• 제목/요약/키워드: half cell

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Adhesion Layer 사용으로 인한 Si Thin Film Anode 전극의 신뢰성 향상

  • 오민섭;송영학;우창수;정준호;현승민;이후정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.681-682
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    • 2013
  • 전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

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ATP-Sensitive $K^+$ Currents in Gastric Myocytes Isolated from Guinea-pig

  • Jun, Jae-Yeoul;Yeum, Cheol-Ho;Yun, Pyung-Jin;Park, Jong-Seong;Kim, Sung-Joon;So, In-Suk;Kim, Ki-Whan
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제2권1호
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    • pp.85-93
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    • 1998
  • ATP-sensitive $K^+$ channels ($K_{ATP}$) were not identified in gastric smooth muscle cells. However, in tension recording of intact gastric circular muscle, lemakalim of $K_{ATP}$ channels opener in other tissues suppressed mechanical contractions and this effect was blocked by glibenclamide, a specific inhibitor of $K_{ATP}$ channels. The aims of this study were to investigate whether $K_{ATP}$ channels exist in gastric smooth muscle of guinea-pig and to know its physiological role. Whole cell $K^+$ currents activated by lemakalim were recorded from freshly isolated cells with a 0.1 mM ATP, 140 mM KCl pipette solutions. Lemakalim (10 ${\mu}M$) increased inward currents of $-224{\pm}34$ pA (n=13) at -80 mV of holding potential in bath solution contained 90 mM $K^+$. Bath-applied glibenclamide (10 ${\mu}M$) inhibited the lemakalim-activated inward currents by $91{\pm}6%$ (n=5). These lemakalim-activated inward currents were reduced by increased intracellular ATP from 0.1 to 3 mM ($-41{\pm}12$ pA) (n=5). The reversal potential of the glibenclamide- sensitive inward currents was $-5.2{\pm}2.4$ mV (n=3) in external 90 mM $K^+$ and shifted to $-14.8{\pm}3.6$ mV (n=3) in external 60 mM $K^+$, which close to equilibrium potential of $K^+$ ($E_K$). External barium and cesium inhibited the lemakalim-activated inward currents dose-dependently. The half-inhibitory dose ($IC_{50}$) of barium and cesium were 2.3 ${\mu}M$ (n=5) and 0.38 mM (n=4), respectively. 10 mM tetraethylammonium (TEA) also inhibited the lemakalim-activated inward currents by $66{\pm}15%$ (n=5). Both substance P (SP) (5 ${\mu}M$) and acetylcholine (ACh) (5 ${\mu}M$) inhibited lemakalim-activated inward currents. These results suggest that $K_{ATP}$ channels exist in the gastric smooth muscle and its modulation by neurotransmitters may play an important role in regulating gastric motility.

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십전대보탕(十全大補湯)이 혈관신생(血管新生) 억제(抑制)에 미치는 효과(效果) (Anti-angiogenic Effects of Shiquandabutang)

  • 최훈;강희;심범상;김성훈;최승훈;안규석
    • 대한암한의학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.119-134
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    • 2006
  • Shiquandabutang is very famous prescription for tonifying vital energy. We examined the anti-metatstastic effect of Shiquandabutang with in vitro invasion assay model. We performed the following experiments and the results are listed below:Cell viability assay was carried to determine the dose of Shiquandabutang. At lower dose under 200 ${\mu}g/m{\ell}$ (89.6%) viability was very high. But, viability downed as dose grows. At the dose of 600 ${\mu}g/m{\ell}$ (54.2%) viability was almost half of that of control. And at high dose of 1000 ${\mu}g/m{\ell}$ (15.8%) viability was very pure. In BrdU incorporation assay, Shiquandabutang treated groups showed the decreased DNA synthesis rate compared with control group.(200 ${\mu}g/m{\ell}$ (64.4%), 400 ${\mu}g/m{\ell}$ (7.3%)) The results of gelatinase assay showed that Shiquandabutang decreases the gelatinolytic activity of MMP-9. We examined tube formation assay and the result was that Shiquandabutang ihhibits the tube formation at the dose of 200 ${\mu}g/m{\ell}$ and 400 ${\mu}g/m{\ell}$. We examined rat aortic ring assay and the result was that Shiquandabutang ihhibits the angiogenesis of the rat aortic ring at the dose of 400 ${\mu}g/m{\ell}$. From our research, part of the mechanism underlying anti-metastastic effect of Shiquandabutang was proven in vitro. Moreover, we knew that Shiquandabutang is more effectively inhibits the angiogenesis at high dose.

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Comparison of Effects of Different Activation Treatments on Development of Rabbit Embryos Reconstituted with Fetal Fibroblast

  • Lee, H.J.;Yoo, J.G.;Cho, S.R.;Lee, S.L.;Chong, J.R.;Yeo, H.J.;Hwang, J.M.;Park, J.S.;Yea, E.H.;Rho, G.J.;Choe, S.Y.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.22-22
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    • 2001
  • To produce reconstituted rabbit embryos with fetal fibroblasts, the present study was evaluated the efficiencies of the different fusion and activation conditions as assessments of subsequent development and chromosome in the embryos. New Zealand White rabbits were used throughout the study. Fetal fibroblasts collected from 22-d of fetuses were cultured in DMEM + 10% FBS in 5% $CO_2$ in air. The culture was maintained for 10 passages. In every passage half of cell suspension were kept In frozen. From rabbits treated with FSH in 30% PVP solution and hCG, oocytes were surgically collected from oviducts at 14 h post-hCG injection and stripped off their cumulus cells by re-pipetting in a 300 IU hyaluronidase solution. Oocytes with an extruded first polar body and dense cytoplasm were enucleated by micromanipulation in Ham's F-10 medium+7.5 g/$m\ell$ cytochalasin B. Euncleation was confirmed under a fluorescence microscope after staining with 5 g/$m\ell$ bisbenzimide for 2 min. Each enucleated oocyte was injected with a fetal fibroblast into a perivitelline space. Reconstructed eggs were compared fusion rates either at 2.0 ㎸/cm or 1.6 ㎸/cm(60 sec, double pulses). After fusion, all eggs were activated with the combination of 5 M ionomycin (5 min) and 10 g/$m\ell$ cycloheximide (CHX, 3h), and cultured in CRlaa medium and transferred into TCM199+10% FBS on day 3. Although there was not significantly differ in fusion rate between treatments (60%, 2.0 ㎸/cm vs. 79.4%, 1.6 ㎸/cm), none of them in the eggs fused with 2.0 ㎸/cm developed to blastocyst. In comparison of development and chromosome status between different activation treatments (Group 1; 5 M ionomycin/10 g/$m\ell$ CHX, Group 2; 5 M ionomycin/5 g/$m\ell$ CHX + 2 mM DMAP after fusion with 1.6 ㎸/cm), there were not differ in cleavage and development rates (67.3% and 28.9% in Group 1; 67% and 33% in Group 2). All out of 8 embryos evaluated in Group 1 appeared a normal diploid chromosome sets and mean number of cells (Mean SEM) on day 4.5 of culture was 141.5 23.15 (n=8). It can be concluded that the use of cycloheximide has not happened in chromosome abnormalities, and fetal fibroblasts can be used for cloning in rabbit.

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1978년 진해만 적조와 양식굴의 대량폐사 (MASS MORTALITYS OF OYSTER DUE TO RED TIDE IN JINHAE BAY IN 1978)

  • 조창환
    • 한국수산과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-33
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    • 1979
  • 1978년 진해만에서 있었던 적조현상과 양식 굴의 대량폐사에 관한 조사결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 진해만에서 1978넌 9월중 양식 굴의 대량폐사가 있었다. 폐사량은 $96\%$인 5,687M/T으로 피해액은 22억 7천 5백만원이었다. 2. 상기의 대량폐사는 지속된 고온, 대규모의 적조와 그로 인한 저층수의 빈산소 내지 무산소화로 인한 질식이 주 원인의 일보였다고 추측된다. 3. 적조의 원인종은 와편모조의 일종인 Ceratium fusus로서 각장 $340{\mu}m$, 각폭 $20{\mu}m$ 정도의 대형 식물플랑크톤이었다. 클로로필-a량은 최고 $50mg/m^3$ 이었다.4. 춘기의 가뭄과 6월의 다우로 성층이 형성된데다 지속된 고온과 장일조 그리고 해상의 평온함이 대규모의 적조를 유발시킨 원인의 일부라 생각된다.

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심근 Mitochondria의 $Na^+-Ca^{++}$교환에 관한 연구 (The Study on $Na^+-Ca^{++}$ Exchange in Heart Mitochondria)

  • 신상구;김명석;임정규
    • 대한약리학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.89-102
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    • 1982
  • The $Na^+-and\;K^+-induced\;Ca^{++}$ release was measured isotopically by millipore filter technique in pig heart mitochondria. With EGTA-quenching technique, the characteristics of mitochondrial $Ca^{++}-pool$ and the sources of $Ca^{++}$ released from mitochondria by $Na^+\;or\;K^+$ were analyzed. The mitochondrial $Ca^{++}-pool$ could be distinctly divided into two components: internal and external ones which were represented either by uptake through inner membrane, or by energy independent passive binding to external surface of mitochondria, respectively. In energized mitochondria, a large portion of $Ca^{++}$was transported into internal pool with little external binding, while in de-enerigzed state, a large portion of transported $Ca^{++}$ existed in the external pool with limited amount of $Ca^{++}$ in the internal pool which was possibly transported through the $Ca^{++}-carrier$ present in the inner membrane. $Na^+$ induced the $Ca^{++}$ release from both internal pool and external pool and external binding pool of mitochondria. In contrast, $K^+$ did not affect $Ca^{++}$ of the internal pool, but, displaced $Ca^{++}$ bound to external surface of the mitochondria. When the $Ca^{++}-reuptake$ was blocked by EGTA, the $Ca^{++}$ release from the internal pool by $Na^+$ was rapid; the rate of $Ca^{++}-efflux$ appeared to be a function of $[Na^+]^2$ and about 8mM $Na^+$ was required to elicit half-maximal velocity of $Ca^{++}-efflux$. So it was revealed that $Ca^{++}-efflux$ velocity was particulary sensitive to small changes of the $Na^+$ concentration in physiological range. Energy independent $Ca^{++}-binding$ sites of mitochondrial external surface showed unique characteristics. The total number of external $Ca^{++}-binding$ sites of pig heart mitochondria was 29 nmoles per mg protein and the dissociation constant(Kd) was $34{\mu}M$. The $Ca^{++}-binding$ to the external sites seemed to be competitively inhibited by $Na^+\;and\;K^+$; the inhibition constant(Ki) were 9.7 mM and 7.1 mM respectively. Considering the intracellular ion concentrations and large proportion of $Ca^{++}$ uptake in energized mitochondria, the external $Ca^{++}-binding$ pool of the mitochondria did not seem to play a significant role on the regulation of intracellular free $Ca^{++}$ concentration. From this experiment, it was suggested that a small change of intracellular free $Na^+$ concentration might play a role on regulation of free $Ca^{++}$ concentration in cardiac cell by influencing $Ca^{++}-efflux$ from the internal pool of mitochondria.

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발아콩 및 목련박피 혼합추출물(SeleMix AN)에 의한 여드름 개선 효과 (Improving Effect for Acne with SeleMix AN Composed of Germinating Soy Bean and Magnolia Bark Extract)

  • 류종성;김진황;곽택종;김기선;김진준;이천구;박경찬
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.29-32
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    • 2007
  • In vitro 및 in vivo에서 모두 효과를 나타내는 새로운 여드름 개선 성분을 개발하였다. 특히, in vitro에서 효과가 검증된 많은 원료들이 실제 여드름환자에게서 실질적인 효능을 나타내지 못하는 경우가 많아, 본 연구에서는 임상에서 실질적인 효과를 보일 수 있는 원료의 개발에 초점을 맞추었다. 우선적으로 여드름에 효과가 높은 것으로 알려져 있거나 여드름개선 효과가 기대되는 천연물질의 추출물을 대상으로 소규모의 예비임상시험을 통해 효능을 확인하였다. 여러 가지 후보물질 중에서 발아콩과 목련박피 2종의 추출물이 여드름 및 여드름에 의한 홍조현상과 흉터에 뚜렷한 효과를 나타내어 이 두 천연물의 혼합추출물을 SeleMix AN이라 명명하였다. 200여 명의 예비임상시험을 통해서 SeleMix AN의 임상적 효과를 확인한 후 상기 물질의 여드름 개선 작용기작을 규명하기 위한 in vitro 효능테스트를 실시하여 P. Acne 성장억제 효과(시료농도 0.0125%), 16.9%의 히스타민 분비저해효과와 함께, 인간유래 섬유아세포의 활성을 대조군 대비 57% 높여 주는 실험결과를 확인하였다. 최종적으로 분당 서울대병원과의 공동연구를 통해 23명의 여성여드름환자를 대상으로 한 임상평가를 실시하여 새로운 여드름 개선성분의 효능을 검증하였다. 여름에 실시된 최종임상에서 SeleMix AN이 함유된 시료는 피지분비량이 증가하고 여드름 발병율이 높아지는 계절적인 영향에도 불구하고 4주만에 특히, 염증성 병변을 대조군 대비 통계적으로 유의차 있게 감소시키는 뛰어난 여드름 개선 결과를 얻을 수 있었다.

SRRS를 이용한 구강 편평태선 환자의 생활변화에 관한 연구 (A Study on Life Changes of Oral Lichen Planus Patients by SRRS)

  • 고명연;박수현;옥수민;허준영;안용우;정성희
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제37권1호
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    • pp.9-17
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    • 2012
  • 편평태선은 피부와 점막에 발생하는 만성 염증성 질환으로써 신체 여러 부위에 침범하여 매우 다양한 임상소견을 나타낸다. 아직 정확한 원인은 밝혀지지 않았으나 피부나 점막에서 유도된 항원변화에 대한 상피와 결체조직 사이의 세포매개성 면역반응에 의한 것으로 알려져 있다. 중년 여성에서 호발하고, 증상의 악화와 완화가 번갈아 일어나는 것이 이 질환의 특징으로, 정신적 스트레스, 유전적 요인, 환경적 요인, 약물 등의 여러 요소가 증상의 악화에 관여하는 것으로 추정된다. 피부 편평태선 환자의 60-70%에서 구강 편평태선이 동반되고, 구강 편평태선 환자의 2/3 가량이 단독병소로써 나타난다. 이번 연구에서는 정서적 스트레스가 구강 편평태선을 악화시키는데 있어 어떤 영향을 미치는지 평가하고자 한다. 임상검사 혹은 조직검사 결과 구강 편평태선으로 진단된 환자 30명과 치과대학 학생들의 부모들 중 구강 편평태선의 증상 및 병력이 없는 30명을 대상으로 하였다. 스트레스 상황의 평가를 위해서는 한국적 문화에 맞게 적절하게 변형한 Holmes와 Rahe의 사회적 재적응 평정척도 설문지(SRRS)를 이용하였다. 분석결과 구강 편평태선 환자들이 대조군에 비해 최근 1년 동안 더 많은 수의 스트레스성 사건들을 경험한 것으로 나타났다.

태양전지용 $CuInSe_2$단결정 박막 성장과 광학적 특성 (Growth and optical characterization of $CuInSe_2$ single crystal thin film for solar cell application)

  • 백승남;홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.202-209
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    • 2002
  • $CuInSe_2$ 단결정 박막은 수평 전기로에서 합성한 다결정을 증발원으로 하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연-GaAs(100))의 온도를 각각 $620^{\circ}C$, $410^{\circ}C$로 고정하여 단결정 박막을 성장하였다. 단결정 박막의 결정성은 광발광과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)으로 연구하였다. $CuInSe_2$ 단결정 박막의 운반자 농도와 이동도는 van der Pauw 방법으로 측정되었다. 또한 $CuInSe_2$ 단결정 박막의 C축에 수직하게 빛을 쬐었을 때 측정되여진 단파장대의 광전류 봉우리 갈라짐으로부터 결정장 갈라짐 $\Delta$Cr과 스핀 궤도 갈라짐 $\Delta$So(spin orbit splitting) 값을 구하였다. 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton($E_x$)와 매우 강한 세기의 중성 받게 bound exciton($A^{\circ}$, X) 피크가 관찰되었다. 이때 중성 받게 bound exciton의 반치폭과 결합 에너지는 각각 7meV와 5.9meV였다. 또한 Haynes nile에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 59meV였다.

무기계 침투제를 적용한 콘크리트의 장기폭로실험을 통한 염해 내구성 평가 (Durability Evaluation of Inorganic-Impregnated Concrete Exposed to Long-Term Chloride Exposure Test)

  • 권성준;박상순;노병철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.283-290
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    • 2008
  • 표면 침투제를 이용한 보수기법은 열화된 콘크리트구조물에 대해서 효과적이므로, 최근들어 많은 연구가 수행되고 있다. 특히 무기계 표면 보호재를 제조할 경우나 현장에서 적용할 경우, 공기오염이 없으므로 환경친화적이며, 침투층과 구콘크리트간의 물리적 성능 차이에 의한 박리가 발생하지 않는다. 침투된 콘크리트의 내구성 평가를 위해서는 장기폭로실험에 의한 평가가 매우 중요하지만, 대부분의 내구성 실험이 일시적이고 정성적인 실내실험에 국한되어 있다. 본 연구에서는 무기계 및 유/무기계 침투제를 사용한 콘크리트 시편에 대하여 장기염해폭로실험을 수행하여 내구적 특성을 실험적으로 평가하였다. 21 MPa과 34MPa로 제조된 2가지의 콘크리트 배합에 대하여, 2년간 해수중, 조석대, 비말대에 노출하였으며, 압축강도, 염화물 침투깊이, 철근부식 자연전위 등을 평가하였다. 평가 결과, 침투제를 적용한 시편은 강도 증가에서는 성능 개선 효과가 거의 없었으나, 염화물 침투깊이와 자연전위에 대해서는 내구성능이 개선된 것으로 평가되었다. 유/무기계 침투제 보다 무기계 침투제에서 염해저항성이 크게 평가되었으며 수중부, 조석대에 노출된 시편보다는 비말대에 노출된 시편에서 염해저항성이 높게 평가되었다.