• 제목/요약/키워드: freeze-thaw cycles

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동결융해 및 부착재료 변화에 따른 FRP-Concrete 경계면의 최대 부착강도 및 유효부착길이 평가 (Inverstigation of Maximum Strength and Effective Bonding Length at the Interface between Concrete and FRP Materials under Freeze-thaw Cycles and Applied Different Bonding Materials)

  • 김성훈;정우영;최현규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.435-436
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    • 2010
  • 본 연구는 동결융해 및 부착재료의 변화에 따른 FRP-콘크리트 부착 경계면의 부착강도 및 유효부착길이의 변화를 조사하였으며, 본 연구 결과를 이용, 개선된 유효부착길이 관계식을 제안하였다.

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에폭시 수지 접착 강판보강공법의 환경 변화에 따른 부착 특성 검토 (Investigation on Adhesive Properties depending on the Environmental Variation of the Steel Plate Adhesive Strengthening Method by the Epoxy Resin)

  • 한천구;변항용;박용규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.107-113
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    • 2007
  • This study is to investigate adhesive properties depending on the temperature, humidity, and freeze-thraw of the Steel plate adhesive strengthening method by the epoxy resin. The results are summarized as following. For the temperature variation, the debonding failure appear only after 1 cycle of temperature varoation because the coefficient of thermal expansion of the epoxy resin is comparatively large, and the bonding strength is decreased. The deformation properties and ultrasonic pulse velocity on each materials are similar until 4 cycles on the dry and moisture test. As the freeze-thraw test, the epoxy resin is degraded easily subjected to freeze-thaw cycle, comparatively easy, so the debonding failure may occur in short term because of the freeze-thaw repeatition.p

동결/해동 조건에서 기체확산층이 고분자전해질연료전지의 내구성에 미치는 영향에 관한 연구 (Investigation of Gas Diffusion Layer Effects on the Freeze/Thaw Condition Durability in PEFCs)

  • 임수진;박구곤;박진수;손영준;임성대;양태현;김창수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.309-316
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    • 2009
  • The effect of gas diffusion layers (GDLs) on the freeze/thaw condition durability in polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) were investigated. For this purpose, three kinds of GDLs, such as, felt, paper and cloth types with different basic properties have been first prepared, then the changes in the properties and performance of cells was observed during the freeze/thaw cycles ranging from -30 to $70^{\circ}C$. The performance evaluations were conducted by using the single cells consisting of different GDLs. The performance degradation and the cell resistance increase could be directly correlated. The physical destruction of electrode was shown by SEM analysis. The mechanically supporting ability on the interface between the cell components can help enhancing the durability of PEFCs in the freeze/thaw condition.

해수의 영향을 받은 콘크리트의 동결융해 특성 (Properties on the Freeze-Thaw of Concrete Subjected to Seawater Attack)

  • 박광필;김성수;이승태;김종필;정호섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.23-30
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    • 2011
  • 이 연구는 콘크리트의 내구성 저하요인인 해수침식 및 동결융해 반복작용을 받은 콘크리트의 성능저하 정도를 실험적으로 고찰하기 위하여 포틀랜드 및 혼합시멘트를 사용하여 콘크리트 공시체를 제조한 후 상대동탄성계수, 압축강도 변화 및 기기분석을 통하여 성능저하 원인을 구명하였다. 동결융해 520싸이클까지의 결과 보통포틀랜드 및 저열포틀랜드시멘트는 75% 이상의 상대동탄성계수와 압축강도가 내황산염포틀랜드시멘트 약 44%의 값을 나타내어 상대적으로 낮은 저항성을 나타내었으며, 고로슬래그미분말을 50% 대체하여 사용한 콘크리트가 혼합시멘트계 콘크리트 중 가장 우수한 동결융해 저항성을 나타내었다. 혼합시멘트계 콘크리트의 해수침식 유 무에 따라 비교한 결과, 고로슬래그미분말 콘크리트의 잠재수경성 촉진으로 동결융해 저항성이 우수하였으나, 실리카퓸을 혼합한 콘크리트는 해수침식에 의한 성능저하가 발생하여 동결융해 저항성이 낮아지는 경향을 나타내었고, 해수침식 및 동결융해 작용을 받은 보통포틀랜드 콘크리트는 동결융해 작용에 의한 쏘마싸이트 피크와 해수침식에 의한 석고 및 프리델 염분 피크가 주로 검출되고, 고로슬래그미분말을 혼합한 콘크리트는 해수침식의 유 무에 상관없이 좋은 결과를 나타내었다.

Predicting sorptivity and freeze-thaw resistance of self-compacting mortar by using deep learning and k-nearest neighbor

  • Turk, Kazim;Kina, Ceren;Tanyildizi, Harun
    • Computers and Concrete
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    • 제30권2호
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    • pp.99-111
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    • 2022
  • In this study, deep learning and k-Nearest Neighbor (kNN) models were used to estimate the sorptivity and freeze-thaw resistance of self-compacting mortars (SCMs) having binary and ternary blends of mineral admixtures. Twenty-five environment-friendly SCMs were designed as binary and ternary blends of fly ash (FA) and silica fume (SF) except for control mixture with only Portland cement (PC). The capillary water absorption and freeze-thaw resistance tests were conducted for 91 days. It was found that the use of SF with FA as ternary blends reduced sorptivity coefficient values compared to the use of FA as binary blends while the presence of FA with SF improved freeze-thaw resistance of SCMs with ternary blends. The input variables used the models for the estimation of sorptivity were defined as PC content, SF content, FA content, sand content, HRWRA, water/cementitious materials (W/C) and freeze-thaw cycles. The input variables used the models for the estimation of sorptivity were selected as PC content, SF content, FA content, sand content, HRWRA, W/C and predefined intervals of the sample in water. The deep learning and k-NN models estimated the durability factor of SCM with 94.43% and 92.55% accuracy and the sorptivity of SCM was estimated with 97.87% and 86.14% accuracy, respectively. This study found that deep learning model estimated the sorptivity and durability factor of SCMs having binary and ternary blends of mineral admixtures higher accuracy than k-NN model.

인공신경망 기반 동결융해 작용을 받는 콘크리트의 내구성능 평가 (Estimation of Concrete Durability Subjected to Freeze-Thaw Based on Artificial Neural Network)

  • 할리오나;허인욱;최승호;김강수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.144-151
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    • 2023
  • 이 연구에서는 동결융해 작용을 받는 다양한 콘크리트 배합에 대한 실험결과를 수집하여 데이터베이스를 구축하였다. 이를 바탕으로 동결융해 작용을 받는 콘크리트의 인공지능 기반 내구성능 평가모델을 개발하였으며, 회귀분석을 통해 상대동탄성계수 추정식을 도출하였다. 제안된 인공신경망 모델의 오류율과 결정계수는 각각 약 10.4%와 0.7이었으며, 회귀분석 추정식도 유사한 결과를 나타내었다. 따라서, 제안된 인공신경망 모델 및 회귀분석 추정식은 다양한 배합의 동결융해 작용을 받는 콘크리트에 대한 상대동탄성계수를 추정하는 데에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

철근의 부식 방지를 위한 다양한 콘크리트 보수재료들의 성능평가 (Performance Evaluation of Various Concrete Repair Materials to Corrosion Prevent of Rebar)

  • 김태균;박종섭
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.458-466
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    • 2023
  • 우리 주변의 구조물들은 시간이 지남에 따라 환경적, 화학적 요인에 의해 열화 현상이 발생하며 구조물의 성능저하 현상이 나타난다. 콘크리트 구조물의 가장 큰 열화 현상 원인으로 탄산화, 염해, 동결융해 현상이 있다. 이러한 열화현상에 대하여 다양한 보수공법이 있다. 그러나 기존의 보수 공법에 대한 연구 및 기술개발은 꾸준히 진행되어 왔으나 보수재료와 기술의 정확성 및 실효성 검증은 크게 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 다양한 제조사의 보수재료에 관하여 재료 성능 평가를 수행하였고, 이를 바탕으로 균열과 가장 밀접한 공법에 사용되는 함침제와 에폭시를 적용 하여 탄산화, 염해, 동결융해에 대하여 내구성능 평가를 수행한다. 이 결과 탄산화와 염해는 대략 2배의 성능 개선과 동결융해의 경우 5 %의 보수 성능 향상을 나타낸다. 이처럼 추구 구조물 보수 시 환경적, 화학적 요인에 따라 적절한 보수를 실시한다면 철근 부식을 방지하는데 효과적일 것으로 판단된다.

실링 테이프 적용에 따른 시공조인트 균열 저항성 평가 (Evaluation of Crack Resistance of Cold Joint as Usage of Sealing Tape)

  • 이재준;이선행;김두병;이진욱
    • 한국도로학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • PURPOSES : In order to evaluate a crack resistance at cold joint, sealing tape was adopted to apply at cold joint instead of typical tack coat material(RSC-4). The sealing tape was made by hot sealing material. The crack resistance as function of environmental and traffic loading was measured with visual observation. METHODS : In this study, the crack resistance was evaluated as function of environmental and traffic loading. The freeze-thaw method was adopted for environmental loading of asphalt pavement. condition. The damage of cold joint under freeze-thaw action is initiated by ice expansion load and accelerated by the interfacial damage between new and old asphalt pavement. The traffic loading was applied with wheel tracking machine on the cold joint area of the asphalt pavement for 3 hours at $25^{\circ}C$. The evaluation of crack resistance was measured with visual observation. The freeze-thaw results shows that the sealing tape was significantly increased the crack resistance based on. RESULTS : To estimate the crack resistance at cold joint area due to the environmental loading, the Freeze-thaw test was conducted by exposing the product to freezing temperature(approximately $-18^{\circ}C$) for 24 hours, and then allowing it to thaw at $60^{\circ}C$ for 24 hours. The tack coat material(RSC-4) was debonded after 21 cycles of the Freeze-thaw test. The first crack was observed after 14 freeze-thaw cycle with RSC-4 material. But, the sealing tape was not debonded after 24 cycle test. Also, the sealing tape shows the better performance of the crack resistance under the traffic loading with wheel track test. The crack was generated the under traffic loading with RSC-4(tack coating), however, the crack was not shown with sealing tape. It indicates that the sealing tape has a strong resistance of tensile stress due to traffic loading. CONCLUSIONS :Based on limited laboratory test result, a performance of crack resistance using the sealing tape is better than that of general tack coat material(RSC-4). It means that the sealing tape is possible to extend a pavement service life because the crack, one of the main pavement distresses, will be delayed.

SHCC로 단면 복구후 동결융해에 노출된 콘크리트 보의 휨 및 균열특성 (Flexural and Cracking Characteristics of Concrete Beams Exposed to Freeze-Thaw Cycles after Patch-Repaired with SHCC)

  • 윤현도;김선우;전에스더;이영오;장광수;박완신
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.21-22
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    • 2009
  • 본 논문에서는 SHCC로 단면 복구된 콘크리트 보가 동결융해 환경에 노출되는 경우 그 휨 보강 및 균열제어 특성에 대한 실험결과를 제시한다. 본 연구에서 사용된 SHCC는 PVA 및 PE 섬유를 각각 0.75% 보강한 것이며 물결합재 비를 주요변수로 한다. 실험결과 SHCC로 휨 인장측이 단면 복구된 콘크리트의 휨내력은 동결융해의 노출 유무에 따라 각각 2.42 및 3.31배 증가되었다. 또한 휨 인장측의 균열제어 성능도 우수하게 나타났으나 이러한 성능은 동결융해에 노출됨에 따라 저하되는 특성을 보였다. 이는 시멘트 복합체와 섬유계면이 반복 동결융해에 의해 손상되었기 때문인 것으로 판단된다.

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고강도콘크리트의 동결융해저항에 미치는 기포조직의 영향 (Effect of Air Void System of High Strength Concrete on Freezing and Thawing Resistance)

  • 김생빈
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.89-96
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    • 1992
  • 콘크리트의 내동해성은 일반적으로 공기량이나 기포조직 및 분포에 따라 크게 영향을 받으며 콘크리트의 강도와도 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 고강도콘크리트의 동결융해 저항성에 미치는 공기량 및 기포조직 특히 간격계수의 영향에 관한 실험적 연구로서 우선 압축강도는 Non-AE콘크리트를 대상으로 400-500kg/$\textrm{cm}^2$를 목표로 하였고, 실험결과 내구성지수가 10~20%정도에 불과하므로 다음단계로 공기량 2~12%인 AE콘크리트로 하여 내구성 향상을 도모하였다. 이 때 단위시멘트량, 물\ulcorner시멘트비등을 변화시킨 20종류의 콘크리트 배합에 대해 500cycle까지 동결융해시험을 실시하였다. 결론적으로 동결융해의 저항성은 물\ulcorner시멘트비 보다는 공기량과 더 밀접한 관계가 있었고 임계내구성지수에 대응하는 간격계수는 물\ulcorner시멘트비에 따라 다르다는 사실을 알 수 있었다.