손상된 치아의 복구에 사용되는 재료인 치과용 복합레진 Clearfil AP-X (Kuraray, Japan)을 대상으로 디지털 이미지 상관법을 이용하여 광중합 시 발생하는 수축분포를 관찰하였다. 디지털 이미지 상관분석법을 위해, CCD 카메라를 이용하여 광조사 중과 광조사 이후의 촬영 조건을 달리하여 사진을 획득하였다. 광조사중의 최적의 촬영 조건을 설정하기 위하여 노출시간을 0.15 ms부터 0.55 ms까지 0.05 ms 간격으로 촬영한 사전 실험을 통해 촬영 조건을 획득하였다. DIC 분석 결과 복합레진의 비균일한 수축 분포를 관찰하였으며 복합레진의 중심 부분에서 시편의 계면부보다 좀 더 자유로운 유동성으로 더 큰 수축이 발생하였다. 복합레진의 중합수축은 초기 20 s 의 광조사에서 최종경화수축률의 50~60% 수준까지 발생하였다. 이러한 치과용 복합레진의 큰 수축량은 레진/기질계면 근처에서 인장응력이 집중하도록 영향을 주었다.
콘크리트 슬래브의 수축으로 인해 발생하는 응력에 의한 무분별한 균열을 억제하기 위해 줄눈을 설치한다. 그러나 설치된 줄눈의 간격은 구체적인 산출 근거나 정량적인 기준 없이 경험적으로 나누어지고 있다. 따라서 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 수축 응력에 의한 변형량을 측정하고 이에 따른 정량적인 평가 기준을 제시하고자 한다. 노출된 환경 조건은 온도 $15^{\circ}C$, 상대습도 60%를 적용하였다. 건조수축 실험은 현재 슬래브 설계에 많이 사용되는 설계 강도 30 MPa 및 40 MPa 배합을 사용하였고 그 결과를 기존 건조수축 모델에 적용하였다. 그 결과 ACI 209R 모델에 가장 일치하는 것으로 나타났으며 이를 바탕으로 콘크리트 슬래브의 정량적인 줄눈 간격을 산정하였다.
In order to improve the housing culture, construction changes for the utilization of diverse and multifunctional spaces are appearing in response to the increasing diverse needs of consumers. Cellular Light-weight Concrete (CLC) is being developed for use in fire-resistant heat-insulating walls and non-bearing walls. However, manufacturing non-uniformity has become a problem as a drawback due to the use of foamed bubbles and normal temperature curing, and additional research is required. Therefore, in order to suppress cracks due to drying shrinkage, silica sand is mixed with CLC to try to understand its characteristics. In the experiment, the compressive strength from 7 to 28 days of age was measured via a constant temperature and humidity chamber, and the drying shrinkage was analyzed according to each condition using a strain gauge. The compressive strength of matrix tends to decrease as the substitution rate of silica sand increases. This is judged by the result derived from the fact that the specific surface area of silica sand is smaller than that of slag. Based on KS F 2701 (ALC block), the compressive strength of 0.6 products is 4.9 MPa or more as a guide, so the maximum replacement rate of silica sand that satisfies this can be seen at 60%. Looking at the change in drying shrinkage for just 7 days, the shrinkage due to temperature change and drying is 0.7 mm, and the possibility of cracking due to shrinkage can be seen, and it seems that continuous improvement and supplementation are needed in the future.
The high-temperature creep of Ultra-High-Strength Concrete (UHSC) has been investigated in this study. The purpose of this study is to evaluated total strain and high-temperature creep at elevated temperatures under loading condition of UHSC. As results, Total strain of UHSC increased showing shrinkage with increasing compressive strength. The high-temperature creep of UHSC increased with the temperature and higher level of compressive strength showed bigger high-temperature creep.
Petschke, T.;Corres, H.;Ezeberry, J.I.;Perez, A.;Recupero, A.
Computers and Concrete
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제11권6호
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pp.515-529
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2013
The moment-curvature relation for simple bending is a well-studied subject and the classical moment-curvature diagram is commonly found in literature. The influence of axial forces has generally been considered as compression onto symmetrically reinforced cross-sections, thus strain at the reference fiber never has been an issue. However, when dealing with integral structures, which are usually statically indeterminate in different degrees, these concepts are not sufficient. Their horizontal elements are often completely restrained, which, under imposed deformations, leads to moderate compressive or tensile axial forces. The authors propose to analyze conventional beam cross-sections with moment-curvature diagrams considering asymmetrically reinforced cross-sections under combined influence of bending and moderate axial force. In addition a new diagram is introduced that expands the common moment-curvature relation onto the strain variation at the reference fiber. A parametric study presented in this article reveals the significant influence of selected cross-section parameters.
24mm-thick specimens from three species of plantation-grown softwood were press dried under two platen pressures of 1.75kgf/$cm^2$ and 3.50kgf/$cm^2$ to obtain drying information regarding to drying rate, thickness shrinkage and drying defects. The influence of platen pressure on drying fare in range of moisture content (30 to 10 percent) increased for pitch pine and larch, but reduced for korean white pine at higher pressure. Thickness shrinkage was increased at the higher pressure, and estimated thickness shrinkage at final MC of 10 percent became unrealistically greater for specimens containing higher final moisture content under the great influence of compressive strain. The effects of pressure on the amount of surface checks and honeycombing were different from species used. These species should have applied lower temperature than 177$^{\circ}C$ in this study to reduce surface checks and honeycombing.
연구목적: 새로운 silorane 복합레진의 중합수축응력을 기존의 methacrylate 계열의 복합레진과 비교 분석하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Z250, P60, P90 각 군당 10개의 시편을 준비하였다. 시편에 스트레인 게이지를 부착하고 각 재료의 제조사에서 추천하는 접착제 도포 후 10초간, 수복 재료 적용 후 40초간 할로겐 광조사기로 광중합한 뒤 중합수축응력을 측정 하였다. 외경 10 mm, 내경 7 mm, 높이 3 mm의 아크릴릭 주형을 준비하고 주형의 내면은 5초간 sandblasting 처리한 후, 30초간 35% 인산으로 산부식 시행하였다. 주형의 외면은 Cyanoacrylate adhesive (SOKKI)로 스트레인 게이지를 부착하였다. 주형의 내면과 복합 레진을 접착하기 위한 접착제로 methacrylate 기질의 복합 레진 2종은 Single Bond (3M ESPE)를, silorane 기질의 복합레진은 P90 Adhesive system (3M ESPE)을 적용하였고 할로겐 광조사기를 사용하여 10초간 광중합하였다. 시편에 부착된 스트레인 게이지를 TML data logger에 연결시키고 광중합 전의 초기값을 설정한다. 중합시간은 모든 군의 에너지 총량을 동일하게 하기 위해 400 mW/$cm^2$의 광강도로 설정하여 40초간 광중합하였다. 광중합 시점부터 1초 간격으로 800초 간의 스트레인 값을 측정하였고 스트레인 값은 Hooke's law를 이용하여 각 시점의 수축응력으로 환산하여 기록하였다. 결과: 1. 모든 군에서 광중합 직후에는 일시적으로 팽창하였다가 급속한 수축률을 보였고 시간이 지날수록 수축률이 감소하는 경향을 보이다가 200초 이후에는 수축률이 완만해지는 양상을 보였다. 2. 모든 군에서 수축응력이 계속 증가하였고, silorane 기질의 복합레진 P90이 methacrylate 기질의 복합레진 Z250, P60 보다 낮은 수축응력 값을 보였다(p < 0.05). 3. Methacrylate 기질의 복합레진인 Z250과 P60 두가지 재료간 수축응력에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p > 0.05). 결론: Silorane 기질 복합레진의 사용은 methacrylate 기질 복합레진보다 중합수축응력이 더 작을 것으로 기대되지만 silorane 기질 복합레진의 탄성계수에 있어서 다소 불리한 특성이 보고되는 바, 임상적 적용에 앞서 이에 대한 충분한 고찰 및 추가적인 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 중합수축을 줄이기 위해 개발된 2단계 광조사법을 사용하여 복합레진의 중합시 발생하는 수축양상을 스트레인 게이지법(strain gauge method)으로 측정해 보고, 중합도의 비교를 위해 미세경도를 측정해 본 다음 이 결과를 기존의 광조사법과 비교해 보고자 하는 것이었다. 내경 6mm, 높이 2mm의 아크릴 주형에 복합레진인 $Z100^{TM}$(3M, USA)을 충전하였고 Curing light 2500(3M, USA)과 Elipar Highlight(ESPE, Germany)의 광조사기를 사용하였다. I 군은 광도가 $450mW/cm^2$인 Curing light 2500으로 40초간 광조사하였고, II 군은 광도가 $650mW/cm^2$인 Elipar Highlight로 40초간 광조사하였으며, III 군은 Elipar Highlight의 2단계 중합 방법을 이용하여 초기 10초간은 $150mW/cm^2$로, 나머지 30초간은 $650mW/cm^2$의 광도로 조사하였다. 스트레인 게이지법을 이용하여 광조사 후 1초 간격으로 10분간 선중합 수축률(linear polymerization shrinkage)을 측정한 다음 그래프로 분석하였고, 중합 1분 후와 10분 후의 선수축률을 측정하여 통계분석하였으며 미세경도기를 사용하여 중합 24시간 후의 각 군의 미세경도를 측정하여 통계분석하였다. 중합수축 양상을 관찰해 본 결과 각 군에서 모두 중합 초기에 일시적인 재료의 팽창을 나타내었고, 그 후 약 1분간은 수축량이 급격히 증가하다가 증가의 폭이 점차 감소하는 양상을 보였다. 전반적으로 2단계 광조사법을 사용한 III 군에서 수축률이 낮게 나타났다. 중합 후 1분과 10분에서의 선수축률을 비교해 본 결과 통상적인 광조사법을 사용한 I 군과 II 군에 비해 2단계 광조사법을 사용한 III군에서 유의하게 낮은 수축률을 나타내었다(p<0.05). 미세경도 측정결과 상면과 하면에서 모두 각 군간에 유의한 차이를 발견할 수 없었다.
본 연구는 비활성 황토결합재로 시멘트를 대체함으로써 시멘트의 수화 반응 등에 의한 콘크리트 내부 발열과 수축 특성을 연구하였다. 먼저 재료의 분석을 토대로 압축강도, 슬럼프, 공기량을 살펴보았다. 소형시편과 대형시편을 제작하였고, 보통콘크리트 (OPC)와 황토콘크리트 (HBC)의 수화열, 수축을 측정하여 비교 평가하였다. 황토결합재는 압축강도가 $18{\sim}33\;MPa$로 보통강도 콘크리트의 강도를 발현하였고, 유동성도 확보되는 결과를 보였다. 소형시편에서는 HPC는 OPC에 비해 양생시 내부의 최고온도가 약 1/4 정도로 낮게 나타나고 수축 역시 HBC는 OPC에 비하여 감소하였다. 대형시편에서도 HBC는 OPC에 비해 내부온도가 낮게 나타났으며 수축 역시 60일 기점으로 OPC의 상대적으로 매우 낮은 수축률을 보였다. 따라서 비활성 황토 결합재는 일정강도와 유동성을 확보할 수 있는 재료이며 친환경적 재료이다. 수화열과 수축에 있어 내구성능을 확보하는데 긍정적으로 사료된다.
본 연구는 기존연구에서 개발된 저수축 고성능 콘크리트의 기초적 물성과 공시체 단면크기 변화 및 철근구속에 따른 수축특성에 대하여 검토한 것이다. 굳지 않은 콘크리트의 특성으로, 팽창재와 수축저감제를 사용한 최적배합의 경우 콘트롤에 비해 유동성이 저하하여 SP제 사용량이 증가하였고, 공기량은 증가하여 AE제 사용량이 감소하였다. 또한, 최적배합 콘크리트의 압축 및 인장강도는 콘트롤과 비교하여 다소 크게 나타났다. 공시체크기에 따른 수축특성으로, 건조수축 길이변화율은 공시체 단면치수가 클수록 적게 발생하였으며, 자기수축은 공시체 크기변화, 측정방법별에 따라 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 철근구속에 따른 수축특성으로, 철근구속 공시체에서의 철근변형은 철근비가 증가할수록 감소하였고, 자기수축응력은 증가하였으며, 배합별에 따라서는 최적배합의 경우 콘트롤과 비교하여 70% 정도로 크게 저감되게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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