• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.67-72
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• 2022

콘크리트는 강알칼리성으로 인해 철근의 부식을 방지하는 장점이 있으나, 해중에 침지되면 해수의 평균 pH 8~9 보다 높은 pH 12~13의 강알칼리 성분을 용출하여 주변의 미생물 및 해양생물의 생태환경 및 성장에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 3D 프린터로 제작되는 인공어초용 저알칼리 모르타르 배합을 도출하기 위하여 저알칼리 모르타르의 역학적 특성 및 내구성능을 평가하였다. 강도 특성 평가결과 결합재로 실리카퓸, 플라이애시, 알파형반수석고 모두 혼입한 α-35배합에서 Plain 을 제외하고 가장 우수한 특성을 나타내었으며, 인공어초 품질기준인 27MPa를 확보할 수 있는 것으로 나타났다. pH는 알파형반수석고 혼입시 수산화칼슘 생성 억제와 황산칼슘 생성으로 인해 pH저감 효과가 우수한 것으로 나타났다. 염소이온침투저항성 실험결과, 실리카퓸 및 플라이애시 혼입시 일부 내염성이 개선되었으며, 알파형반수석고 와 혼합사용한 α-35 배합에서 3844C의 가장 우수한 염소이온침투저항성을 확인하였다. 길이변화율 측정결과, 알파형반수석고 35%대체시 OPC배합조건보다 33.5% 개선된 수축저항성을 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.173-181
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• 2021

철근콘크리트 구조물은 다양한 환경에 노출되어 수분 침투로 인한 철근 부식이 발생하며, 부식으로 인한 구조물의 내구성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 철근에 비해 인장강도, 비부식성, 경량화 등 뛰어난 장점을 가진 FRP 보강근에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. FRP 보강근은 철근과 달리 항복 구간이 없으므로 파괴 시까지 선형탄성거동이 나타나고 탄성계수가 낮아 과도한 처짐이 발생할 수 있으므로 한계상태 조건에 대한 적용성 검토가 필요하다. 한계상태에서 FRP 보강 콘크리트 의 휨 설계 시 ACI 440.1R은 FRP 보강근의 재료적 불확실성을 고려하여 환경감소계수와 강도감소계수를 모두 적용하여 휨강도가 크게 낮아진다. 따라서 본 연구에서는 국내·외 다양한 문헌을 조사하여 유효단면이차모멘트 제안식의 처짐 해석 결과와 실험결과를 비교하였으며, ACI 440.1R 및 Fib bulletin 40의 설계휨강도를 분석하였다. 실험 결과에 따른 휨강도는 ACI 440.1R에 비해 Fib bulletin 40의 설계휨강도와 유사한 경향이 확인되었으며, 인장지배단면에서 ACI 440.1R은 설계휨강도를 보수적으로 평가하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.5-17
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• 2022

말뚝(pile)은 연약한 지반에 구조물을 설치하기 위하여 지중에 관입시키는 매개체로서, 특히 PHC말뚝은 설계기준강도 80MPa 이상의 고강도 콘크리트를 사용하여 제작하므로 압축력과 휨모멘트에 대한 저항성이 우수하다. 또한 강관 말뚝 대비 경제성에서 유리하며 공장에서 생산되므로 품질확보 및 관리가 용이하다. 하지만 PHC말뚝의 설계 시 지지력에 영향을 미치는 주면마찰력은 단순히 경험식 또는 N값 등을 이용한 추정치에 의한 설계가 이루어지고 있으며, 특히 최근 빈도수가 급증하고 있는 국내 지진에 대하여 PHC말뚝 주면부에 형성되는 지반과의 접촉면 동적거동에 관한 실험적 연구 사례는 미미한 실정이다. 또한 지반 내 지하수의 pH 값과 같은 지반환경적 요소 역시 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는 지하수의 pH 값을 고려하여 산성, 중성, 염기성 용액에 1개월간 수침시킨 콘크리트 시료를 점토의 구성광물인 카올리나이트 시료와 접촉시키고, 반복 단순전단시험을 수행하였다. 반복 단순전단시험은 상재압 0.2MPa 및 0.4MPa에 대하여 각각 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 또한 접촉면의 동적 거동을 합리적으로 표현하기 위하여 교란상태개념(Disturbed State Concept)을 도입하여 교란상태함수를 구성하는 매개변수를 도출하였다. 그 결과 염기성 수침시료에 대하여 접촉면의 교란도가 가장 급격히 증가하였고 구속압이 작을 경우 보다 작은 누적 전단변형률에서 조기에 접촉면이 파괴상태에 근접하는 결과를 나타내었다. 또한 이러한 경향을 정량적으로 표현하는 교란상태함수의 매개변수를 새로이 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.67-76
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• 2006

준설 매립된 연약지반이나 해성 점토의 전단강성 평가는 시료 교란의 영향으로 많은 어려움이 있다. 본 연구는 기존의 현장 전단파 시험들의 몇가지 제약 조건을 극복한 새로운 현장 전단파 시험 장치를 개발하고 적용성에 대하여 기술한 것이다. 장치 설계 고려사항은 교란효과, 트랜서듀서 간의 전기적 간섭, 케이블 사이의 전자기 커플링, 자체음향 차단, 전단파의 이동 간격 유지, 트랜서듀서의 회전, 프레임(frame)을 통한 파의 직접적 전달, 그리고 트랜서듀서와 케이블의 보호를 포함한다. 이들 고려사항은 현장과 실내실험을 통하여 지속적으로 개선되었다. 현장 전단파 속도는, 어떠한 역산기법 없이, 전단파의 이동거리와 이동시간으로부터 직접 계산되었다 개발된 현장 전단파 프로브는 깊이 30m까지 적용되었다. 실험결과 현장 전단파 프로브를 이용하여 모래와 점토지반에서 매우 세밀한 전단파 프로파일을 산정할 수 있었다. 또한 실험부지에서 수행된 콘관입실험결과와도 좋은 상관관계를 나타내었다. 본 논문에서 제시된 현장 전단파 프로브는 연약지반의 동적 특성 평가를 위한 현장 전단파 속도 측정에 매우 효과적인 장치임 보여준다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권4호
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• pp.241-248
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• 1993

사질간척지(砂質干拓地) 논토양(土壤)의 농작업(農作業) 효율성(效率性) 저조(低調) 및 저수요인(低收要因)을 물리성(物理性) 개량면(改良面)에서 구명(究明)하여 지속적(持續的)인 작물생산성(作物生産性) 제고(提高)와 농기계(農機械) 작업(作業)의 생력화(省力化)에 이바지 하고져 '90~'91년까지 호남작물시험장(湖南作物試驗場) 계화도출장소(界火島出場所) 포장(圃場)에서 심경(深耕)과 생고(生藁), 석고(石膏), 퇴비(堆肥), 객토등(客土等)의 토양개량제(土壤改良劑) 시험(試驗)을 한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 입경조성비(粒徑組成比)는 관행(慣行) 대비(對比) 생고(生藁), 퇴비처리구(堆肥處理區)에서 가사함량(街砂含量)이 감소(減少)한 반면(反面) 점토(粘土)와 모래함량(含量)은 증가(增加)되었고, 객토처리구(客土處理區)에서는 토성(土性)이 사양토(砂壤土)에서 양토(壤土)로 바뀌었으며, 석고처리구(石膏處理區)에서는 관행(慣行)과 큰 차이(差異)를 보이지 않았다. 2. 토양(土壤)의 3상비(相比)는 관행(慣行) 대비(對比) 고상(固相)과 액상(液相)은 낮아졌으나 기상(氣相)은 증가(增加)하였고, 용적밀도(容積密度)는 생고(生藁), 퇴비(堆肥), 객토처리구(客土處理區)에서는 낮아졌으나 석고(石膏) 시용(施用)에 구(區)에서는 증가(增加)하였며, 공극률(孔隙率)도 같은 경향(傾向)이었다. 3. 토심별(土深別) 원추관입저항(圓錐貫入抵抗)은 시험전(試驗前)에 토심(土深) 10cm에서 $12.5kg/cm^2$(25mm)의 저항(抵抗)을 보였으나 시험후(試驗後)에는 토심(土深) 20cm에서 $12.5kg/cm^2$의 저항(抵抗)을 보여 수도(水稻) 근신장(根伸長) 영역(領域)도 20cm까지 확장(擴張)되었다. 4. 토양(土壤) 염분농도(鹽分濃度)는 관행(慣行)에서 작토(作土) 0.46%, 심토(心土) 0.48%였으나 개량제(改良劑) 처리구(處理區)에서는 작토(作土) 0.26~0.32%, 심토(心土) 0.16~0.31%로 작토(作土)보다 심토(心土)에서 염분함량(鹽分含量). 감소폭(減少幅)이 컸으며, 토양산도(土壤酸度)는 높아졌고, 고상(苦上), 가리(加里), 소다함량(含量)은 감소(減少)하였으나 유기물(有機物), 유효인산(有效燐酸), 석회함량(石灰含量)은 증가(增加)되었다. 5. 수량성(收量性)은 객토(客土) > 퇴비(堆肥) > 석고(石膏) > 생고처리구(生藁處理區) 순위(順位)였으며, 수량(收量)과 토양(土壤) 염농도(鹽濃度) 및 N-계수(係數)와의 관계(關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性), 기상률(氣相率) 및 1수립수(穗粒穗)와는 고도(高度)의 정(正)의 유의성(有意性)을 보였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.53-60
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• 2009

연구목적: 오늘날 심미적 요구의 증가로 치아색 포스트 코어에 대한 많은 관심이 모아지고 있으며 다양한 연구가 진행 중이다. 현재 화이버 포스트 (ParaPost fiber White, Coltene Whaledent, Cuyahoga Falls, USA), 지르코니아 포스트 (CosmoPost, Ivoclar Vivadent, Schann, Germany) 등에 관한 논문은 다소 나와 있으나 요즘 여러 분야에서 관심을 받고 있는 CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing) 방식으로 지르코니아를 가공한 절삭형 지르코니아 포스트 코어에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 이 연구의 목적은 CAD/CAM을 이용한 지르코니아를 비롯하여 근관치료된 치아에서 사용된 세 가지 다른 치아색 포스트 코어에 대해 미세누출 (microleakage)을 비교해 보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 발치된 건전한 상악 절치 27개를 채택하여 백악법랑질경계 (CEJ)에서 절단하여 근관치료를 시행하고, 세군 (각 9개)으로 나누었다. 각군들은 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어 (1군), 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어 (2군), CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어 (3군)로 수복하였다. $5-55^{\circ}C$ 1000회 열순환 처리 (thermocycling)를 시행하고, 2% 메틸렌 블루로 $37^{\circ}C$에서 24시간 염색하였다. 치아장축과 평행하게 순설방향으로 절단하여 미세누출을 현미경과 컴퓨터 프로그램을 사용하여 분석을 하였다. 데이터는 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 모든 군에서 미세누출을 보였으며, 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군 (2군)에서 치근계면 입구에서는 다소 많은 미세누출을 보였으나 포스트 끝에 이르러서는 거의 미세누출이 없는 결과를 보였다. 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군 (1군)과CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군 (3군)에서는 부위별로 균등한 미세누출을 보였다. 결론: 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군, 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군, CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군 모두에서 미세누출을 보였고, 이 중에서 지르코니아 포스트와 열가압형 세라믹 코어군이 좀 더 큰 미세누출에 대한 저항성을 보였으며 화이버 포스트와 콤포짓트 레진 코어군, CAD/CAM 절삭형 지르코니아 포스트 코어군은 유사한 양상을 보였으나, 각 실험군 간에 통계적으로 유의한 차이는 인정되지 않았다. (P>.05)

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 연구는 논토양 쟁기바닥층을 대상으로 특성을 파악하고 토양입자분포를 프랙탈차원화하여 물이동을 추정하고자 수행하였다. 모내기전 비담수기에 보통논과 사질논 12지점을 각각 선정하였다. 선정지점에서 깊이별 관입경도를 측정하여 쟁기바닥층 출현깊이와 두께를 도출하였다. 표토와 쟁기바닥층에서 토양입자분포, 유기물함량, 산중식 경도를, 쟁기바닥층에서 2인치 코아시료를 채취한 후 변수위법으로 포화수리전도도를 측정하였다. 토양입자분포의 프랙탈 차원화는 측정한 입자분포자료, 0-0.002, 0.002-0.053, 0.053-0.1, 0.1-0.25, 0.25-0.5, 0.5-1.0, 1.0-2.0 mm의 함량을 활용하여 Tyler와 Wheatcraft (1992)의 방법을 따랐다. 조사한 연구지점의 쟁기바닥층 출현깊이는 5-30 cm, 두께는 5-17 cm로 분포하였으며 보통논이 사질논보다 평균적으로 출현깊이가 깊고 두께는 얇은 것으로 나타났다. 또한 보통논은 점토함량이 18%이상으로 상대적으로 세립질 토성을, 사질논은 18%이하로 조립질 토성을 나타내었다. 토양입자분포의 프랙탈차원 ($D_m$)은 세립질 토성일수록 높은 값을 나타내었으며 조립질토양에서 더 높은 프랙탈성을 나타내었다. 포화수리전도도는 0.5-1420 mm $day^{-1}$로 분포하였으며 사력질 사질논에서 가장 높은 값을 나타내었다. 포화수리전도도는 점토함량과 $D_m$이 증가함에 따라 감소하는 경향이 나타났으며 멱함수의 형태를 나타내었다. 점토함량보다 $D_m$을 독립변수로 사용했을시, 적합된 멱함수의 결정계수가 높았으며 특히 사질논이 보통논보다 결정계수가 높게 나타났다. 따라서 본 연구는 토양입자분포를 프랙탈 차원화를 통해 단일 값으로 표현하여 포화수리전도도 등의 물이동 특성 추정에 활용할 수 있다고 보여준다 할 수 있다. 특히 조립질 토성을 가진 논토양의 물이동 추정에 유용할 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4602-4609
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• 2013

온도차가 극심한 하절기와 동절기 콘크리트 타설의 경우 각종 균열의 발생, 콘크리트 품질불량, 내구성 및 강도저하 등 다양한 문제를 야기 시키고 있다. 특히 원전콘크리트의 경우 대량의 타설로 인한 4계절 연속시공이 이루어져 서중환경에서 콘크리트 품질관리에 많은 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 서중환경에서 많이 사용되어지는 프리쿨링 공법 중 배합수 냉각방법과 지연제 사용이 원전콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 배합수 냉각방법은 냉수 $5^{\circ}C$와 Ice Flake 50% 치환사용 하였으며, 지연제 사용에 따른 원전콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 및 경화 후 콘크리트의 특성을 검토하였다. 굳지 않은 콘크리트 특성으로는 슬럼프, 공기량, 응결시간 및 경화 후 압축강도를 측정하였으며, 단열거푸집을 제작하여 손실되는 열을 최소화시켜 각 온도조건하에서 수화열을 측정하였다. 실험결과, 슬럼프 및 공기량 경시변화 종료시간은 $20^{\circ}C$에서 120분, $40^{\circ}C$에서 40분으로 나타났으며, 관입 저항에 의한 응결시간은 배합수 냉각방법 및 지연제 사용 모두 초결과 종결을 지연시키는 것으로 나타났으나, 외기온도가 상승할수록 지연폭은 감소하는 것으로 나타났다. 수화열은 배합수 냉각방법 모두 최고온도의 저감과 도달시간을 지연시키는 것으로 나타났으나, 지연제 사용의 경우 최고온도 저감효과는 없는 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도의 경우 3일, 7일의 초기재령에서 Plain과 비교하여 낮은 강도 값을 나타내었으나, 재령 28일에서는 설계기준강도를 모두 만족시키는 것으로 나타났다.

• 대한치과재료학회지
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• 제45권4호
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• pp.243-256
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• 2018

본 연구에서는 생체활성 타이타늄 차폐막의 제조에 필요한 기초적인 자료를 얻기 위해서 타이타늄 박판의 양극산화처리와 석회화 순환처리의 조건 및 이들 표면처리가 표면특성과 생체활성도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $30{\times}20{\times}0.08mm$의 타이타늄 판을 준비한 다음 $HNO_3:HF:H_2O$를 12 : 7 : 81 로 혼합한 용액에서 10 초 동안 산세처리 후 사용하였다. 타이타늄 차폐막의 비표면적을 증가시키기 위해서 나노튜브 $TiO_2$층을 형성한 후, 하이드록시아파타이트의 석출에 따른 생체활성도를 개선하기 위해서 석회화 순환처리를 하였다. 표면처리된 표면특성을 평가하기 위해서, 부식에 대한 저항성시험, 젖음성 검사, 유사체액 침적시험을 실시하였다. 양극산화처리로 형성된 나노튜브들은 상대적으로 큰 직경의 튜브들과 작은 직경의 튜브들로 구성되어 있었으며, 내부는 비어있고 외벽은 서로 결합되어 있는 구조를 보였다. 연속적으로 시행된 석회화 순환처리로 나노튜브층에 하이드록시아파타이트 석출물이 침투되어 결합이 일어났으며, 순환처리 회수가 증가함에 따라서 HAp 의 석출량이 비례적으로 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로, 타이타늄 차폐막의 표면에 나노튜브 $TiO_2$ 층을 형성한 후 석회화 순환처리를 하여서 HAp 의 석출을 유도하는 것은 생체활성도 개선에 크게 기여할 수 있다는 것을 확인하였다.