• 제목/요약/키워드: freezing and thawing test

검색결과 300건 처리시간 0.027초

남극 테라노바 만 편마암의 동결-융해에 따른 지반공학적 특성 변화 (Variations of Geotechnical Characteristics Following Freeze-Thaw of Terra Nova Bay Rocks, Antarctica)

  • 김영석;김기주;장현식;장보안
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.1499-1508
    • /
    • 2013
  • 남극 암석의 동결-융해 풍화현상에 관한 연구를 위하여 테라노바 만 지역의 편마암을 대상으로 풍화등급에 따라 약한풍화(SW) 및 보통풍화(MW)로 분류하여 암석의 공학적인 특성 변화를 실험하였다. 동결-융해시험은 $-20{\pm}2^{\circ}C{\sim}20{\pm}2^{\circ}C$의 온도 조건에서 수행되었으며, 암석 시험편은 진공챔버에서 포화된 상태에서 5시간 동결과 5시간 융해 과정을 1 cycle의 동결-융해로 설정하였다. 본 논문에서는 전체 200 cycle의 동결-융해 과정을 진행하면서 20 cycle 마다 공극률, 흡수율, 초음파 속도 및 쇼어경도를 측정하였으며, 50 cycle 마다 일축압축시험을 수행하였다. SW 등급의 편마암은 동결-융해 1 cycle 마다 0.07 MPa 정도 일축압축강도가 감소하였으며, MW 등급의 암석은 0.2 MPa 정도 일축압축 강도가 감소하였다. 동결-융해가 200 cycle 진행되는 동안 SW 등급 암석의 흡수율은 0.23%에서 0.39%로 증가하였으며, P파 속도는 4,054 m/s에서 3,227 m/s로, S파 속도는 2,519 m/s에서 2,079 m/s로 감소하였다. 이와 유사하게 MW 등급 암석의 흡수율은 0.65%에서 1.6%로 증가하였으며, P파 속도는 3,207 m/s에서 2,133 m/s로, S파 속도는 2,028 m/s에서 1,357 m/s로 감소하였다. 동결-융해시험 결과, 남극 테라노바 만 지역의 SW 등급 편마암은 동결-융해가 200~300 cycle 반복될 경우 MW 등급 암석에 가깝게 풍화되는 것으로 밝혀졌다.

흙의 粒度分捕가 石灰混合土의 强度特性에 미치는 影響 (Effects of Grain Size Distribution in Soil on the Strength Characteristics of Lime-Soil Mixtures)

  • 조성정;강예묵
    • 한국농공학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.57-71
    • /
    • 1985
  • The characteristics of compaction and unconfined compressive strength were investigated by mixing with lime to all soils adjusted by given percentages of two kinds of clays to sand to obtain the most effective distribution of grain size and the optimum lime content for soil stabilization. In addition, unconfined compressive strength and durability tested by adding of sodium metasilicate, sodium sulfate, sodium carbonate, sodium gydroxide and magnesium oxide to lime-soil mixture mixed with 8 percent lime to adjusted soil having the mixing percentage of 60 percent of cohesive black clay and 40 percent of sand by weight to get the effect and the optimum content of chemicals. The results obtained were as follows; 1.With the addition of more lime, the optimum moisture content was increased, and the maximum dry density was decreased, whereas the more the amount of clay and the less was the maximum drt density. 2. In the soil having more fine grain size the unconfined compressive strength was larger in the earlier stage of curing period, in accordance with the longer period, the mixing percentages of sand to clay showing the maximum unconfined compressive strength, on the basis of 28-day strength, were 60% : 40% (black clay) and 40% : 60% (brown clay) respectively. 3. The reason why the soil adjusted with black clay was remarkably bigger in the unconfined compressive strength than ones adjusted with brown clay for all specimen of lime-soil mixture was the difference in the kind of clay, the amount of chemical compositions the value of pH. Black clay was mainly composed of halloysite that reacted with lime satisfactorily, whereas the main composition of brown clay was kaolinite that was less effect in the enhance of unconfined compressive strength. Also the difference of unconfined compressive strength was because black clay was larger in the amount of composition of calcium oxide and magnesium oxide in the value of pH affecting directly on the unconfined compressive strength of lime-soil mixture than brown clay. 4. In the lime-soil mixture mixed with 8 percent of lime to soil that mixing percentage of sand to black clay was 60% : 40%, on the standard of 7-day strength, the effect of chemical was arranged in the order of magnesium oxide, sodium carbonate, sodium sulfate, sodium hydroxide and sodium metasilicate. 5. The optimum amount of chemical being applicable to the maximum unconfined compressive strength of lime-chemical-soil mixture was 1 percent by weight for air dry soil in the case of adding sodium carbonated and 0.75 percent on sodium hydroxide, the unconfined compressive strength was increased continuously with increase of the amount of chemical up to 2 percent of chemical content is the lime-chemical-soil mixture added sodium metasilicate, sodium sulfate and magnesium oxide. 6. It was considered that the chemical played and accelerant role of early revelation of strength because the rate of increase of unconfined compressive strength of all of lime-chemical-soil mixtures was largest on the 7-day cured specimen. 7. The effect of test on freezing and thawing after adding suitable amount of chemical on the lime-soil mixture mixed with 8 percent of lime to soil that mixing percentage of sand to black clay was 60% : 40% was arranged in the order of magnesium oxide, sodium carbonate, sodium sulfate, sodium metasilicate and sodium hydroxide.

  • PDF

잠열성 결합재를 활용한 콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Properties of Concrete Using Latent Heat Binder)

  • 김용로;김도수;길배수;김욱종;이도범
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.661-668
    • /
    • 2008
  • 콘크리트구조물의 초고층화, 대형화 및 장대화에 따라 초고층 건축물의 매트 기초, 장대형 교량의 교각 기초, LNG 저장시설 등과 같은 수화열 관리가 반드시 필요한 대형 매스콘크리트의 적용 사례가 증가함에 따라 콘크리트의 온도균열을 효과적으로 제어할 수 있는 보다 성능 향상되고 실용적인 기술의 개발이 건설현장에서 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 대형 매스콘크리트의 수화열 저감을 위한 새로운 기술로서 일정 온도에서 상변화를 일으키는 잠열재를 활용하여 콘크리트 수화열 제어를 위한 잠열성 결합재를 개발하고, 이를 사용한 콘크리트의 기초물성, 내구성 및 수화발열 특성 등을 평가하였다. 연구결과 잠열성 결합재는 콘크리트의 기초물성 및 내구성에 영향을 미치지 않고, 콘크리트의 수화열 저감 및 온도균열 제어에 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 대형 매스콘크리트 구조물의 수화열 저감을 위한 유효한 기술로서 실용화될 수 있을 것으로 판단된다.

국산 매립회의 골재특성 평가 및 매립회 콘크리트의 내구 성능 평가 (Evaluation for Properties of Domestic Pond Ash Aggregate and Durability Performance in Pond Ash Concrete)

  • 이봉춘;정상화;김주형;권성준
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.311-320
    • /
    • 2011
  • 화력발전 부산물 중 플라이애쉬는 포졸란 반응을 활용하여, 콘크리트 혼화재로 적극적으로 사용되고 있으나, 바텀애쉬는 주로 매립되어 재활용이 많이 요구되는 실정이다. 매립회에는 바텀애쉬와 플라이애쉬가 혼재되어 있는데, 이 연구에서는 국내 6개 발전소 매립회를 수집하고 5가지 치환율(10%, 20%, 30%, 50%, 70%)을 고려하여 매립회의 공학적 특성과 매립회 콘크리트의 역학적/내구 성능이 평가되었다. 골재 실험으로는 조립률, 밀도 및 흡수율, 안전성, 염화물 함유량, 유해이온 함유량, 알칼리 골재 반응 등이 수행되었으며, 매립회 콘크리트에 대해서는 경화 전 특성으로 슬럼프, 공기량 시험을, 경화된 콘크리트에 대해서는 압축강도, 건조수축, 염해 저항성 및 확산계수, 촉진 탄산화 실험, 동결 융해 실험 등이 수행되었다. 매립회는 일반 잔골재보다 큰 흡수율과 작은 밀도를 가지고 있었으나, 콘크리트 골재로 사용 가능하며, 매립회 콘크리트 역시 일반 콘크리트에 해당하는 적절한 성능을 확보하고 있었다. 특히 치환율이 증가함에 따라 강도는 증가하였으며, 우수한 탄산화 저항성을 확인하였다. 최종적으로 실험 결과를 정량적으로 등급화 하여 가장 우수한 매립회 및 매립회 콘크리트의 적용 제한 사항을 도출하였다. 이 연구는 매립회 및 매립회 콘크리트의 공학적 특성을 중심으로 다루고 있으며, 실제 구조물에 대한 모형 실험을 통한 적용성 평가가 추가로 진행될 것이다.

접착식 콘크리트 덧씌우기를 위한 초속경화 첨가재 현장 혼합 폴리머 개질 콘크리트의 적용성 연구 (Application of In-Situ Mixing Hydration Accelerator on Polymer Modified Concrete for Bonded Concrete Overlay)

  • 김영규;홍성재;이승우
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.85-95
    • /
    • 2015
  • PURPOSES : Recently, bonded concrete overlay has been used as an alternative solution in concrete pavement rehabilitation since its material properties are similar to those of the existing concrete pavements. Deteriorated concrete pavements need rapid rehabilitation in order to prevent traffic jams on Korean expressways. Moreover, speedy and effective repair methods are required. Therefore, the use of bonded concrete overlay with ultra-rapid hardening cement has increased in an effort to reopen promptly the expressways in Korea. However, mobile mixer is required for ultra-rapid hardening cement concrete mixing in the construction site. The use of mobile mixer causes various disadvantages aforementioned such as limitation of the construction supply, open-air storage of mixing materials, increase in construction cost, and etc. In this study, therefore, hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete produced in concrete plant is attempted in order to avoid the disadvantages of existing bonded concrete overlay method using ultra-rapid hardening cement. METHODS : Bonded concrete overlay materials using ultra-rapid hardening cement should be meet all the requirements including structural characteristics, compatibility, durability for field application. Therefore, This study aimed to evaluate the application of hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete by evaluating structural characteristics, compatibility, durability and economic efficiency for bonded concrete overlay. RESULTS : Test results of structural characteristics showed that the compressive, flexural strength and bond strength were exceed 21MPa, 3.15MPa and 1.4MPa, respectively, which are the target strengths of four hours age for the purpose of prompt traffic reopening. In addition, tests of compatibility, such as drying shrinkage, coefficient of thermal expansion and modulus of elasticity, and durability (chloride ions penetration resistance, freezing-thawing resistance, scaling resistance, abrasion resistance and crack resistance), showed that the hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete were satisfied the required criteria. CONCLUSIONS : It was known that the hydration accelerator in-situ mixing on polymer modified concrete overlay method was applicable for bonded concrete overlay and was a good alternative method to substitute the existing bonded concrete overlay method since structural characteristics, compatibility, durability were satisfied the criteria and its economic efficiency was excellent compare to the existing bonded concrete overlay methods.

알칼리 활성화제 종류별 페로니켈슬래그를 사용한 3성분계 시멘트 경화체의 내구특성 (Durability Characteristics of Ternary Cement Matrix Using Ferronickel Slag According to the Alkali-Activators)

  • 조원정;박언상;정호섭;안기용
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.190-197
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 페로니켈의 제련과정에서 발생하는 산업부산물인 페로니켈슬래그 미분말과 광물질혼화재료를 사용한 시멘트 경화체의 역학적 특성 및 내구성능을 평가하였다. 3성분계 시멘트 경화체의 수화열, 공극구조, 압축강도, 길이변화, 급속염화물 침투시험(RCPT), 동결융해 저항성을 평가하여 보통포틀랜드 시멘트와 비교하였다. 그 결과 페로니켈 슬래그 미분말 및 광물질 혼화재료를 사용한 3성분계 시멘트 경화체의 압축강도는 기준콘크리트에 비하여 낮은 강도발현을 하였으나, 알칼리 활성화제를 사용함에 따라 어느 정도 회복되는 것을 알 수 있었다. 페로니켈 슬래그를 사용한 시멘트 모르타르의 길이변화는 기준 시편보다 수축이 덜 발생하는 것으로 나타났다. 또한 페로니켈 슬래그 미분말을 사용한 경우 알칼리활성화제 사용유무에 관계없이 모두 ASTM C 1202에서 제시한 '매우 낮은' 영역의 값을 나타내었으며, 동결융해저항성 평가에서도 기준콘크리트에 비하여 아주 우수한 결과를 나타내었다.

시험시공을 통한 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 포장의 성능 평가 (Evaluation of Environment Friendly High Performance Ternary Cement Concrete Deck Overlay Pavement by Experimental Construction)

  • 최인혁;김대성;이준호
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.85-93
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 및 플라이애시와 같은 광물질 혼화재를 사용한 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 포장의 성능을 평가하기 위하여 실험을 하였다. 광물질 혼화재의 혼입률 변화에 따른 3성분계 시멘트 콘크리트의 최적배합을 찾기 위하여 압축강도 및 휨강도 시험을 하였으며 최적배합을 사용하여 내구성 시험인 염소이온 침투저항성, 동결융해, 박리 저항성, 균열 저항성 및 알칼리골재반응 시험으로 친환경 고성능 3성분계 시멘트 콘크리트 교면 표장의 내구성 평가 및 신 구 콘크리트의 부착력을 평가하기 위하여 부착강도 시험을 하였다. 시험결과, 시멘트 70%, 고로슬래그 미분말15% 및 플라이애시 15%의 배합 바인더에서 압축강도 및 휨강도가 우수하게 나타났으며 이를 최적배합으로 도출하였다. 실내 및 시험시공에서 최적 배합을 사용한 실험결과는 염소이온 침투 저항성, 동결융해 저항성, 표면박리 저항성, 알칼리골재 반응 억제 및 내마모성이 우수하게 나타났다. 또한, 특수 제작된 Polymer Cement Mortar(Brooming)를 사용한 신 구 콘크리트의 부착력에서도 우수한 성능을 나타냈다.

Blanching 처리 조건에 따른 동결 취나물의 품질 특성 (Quality Characteristics of Frozen Aster scaber according to Various Blanching Treatment Conditions)

  • 이혜옥;김지영;김건희;김병삼
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.246-253
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 취나물을 동결 채소화 함으로써 장기간 안전하게 보관하면서 조리에 사용할 수 있도록 동결 채소화를 시도하고자 전처리 단계로서 blanching 적정조건을 설정하였다. 취나물의 표면색도 변화는 동결한 후 해동한 취나물은 blanching 처리구간에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 무처리구보다는 L, a 및 b 값이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 경도는 blanching 온도가 높고 처리시간이 길어질수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 동결한 후 해동한 무처리구와 blanching 처리구의 경도는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p<0.05). 총균수 및 대장균군수는 blanching 처리에 의하여 감소하는 경향을 나타내었으나, 처리온도 및 시간에 따른 차이는 나타나지 않았다. Peroxidase activity는 blanching 처리에 의하여 약 95% 이상 불활성화 되었으며, 해동 후에는 약간 증가되는 경향을 나타내었다. 취나물의 해동 후 조리전과 후의 외관, 색, 이취, 조직감, 그리고 맛 등의 전반적인 품질 요소들을 종합하여 전체 기호도를 조사한 결과 $90^{\circ}C$에서 3분 동안 blanching 처리한 처리구가 유의적으로 가장 우수한 것으로 나타났다(p<0.05).

분말형 경화촉진제를 혼입한 PC부재용 콘크리트의 기초특성에 관한 실험적 연구 (Effect of Powder Hardening Accelerator on the Physical Properties of Precast Concrete)

  • 전우철;서휘완;배연기;박희곤;민태범;권영호
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.265-271
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 재령 6시간에 압축강도 10MPa 이상을 만족하는 조강형 콘크리트를 개발함에 스팀양생 공정을 생략한 PC(Precast Concrete)부재를 생산하고자 하였으며, 거푸집의 회전율을 높임에 경제성을 확보하는데 목적이 있다. 이에, $C_3S$의 함유량이 높은 조강시멘트와 $C_3S$의 수화작용을 촉진시키는 분말형 경화촉진제를 사용하였으며, 경화촉진제 혼입율 0%, 1.2%, 1.6%, 2.0%에 따른 콘크리트의 특성을 평가하였다. 경화촉진제 혼입율에 따라 슬럼프 및 공기량 시험에는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 1.6%이상을 혼입하였을 때, 재령 6시간에 10MPa를 만족하였다. 자기(건조)수축 길이변화 시험 및 소성수축 시험결과, 경화촉진제의 혼입으로 수화반응 속도에 따른 차이는 있지만, 균열 및 내구성에 대한 문제가 발생되지 않을 것으로 나타났으며, 동결융해 및 탄산화 침투에 대한 저항성도 우수한 것으로 나타났다.

실내 다짐시험을 통한 유기물 함량에 따른 저온 다짐 특성 분석 (Evaluation of Low-temperature Compaction Characteristics According to Organic Matter Content through Laboratory Compaction Tests)

  • 최현준;김세원;이승주;박현태;최항석;김영석
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 2024
  • 저온 다짐의 경우 간극수 동결이 발생되어 상온에서의 다짐 특성과 상이한 양상이 발생된다. 특히, 캐나다 알버타주와 같이 유기질토가 많이 분포되어 있는 지역에서는 보수성과 압축성이 크고 동결·융해에 민감한 유기질토의 특성에 따라 유기물 함량이 다짐 성능에 주요한 영향을 미친다. 알버타주는 환경규제로 인하여 굴착토를 활용하여 되메움을 수행해야 하며 고위도에 위치하는 지리적인 특성으로 동절기가 길어 건설공사를 진행하기에 불리한 조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 유기질토의 유기질 함량에 따른 저온 다짐 특성을 평가하기 위하여 실내 다짐시험을 수행하였다. 실험 결과, 유기질 함량이 증가할수록 최적함수비가 증가하였고 최대건조단위중량이 최대 21.9% 만큼 감소되었다. 또한, -4℃ 이하의 온도조건에서는 최적함수비가 나타나지 않고 함수비가 증가할수록 건조단위중량이 감소하는 것으로 분석되었다.