• 콘크리트학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.709-716
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• 2005

이 연구는 국내에서 상용 중인 재료를 이용하여 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하고자 함에 목적이 있으며, 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하기 위해서는 모르타르 매트릭스의 파괴역학(fracture mechanics)적 특성과 섬유-모르타르 경계 면의 마이크로역학(micromechanics)적 특성을 파악하여야 한다. 특히 시멘트계 재료(cementitious materials)의 역학적 특성에 가장 큰 영향을 미치는 물-시멘트비(water cement ratio)에 대한 연구에 초점을 맞추었으며, 3가지의 물-시멘트비에 대하여 섬유의 인발실험(fiber pullout test)과 모르타르의 쐐기쪼갬실험(wedge splitting test)을 수행하였고 이를 통하여 모르타르 매트릭스와 섬유-매트릭스 경계면(interface)의 역학적인 특성을 파악하였다. 이러한 연구에 의하여 결정된 섬유-매트릭스 경계면의 마이크로역학적 특성과 모르타르의 역학적 특성을 이용하여 물-시멘트비 범위 및 재료의 기본 배합을 제시하였고 또한 마이크로역학과 안정상태 균열이론(steady-state cracking theory)을 배경으로 하여 1축인장 하에서 인장변형률 경화거동을 나타내는 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하였다. 개발된 재료는 1축인장 하에서 변형률 경화거동을 나타내었으며, 변형능력은 최대 2.2% 이었다. 이와 같은 높은 변형 능력은 일반 콘크리트(또는 모르타르)의 약 100배에 해당된다. 또한 압축하에서는 압축강도 이후 응력-변형률 곡선이 완만하게 감소하는 연성파괴의 형태를 나타내었으며 28일의 압축강도는 보통강도 콘크리트의 강도에 해당되는 26MPa, 34MPa인 것으로 측정되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권1호
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• pp.11-21
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• 2013

현재 고준위 방사성 폐기물 심층 처분 시스템에서 기본 완충재 물질로서 건조밀도 1.6 g/$cm^3$의 경주산 칼슘 벤토나이트를 사용하고 있으나, 열전도도가 낮은 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기준 완충재의 열전도율을 0.8 W/mK에서 1.0 W/mK로 향상시키기 위한 목적으로 다양한 첨가제를 다양한 혼합 방법을 통해 배합하고 열전도도를 측정하였다. 첨가제는 CNT(Cabon Nano Tube), Graphite, Alumina, CuO 및 $Fe_2O_3$ 등을 사용하였다. 혼합 방법의 경우, 핸드 믹서기를 통한 건식혼합, 습식 Milling 혼합, 건식 Ball Mill 혼합 등을 실시하였다. Ball Mill 혼합의 경우가 가장 균일하게 혼합되었기 때문에, 값의 편차가 가장 적었고 열전도도 증가율이 가장 좋았다. 지금까지 수행된 시험에서 소량의 고열전도 물질의 첨가로 경주산 칼슘 벤토나이트의 열전도도를 1.0 W/mK 수준으로 용이하게 증가시킬 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구에서 제시된 열전도 향상 방법은, 첨가제 혼합이 벤토나이트의 기본 성질인 팽윤압과 수리전도도에 미치는 영향까지 제시된다면, 국내 고준위폐기물 처분장의 개념 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.129-140
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• 2007

본 연구의 주목적은 최근 국내 아스팔트 교면포장의 가장 빈번한 파손의 하나인 포트홀의 발생을 저감하기 위해 포장체내에 체류된 수분을 신속히 배수할 수 있는 배수시스템을 개발하는 것이다. 이러한 배수시스템은 방수층과 포장층 사이에 $2{\sim}3cm$의 두께로 박층의 배수층을 구성하는 것으로서 방수층의 내구성 확보와 골재 최대입경 10mm이하의 배수성 혼합물을 박층으로 시공하는 기술이 가장 중요한 사항이다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 NCAT 배합설계법을 바탕으로 10mm 이하 배수성 혼합물을 개발하였고, 다양한 실내시험을 통하여 배수성 혼합물이 모든 품질기준을 만족함을 확인하였다. 방수층의 경우 MMA(Methyl Methacrylate)계 방수제의 적용성을 평가하기 위하여 저온 휨 시험, 접착인장강도 시험 등의 시험을 실시하였고 모든 물성이 기준을 만족하였다. 본 연구에서 개발된 배수시스템의 현장시공성 및 공용성을 평가하기 위하여 고속도로의 1개소 교량에 시험시공을 실시하였다. 시공후 각 포장층 재료에 대한 품질확인 시험결과 모두 기준을 만족하였고 체류수가 원활히 배수되는 것을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.405-412
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• 2008

친환경 콘크리트 개발의 의미와 한계를 파악하기 위해 알칼리 활성 경량콘크리트 6배합이 실험되었다. 무시멘트 친환경 결합재를 생산하기 위해 고로슬래그와 분말형 규산나트륨이 각각 모재와 활성화제로 이용되었다. 최대직경 13 mm의 경량골재가 굵은골재로 이용되었으며, 최대직경 5 mm의 경량골재가 천연모래의 용적비로 0, 15, 30, 50, 75 및 100% 치환되었다. 굳지 않은 콘크리트에서는 시간경과에 따른 슬럼프 변화가 측정되었으며, 굳은 콘크리트에서는 재령에 따른 압축강도 발현속도, 할렬인장강도, 파괴계수, 탄성계수, 응력-변형률 관계, 부착강도 및 건조수축 변형률이 측정되었다. 실험된 알칼리 활성 경량콘크리트의 압축강도는 경량 잔골재 치환율이 30% 이상일 때 급격히 감소하였다. 특히 사용된 경량골재의 불연속 입도분포는 콘크리트의 역학적 특성들을 나쁘게 만들었다. 알칼리 활성 경량콘크리트의 역학적 특성들은 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트를 위해 제시된 ACI 318-05 및 EC 2 설계기준 또는 Slate 등의 제안모델들과 비교되었다. 또한 측정된 응력-변형률 관계는 보통포틀랜드시멘트 경량콘크리트의 실험 결과에 근거하여 제시된 Tasnimi의 모델과 비교되었다. 실험 결과와 각 제안 모델들과의 비교는 잘 일치하지 않았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1665-1673
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• 2013

최근 건설 산업에서는 기능과 조형미를 갖춘 비정형 구조물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세이다. 거푸집 기반의 시멘트 구조물은 구조물의 강도, 시공의 용이성, 치수 정확도, 표면 거칠기 등의 측면에서 장점들을 가지고 있지만, 다양한 비정형 구조물을 건설하는 데 있어서는 공사비용과 공사 기간을 증가시키는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 미국과 영국에서는 이미 쾌속 조형 기술을 건설 분야에 적용시킨 Contour Crafting이나 Concrete Printing과 같은 적층 시공 시스템이 산 학 간의 공동연구를 통해 개발되었다. 국내에서는 이에 관련된 연구가 전무하여, 본 기술로부터 융합 및 파생될 수 있는 가능성이 가로막힌 실정이다. 본 논문에서는 거푸집 없이 자유 곡면 형태의 구조물을 시공할 수 있는 자동화 적층 시공 시스템의 프로토타입 개발에 관련된 기계, 제어 시스템을 포함한 설계 요소들에 관하여 기술하였다. 적층형 시공에 적합한 재료는 섬유보강모르타르를 압축강도, 유동성 및 점도, 경화시간 실험을 통하여 선정하였다. 선정한 모르타르 배합비로 자동화 적층 시공 시스템에서 이송 및 압출 실험을 수행함으로써 적층 시공 시스템의 성공적 개발 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 기초로 향후 자동화 적층 시공 시스템을 보완한다면 토목 및 건축의 다양한 응용 분야에 확대하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.593-599
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• 2013

알칼리활성(alkali-activated, AA) 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률을 평가하고 설계기준 및 제안모델의 적용성을 확인하기 위하여 단위수량, 물-결합재비 및 잔골재율을 변수로 17배합의 콘크리트를 준비하였다. 측정된 시간함수 및 건조수축 변형률은 ACI 209 및 CEB-FIP 기준식과 Yang 등의 제안모델과 비교하였다. 실험 결과 AA 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률은 물-결합재비에 현저히 영향을 받았지만 물-결합재비에 대한 시간함수의 영향은 비교적 작았다. AA 슬래그 콘크리트의 건조수축 변형률은 단위수량 $185kg/m^3$이상일 때 급격히 증가하였다. 반면, 잔골재율이 AA 슬래그 콘크리트 건조수축에 미치는 영향은 미미했다. 실험 결과와 평가모델의 비교에서 ACI 209 식은 AA슬래그 콘크리트의 건조수축을 상당히 과대평가하였으며, CEB-FIP 기준식은 재령 28일 이후 과소평가 정도가 증가하는 경향이 있었다. 반면 Yang 등의 모델의 오차계수의 평균과 표준편차가 0.16과 0.07로서 실험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.73-80
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• 2014

본 연구는 현재 신설 중에 있는 삼척 LNG 저장탱크 콘크리트 배합표의 공시체로부터 획득된 촉진 탄산화 시험 결과를 가지고 탄산염해에 대한 내구수명과 그 억제 방안에 대해 평가한 것이다. 그 결과 재령 7일, 28일, 56일에 대한 촉진 탄산화 침투 깊이는 4.45 mm, 9.19 mm, 13.37 mm로 나타났으며, 실제 운영 중 LNG 저장탱크의 철근피복 두께(최소 70 mm부터 최대 100 mm)를 고려하더라도 큰 여유를 보였다 그리고 탄.산화 침투 깊이로부터 획득된 탄산화 속도계수를 가지고 대기 중 환산 $CO_2$ 농도 즉, 0.03%와 0.05%를 각각 고려한 LNG 저장탱크 외조 콘크리트의 설계 피복 두께(70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm)의 내구수명은 779년, 1,017년, 1,287년, 1,589년과 466년, 609년, 771년, 951년으로 나타났다. 또한, 콘크리트 경화체내 조직구조의 물질이동성 변화와 세공용액의 이온조성 및 수산화칼슘 등 수화생성물의 변화 등에 영향을 미치는 인자들의 조절을 통하여 탄산염해의 억제가 가능할 것으로 보였다.

• 한국양식학회지
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• 제10권3호
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• pp.255-260
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• 1997

어분이 65% 첨가된 사료에 P와 Fe의 보충 효과를 조사하기 위해 인산염($KH_2PO_4$)을 0%, 1%, 2%, 3% 및 4% 첨가한 사료와 철 (Fe-citrate)을 0.022%, 0.044%, 0.066% 및 0.088% 첨가한 실험사료를 설계, 제조하여 조피볼락 치어 (평균 체중 7 g)를 각 수조 ($100\ell$)에 40마리씩 2반복으로 수용하여 각각 21주간 사육실험하였다. 사육실험 결과, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 사료의 P 첨가량에 따른 유의적인 차이가 인정되지 않았다(P>0.05). 조지방의 경우는 사료의 P 함량이 높을수록 감소하여 유의적으로 낮은 값을 보였다(P<0.05). Fe 보충효과 실험에서, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 및 전어체의 일반성분은 Fe를 보충하여도 개선되지 않았으며, 성장률은 오히려 Fe 첨가량이 높은 실험구에서 저하되는 현상을 보였다. 따라서 조피볼락 사료에 어분이 65% 배합될 경우에는 별도의 P와 Fe 첨가는 필요 없을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.39-46
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• 2017

본 연구에서는 프라이머 도포 여 부 및 압축강도수준 그리고 바닥 마감재 시공재령에 따른 주차장용 바닥 마감재 부착성능을 평가하였다. 또한 현행 KS 기준에서는 바닥 마감재 부착성능을 모르타르 공시체를 활용하여 평가하도록 제안하고 있지만, 실제 현장에서 바닥 마감재는 콘크리트 상부면에 시공되기 때문에 바탕면 변화에 따른 부착성능을 추가변수로 계획하여 평가를 진행하였다. 모르타르는 현행기준에서 제안하고 있는 배합표에 준하여 제작하였으며, 콘크리트 설계기준강도는 18, 30, 50 MPa로 계획하였다. 프라이머는 모르타르 및 콘크리트 재령 28일 변수에 따라 바닥 마감재와 함께 도포되었으며, KS 기준에 준하여 바닥 마감재 재령 일에 따라 부착성능을 평가하였다. 변수에 따른 부착성능 평가결과 바닥 마감재 재령이 경과함에 따라 바닥 마감재 부착성능은 향상되는 것으로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 바닥 마감재 부착성능 또한 향상되는 것으로 나타났다. 이는 파괴양상을 고려하였을 때 콘크리트 쪼갬 인장강도의 영향을 받은 것으로 판단된다. 프라이머 도포에 따른 부착성능은 유사한 것으로 나타났으며, 프라이머의 사용은 부착강도에 문제없이 콘크리트 표면의 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 또한 콘크리트 및 모르타르 바탕면의 부착강도 특성을 비교한 결과 바닥재의 부착강도는 구성재료 보다 압축강도에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 현행 KS 기준의 모르타르 바탕면 실험체의 부착강도를 근거로 실제현장의 부착강도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제21권2호
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• pp.119-123
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• 2012

LNG 저장탱크는 해안에 인접한 해양 구조물로써 염해에 대해 취약성을 가지고 있음에도 불구하고 그 동안 염해에 대한 특별한 건전성관리 체계에 대한 연구는 이루어진 바가 없었다. 탱크의 설계보증 수명 약 25년이 도래하는 시점에서 대체 신규 LNG 탱크 건설로 막대한 비용 및 자원의 낭비를 막고 효율적인 LNG 저장탱크의 수명관계를 위해서 염해에 대한 기초적인 실험데이터는 필수적이다. 따라서 본 연구는 추후 연구 될 LNG 저장탱크 콘크리트 수명예측에 대한 기초적인 자료를 만들기 위해 수행하였으며, 북유럽에서 시행하는 NT Build 492 규격을 신설 탱크의 벽체 콘크리트에 적용하였다. 시험결과 다량의 플라이애시 효과로 재령 90일의 확산계수가 재령 28일의 확산계수의 46%의 값을 보였다. 시방서(배합표)에 의한 계산값과 재령 28일 및 재령 90일 시험값을 비교한 결과, 재령 90일 시험값이 재령 28일 시험값보다 계산값에 근사한 결과를 보임에 따라 90일에 시험을 실시하는 것이 LNG 저장탱크 염해확산계수의 신뢰성을 높일 수 있음을 확인하였다.