• 제목/요약/키워드: optimum properties

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Mechanical properties and durability of roller-compacted concrete incorporating powdered and granulated blast furnace slag in frost regions

  • Morteza Madhkhan;Mohsen Shamsaddini;Amin Tanhadoust
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권5호
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    • pp.467-480
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    • 2024
  • The mechanical properties and durability of concrete pavements may be degraded in extreme situations, resulting in the need for partial repair or total replacement. During the past few decades, there has been a growing body of research on substituting a portion of Portland cement with alternative cementitious materials for improving concrete properties. In this study, two different configurations of powdered and granulated blast furnace slag were implemented, replacing fine aggregates (by 12 wt.%) and Portland cement (by 0, 20, 40, and 60 wt.%) in the making of roller-compacted concrete (RCC) mixes. The specimens were fabricated to investigate the mechanical properties and durability specifications, involving freeze-thaw, salt-scaling, and water absorption resistance. The experimental results indicated that the optimum mechanical properties of RCC mixes could be achieved when 20-40 wt.% of powdered slag was added to concrete mixes containing slag aggregates. Accordingly, the increases in compressive, tensile, and flexural strengths were 45, 50, and 28%, in comparison to the control specimen at the age of 90 days. Also, incorporating 60 wt.% of powdered slag gave rise to the optimum mix plan in terms of freeze-thaw resistance such that a negligible strength degradation was experienced after 300 cycles. In addition, the optimal moisture content of the proposed RCC mixtures was measured to be in the range of 5 to 6.56%. Furthermore, the partial addition of granulated slag was found to be more advantageous than using entirely natural sand in the improvement of the mechanical and durability characteristics of all mixture plans.

PROPERTIES OF PLASMA SPRAYED COATINGS

  • Ding, C.X.;Zhang, Y.F.;Xia, J.Y.
    • 한국진공학회지
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    • 제4권S2호
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    • pp.58-63
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    • 1995
  • Plasma spray has attracted attention as an effective method for obtaining protective coatings. In this paper, the physical, mechanical and thermal properties of coatings are reviewed. The microstructural features of the coatings are described. The relationship between the properties of coatings and their microstructure is also discussed. Plasma sprayed coatings are used to reduce wear and improve thermal protection on a large number of components in various industries. In some cases, the conditions of application are very aggressive and therefore the resulting maintenance costs are expensive. Improved coating materials and appropriate properties of coatings are the most promising ways to solve these problems[1,2]. The optimum coating properties depend on the microstructure of coatings[1-5]. In this paper, some ceramic coatings frequently used in industries were reported. The physical, mechanical and thermal properties of ceramic coatings are reviewed. The microstructure features of coatings are addressed. The relationship between the microstructure of coatings and their properties are discussed.

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황(黃)-고무 콘크리트의 역학적(力學的) 특성(特性)과 최적배합비(最適配合比)에 관한 연구(硏究) (Experimental study on Mechanical Properties and Optimum Mix Design of Sulfur-Rubber Concrete (SRC))

  • 나옥빈;이재승
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권1호
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    • pp.20-28
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    • 2013
  • 국내 자동차 사용이 증가하면서 폐타이어의 재활용에 대한 관심이 고조되고 있다. 폐타이어의 재활용을 위한 처리방법중 분말가공 형태는 25%로서 건설현장에서 다양하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 황과 폐타이어를 이용한 콘크리트(SRC: Sulfur-Rubber Concrete)의 물리적 특성을 파악하여 최적배합비를 제안하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 황과 폐타이어의 배합양을 달리하여 압축강도 실험을 수행하였다. 더불어 SRC의 제작과정을 2개의 배합방법(건조배합과정 및 습윤배합 과정)에 따라서 각각 그 특성을 평가하였다. 그 결과 고무의 혼입률이 증가할수록 SRC의 압축강도는 감소함을 알 수 있었으며, 마이크로 충진재의 첨가와 황 혼입률 조절은 압축강도를 향상시켰다. 또한 SRC의 황의 혼입률을 조절하여 강도의 최적값을 제안하였다. 이러한 SRC는 도로포장이나 경량벽체 또는 충격에너지 흡수율이 높은 건설 분야에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

메밀순의 증숙 및 건조에 따른 침출차 특성 모니터링 (Monitoring on the Tea with Steaming and Drying Process of Germinated Buckwheat)

  • 이기동;윤성란;김정옥;허상선;서권일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.212-217
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    • 2004
  • 메밀순을 이용한 침출차를 제조하고자, 증숙시간과 건조온도를 달리 처리하여 가용성 고형분 함량, 총 플라보노이드 함량 및 관능적 특성을 살펴보았다. 메밀순차 침출액의 가용성 고형분 함량은 증숙시간 6.93 min 및 건조온도 73.59$^{\circ}C$에서 최대값으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 증숙시간 5.22 min 및 건조온도 79.05$^{\circ}C$에서 높은 함량을 나타내는 것으로 나타났다. 메밀순 침출차의 전반적 기호도에 대한 높은 관능평점은 증숙시간 6.00 min 및 건조온도 77.33$^{\circ}C$인 것으로 나타났다. 가용성 고형분 및 총 플라보노이드 함량이 높고 전반적인 기호도도 우수한 조건은 증숙시간 5.4∼7.0 min 및 건조온도 75∼8$0^{\circ}C$로 예측되었으며 최적 조건에서의 예측된 관능평점은 최적 조건에서 실제 실험한 결과와 유사하였다.

쌀밥의 최적가수량 결정인자에 관한 연구 (Studies on the Physicochemical Factors Influencing the Optimum Amount of Added Water for Cooking in the Preparation of Korean Cooked Rice)

  • 김호영;이현덕;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.644-649
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    • 1996
  • 산지와 품종을 달리한 94년산 일반미 6개 품종(오대벼(마현, 동송), 추청벼, 오까비, 동진벼, 히도메보레)과 통일미 1개 품종을 대상으로 최적의 밥맛을 내는 취반가수율을 관능검사를 통하여 조사하였다. 실험 목적이 품종간의 식미 차이를 평가하는 것이 아니고 품종별로 최적의 밥맛을 내는 가수율을 결정하는데 중점을 두었다. 그리고 각각의 쌀의 물리, 화학적 특성치들을 측정한 후 관능검사치와 비교하여 상관관계를 구함으로써 최적의 가수율에 영향을 미치는 인자들을 규명하고자 하였다. 취반시 최적 가수율은 아밀로즈 함량이나 쌀의 초기 수분함량과는 무관하였고 입폭과는 부의 상관관계 (r=-0.80)를 보였다. 단백질 함량과 최적 가수율과의 관계는 통일벼를 제외할 경우 상관관계를 갖지 않는 것으로 나타났으나 입폭, 취반팽창용적, 아밀로그램 최고점도가 최적 가수율에 유의적 영향인자로 나타났다.

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Optimizing reinforced concrete beams under different load cases and material mechanical properties using genetic algorithms

  • Zhu, Enqiang;Najem, Rabi Muyad;Dinh-Cong, Du;Shao, Zehui;Wakil, Karzan;Ho, Lanh Si;Alyousef, Rayed;Alabduljabbar, Hisham;Alaskar, Abdulaziz;Alrshoudi, Fahed;Mohamed, Abdeliazim Mustafa
    • Steel and Composite Structures
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    • 제34권4호
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    • pp.467-485
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    • 2020
  • Genetic Algorithm (GA) is a meta-heuristic algorithm which is capable of providing robust solutions for optimal design of structural components, particularly those one needs considering many design requirements. Hence, it has been successfully used by engineers in the typology optimization of structural members. As a novel approach, this study employs GA in order for conducting a case study with high constraints on the optimum mechanical properties of reinforced concrete (RC) beams under different load combinations. Accordingly, unified optimum sections through a computer program are adopted to solve the continuous beams problem. Genetic Algorithms proved in finding the optimum resolution smoothly and flawlessly particularly in case of handling many complicated constraints like a continuous beam subjected to different loads as moments shear - torsion regarding the curbs of design codes.

시멘트 종류에 따른 병용계 자기충전 콘크리트의 최적배합비와 특성 (Optimum Mix Proportion and Characteristics of the Combined Self Compacting Concrete according to Cement Types)

  • 권영호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.55-64
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    • 2009
  • 본 연구는 시멘트 종류에 따른 병용계 자기충전 콘크리트의 최적배합비를 도출하고, 최적배합비의 품질특성을 평가하여 현장시공의 자료로 제안하기 위한 것이다. 병용계 자기충전 콘크리트는 분체와 증점제를 함께 사용하기 때문에, 품질의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 예측된다. 분체로써 점성 증대 및 수화열 저감에 우수한 석회석 미분말을 사용하였다. 석회석 미분말의 치환율은 시멘트 종류에 따른 구속수비 실험을 통해 정하였으며, 배합변수는 잔골재용적비 ($S_r$), 굵은골재 용적비 ($G_v$) 및 물-시멘트비 (W/C)로 하여, 최적배합비를 도출하였으며, 이에 대한 응결시간, 블리딩량, 침하량 및 수화열 특성을 분석하였다. 실험결과, 고로슬래그 시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 13.5%, 잔골재 용적비 47%, 물-시멘트비 41%이며, 저열포틀랜드시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 42.7%, 잔골재 용적비 43%, 물-시멘트비 51%이며, 굵은골재 용적비는 시멘트의 종류에 관계없이 53%로 나타났다. 최적배합비에 대한 응결시간, 블리딩, 침하량 및 수화열에 대한 실험 결과, 저열포틀랜드시멘트를 사용한 자기충전 콘크리트가 가장 안정적인 것으로 나타났으며, 설계기준강도 40.0 MPa (배합강도 51.5 MPa)를 만족하는 저열포틀랜드시멘트를 사용한 병용계 자기충전 콘크리트를 지하식 LNG 저장탱크의 지하연속벽용 콘크리트로 제안하였다.

Candida muscorum의 Amylase에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Amylase Produced by Candida muscorum)

  • 박윤중;윤한교;손천배
    • 한국식품과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.243-249
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    • 1975
  • 분리보존중(分離保存中)인 Candida muscorum의 밀기울 고체배양(固體培養)에 있어서의 amylase 생성조건(生成條件)과 그 amylase(조효소(粗酵素))의 성질(性質)에 대(對)하여 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 밀기울 고체배양(固體培養)에 있어서 amylase의 최적생산조건(最適生産條件)은 가수량(加水量) 75%, 배양온도(培養溫度) $25^{\circ}C$, 배양기간(培養期間) $4{\sim}7$일(日)이었다. 2. 밀기울에 ${(NH_4)}_2SO_4$$NH_4Cl$을 0.5% 첨가(添加)한 배지(培地)에서는 액화효소(液化酵素) 및 당화효소(糖化酵素)의 생성(生成)이 약(約) 20% 증가(增加)되었으며, $NO_3$태질소화합물(態窒素化合物) 첨가배지(添加培地)에서는 효소(酵素) 생성(生成)이 저해(沮害)되었다. 3. Amylase 생성(生成)에 있어서 탄소원(炭素原) 첨가효과(添加效果)는 없었다. 4. 실험균주(實驗菌株)의 액화효소(液化酵素)의 작용최적(作用最適) pH는 4.2, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $60{\sim}65^{\circ}C$, 안정(安定) pH 범위(範圍)는 $3.2{\sim}6.8$, 내열성(耐熱性)은 $65^{\circ}C$이하(以下)(15분간(分間) 처리(處理))이었다. 5. 실험균주(實驗菌株)의 당화효소(糖化酵素)의 작용최적(作用最適) pH는 4.5, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $55^{\circ}C$, 안정(安定) pH범위(範圍)는 $3.8{\sim}6.2$, 내열성(耐熱性)은 $45^{\circ}C$이하(以下)(15분간(分間) 처리(處理))이었다.

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흑생강 제조 공정 최적화 및 기능성 흑생강 음료 제조 (Optimization of Processing Conditions for Making a Black Ginger and Design Mixture for Black Ginger Drinks)

  • 반영주;백무열;함영태;김혜경;김병용
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.112-117
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    • 2010
  • 생강이 가지고 있는 항산화력을 최대화 시키기 위해 다양한 제조 공정에서 흑생강을 제조하였다. 증숙 온도 및 시간에 따른 DPPH radical 소거능을 측정하였고, 이를 반응표면 분석법에 의해 최적화된 제조 공정을 선정하였다. DPPH radical 소거능을 최대화 할 수 있는 최적 점을 설정한 결과 93.2$^{\circ}C$에서 6시간의 증숙 공정이 설정되었다. 제조한 흑생강을 음료로 개발하기 위해, 매실 농축액과 꿀을 혼합하여 기능성과 선호도가 높은 음료를 제조하였다. DPPH radical 소거능, 플라보노이드 함량, 관능평가의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 흑생강 추출물 14.2%, 매실농축액 5%, 꿀 10.8%로 나타났고 desirability가 0.615로 설정되었다. 이때의 종속 변수값들은 DPPH radical 소거능 46.0 mg/L, 플라보노이드 함량 29.9 mg/L, 선호도 5.284로 예측되었다.

Investigation of Soil Physico-chemical Properties in Saemangeum Reclaimed Tidal Land in Korea

  • Ahn, Byung-Koo;Lim, Yeon-Yi;Ko, Do-Young;Lee, Chang-Kyu;Kim, Jin-Ho;Song, Young-Ju;Lee, Jin-Ho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.347-354
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    • 2016
  • This study was conducted to investigate the physical and chemical properties of soils in Saemangeum reclaimed lands. The investigated areas were total 5,020 ha which included 220 ha for Agricultural Life site, 2,450 ha for Tourism & Leisure site, 1,130 ha for Industrial & Research site, 820 ha for Bioenergy crop production site, and 400 ha for Rural City site. Soil samples consisting of the upper 20 cm from the surface were collected in every $200m{\times}500m$ of the each site in March and September, 2015. Particle size distribution of soils in the reclaimed land was 83.2% sand, 8.6% silt and 8.2% clay in average. Soil texture was distributed as 40.8% sandy soil, 35.5% loamy sand, and 19.7% sandy loam. Based on the investigation of soil chemical properties conducted in March, 2015, soil pH, electrical conductivity of a saturated soil paste extract (ECe), and exchangeable (Exch.) $K^+$ and $Mg^{2+}$ concentrations were higher than those of the optimum levels for upland soil, whereas soil organic matter content, available (Avail.) phosphate concentration, and Exch. $Ca^{2+}$ concentration were lower than those of the optimum ranges. Depending on the results of the soil chemical properties measured in September, 2015, soil pH, ECe, and Exch. $K^+$ concentration were higher than those of the optimum levels, but soil organic matter, Avail. phosphate, and Exch. $Ca^{2+}$ concentration were lower than the optimum ranges. In addition, distribution of sodic soil ranged between 41.4% and 50.0%, and saline soils were from 16.4 to 31.8%. Soils with pH values above 7.0 increased from 15.3% in March to 35.2% in September. Soils with ECe values over $4.8dS\;m^{-1}$ increased from 45.6% to 50.7%, whereas soils with the values below $2.0dS\;m^{-1}$ decreased from 42.8% to 36.9%.