포 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 실시한 상대동탄성계수 측정 실험에 사용된 콘크리트 시편 모두 300 사이클에서 상대동탄성계수가 60 % 이상으로 우수한 동결융해 저항성을 나타내었다. 동결융해 작용을 받은 콘크리트의 미세구조를 분석한 결과, OPC 및 30SP20FN 콘크리트의 경우 비정질의 수화물이 서로 결합되어 있지 않고, 미세 균열이 발생함을 확인한 반면, 알칼리 활성화제를 혼입한 배합의 경우 균질한 내부 구조를 유지하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.56-64
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• 2021

구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.307-314
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• 2002

천연골재 부족현상의 해소, 자원절약 및 환경보존 등의 목적으로 폐콘크리트를 재생골재로 재활용하기 위한 연구가 진행되고 있으나, 재생골재의 품질변동이 클 뿐만 아니라, 재생골재 사용 콘크리트의 역학적 성질이 보통콘크리트와 비교하여 다소 떨어지는 문제점이 지적되고 있다. 본 연구에서는 폐골재 사용 콘크리트의 동결음해 저항성을 파악하기 위하여 실시한 일련의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 모재 및 폐골재에 부착된 모르타르량의 다소에 따라 재생골재의 품질이 크게 좌우되므로 파쇄공정의 개선이 매우 중요한 과제로 생각된다. 재생골재 사용 콘크리트의 압축강도는 보통콘크리트와 비교하여 큰 차이가 없었으나, 염화물 이온 침투성은 재생골재에 부착된 모르타르량 때문에 보통콘크리트보다 크게 떨어짐을 알 수 있었다. 재생골재 사용 콘크리트의 동결융해 저항성은 재생골재에 부착된 모르타르의 연행공기량에 따라 크게 상이하였으며, NA 모재 및 폐골재 사용 콘크리트의 내구성지수는 보통콘크리트에 비하여 월등히 떨어졌으나, AA 모재골재 사용 콘크리트는 오히려 큰 값임을 알 수 있었다. 그러므로 재생골재 사용 콘크리트의 동결융해 저항성을 향상시키기 위해서는 적정량의 연행공기를 포함한 재생골재의 사용이 반드시 요망된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.521-528
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• 1999

As the size of our industry and population inclose, the byproducts such as municipal solid wastes, industrial wastes are in the increasing phase. The treatment of such things is rising as a social problem. Today, the final disposal of these wastes depends mostly on the landfill, and the sanitary landfill is required and designed for preventing soil and groundwater contamination. Clays have been used for a liner material of a sanitary landfill, however, the high quality clay is hard to come by and quite expensive as a lining material in our country. Using the waste lime produced abundantly every year from chemical processes was studied here, made from the proper mixing of the bentonite and the waste lime meets the regulations from the USEPA. The soil property index tests (sieve analysis, specific gravity test Atterberg limit test) were performed, and at last to confirm the sorption characteristics of the bentonite and the waste lime the sorption isotherm equilibrium test and the sorption isotherm were performed with Toluene and Ethylbenzene which are the main components of the leachate from the landfill.

• Steel and Composite Structures
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• 제14권1호
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• pp.41-55
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• 2013

Fiber reinforced polymers (FRP) materials are increasingly being used for strengthening and repair of steel structures. An issue that concerns engineers in steel members which are retrofitted with FRP is stress experienced due to temperature changes. The changing temperature affects the interface bond between the FRP and Steel. This research focused on the effects of cyclical thermal loadings on the interface properties of FRP bounded to steel members. Over fifty tests were conducted to investigate the thermal effects on bonding between FRP and steel, which were cycled from temperature of $-11^{\circ}C$ ($12^{\circ}F$) to $60^{\circ}C$ ($140^{\circ}F$) for 21-36 days. This investigation consisted of two test protocols, 1) the tensile test of epoxy resin, tack coat, FRP and FRP-steel plate, 2) tensile test of each FRP compound and FRP with steel after going through thermal cyclic loading. This investigation reveals an extensive reduction in the composite's strength.