• 제목/요약/키워드: 골재반응

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모터 그레이더 평탄작업용 블레이드의 설계개선을 위한 개별요소법 해석 (Discrete element analysis for design modification of leveling blade on motor grader vehicle)

  • 송창헌;오주영;조정우;김문규;석정호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.423-438
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    • 2021
  • 모터 그레이더의 블레이드는 도로공사시 골재를 산포하고 평탄화하는 역할을 수행한다. 본 연구는 그레이더의 작업효율을 향상시키기 위하여 블레이드 부품의 설계개선 연구를 진행하였다. 블레이드와 골재 입자의 접촉, 절삭, 산포 과정을 모사하기 위하여 동해석 코드에 개별요소법을 도입하여 전산해석 모델을 수립하였다. 블레이드 설계인자를 4가지 선별한 후 작업 시나리오를 수립하였다. 실험계획의 직교배열을 통해 각 인자의 수준조합별 9개 모델에 대해 평탄화 작업에 대한 동해석을 수행하고, 각 설계인자의 영향도를 분석하였다. 이후 유의한 인자를 분산분석을 통해 선별하여 최적화기법으로 점진적 반응표면법을 적용하였다. 최종적으로 블레이드의 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 설계인자의 최적값을 제안하였다.

F/a치환량과 AE제 성분조절에 의한 콘크리트 내연행공기 특성에 관한 기초연구 (A Fundamental Study on the Entrained Air Characteristics in Fresh Concrete by Fly-Ash Replacement and Air Entraining Agent)

  • 유승엽;이상래;구자술;강석화;박명주;안교덕
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.423-424
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    • 2009
  • 최근 자원의 재활용 및 알칼리-골재반응의 대책으로 F/a의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 F/a 치환량 증가에 따른 미연소탄소의 AE제 흡착으로 인하여 공기연행성능이 저하되어, 동결융해 작용에 의한 내구성 저하의 위험성이 고조되고 있다. 따라서 본 연구에서는 F/a 치환량 및 AE제 종류변화에 따른 굳지 않은 콘크리트의 공기연행성능을 분석함으로써 F/a를 다량 사용한 콘크리트의 기포안정성 향상을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.

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탄산화 반응에 의한 생활폐기물 소각 바닥재의 중금속 안정화 (Stabilization of heavy metals of Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash by Carbonation)

  • 한기천;엄남일;유광석;안지환
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
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    • pp.33-36
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    • 2005
  • 생활폐기물을 소각한 후 발생되는 바닥재는 토목, 건설 분야에서 골재로서 활용 가치가 높으나, Cu, Pb 등 일부 중금속의 용출량이 환경기준치를 초과하여 바닥재의 재활용을 저해시키는 주요 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 바닥재의 중금속 용출을 저감시키기 위한 방법으로서 인위적인 탄산화에 의한 생활폐기물 소각 바닥재의 중금속 안정화 특성을 조사하였다. 4mesh를 기준으로 각 입단에 대해 고액비, 온도, $CO_2(g)$ 주입량에 따라 중금속 용출농도를 조사하였다. 중금속용출시험 결과 Pb, Cr, Cd, As는 미량 또는 불검출되었으며, Cu는 4mesh 이상에서 2.21mg/L, 4mesh이하에서 5.12mg/L로 4mesh이하에서 환경기준치를 초과하였다. 4mesh이하에 대해 탄산화 반응을 수행한 결과 $CO_2(g)$ 주입됨에 따라 pH는 초기 12.5에서 8까지 감소하였으며, Cu의 용출 농도는 pH 10에서 1.34mg/L까지 감소되었으며, pH 9-8에서는 불검출되어 탄산화 반응에 의해 바닥재의 환경적 안정성을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

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Chitosan-PLLA 다층 다공성 차폐막의 생체적합성, 골세포활성도 및 골재생 능력에 관한 연구 (Evaluation on the biocompatibility, bone cell activity and bone regenerative capacity of chitosan-PLLA bilayer porous membrane)

  • 박준범;남성헌;김경화;이상철;이승진;김태일;설양조;이용무;구영;류인철;한수부;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권3호
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    • pp.549-561
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    • 2005
  • 이 연구의 목적은 새로이 제작된 chitosan-poly(L-lactic acid)(PLLA) 다층 다공성 차폐막의 생체적합성 및 골세포활성도 및 골재생능을 평가하는 것이다. 제작된 차폐막을 24 well에 넣고 clonal osteoblast-like cell line(MC3T3-E1)을 접종한 군을 실험군으로, 차폐막을 사용하지 않은 대조군으로 하였다. 배양 1일, 7일 및 14일째에 각 well에서 세포수를 측정하였다. 주사전자현미경을 이용하여 차폐막에 부착된 세포의 형태관찰을 시행하였다. RNA 추출 및 RT-PCR을 실시한 후, agarose gel상에서 전기영동하여 조골세포 표식자인 collagen type I(COL), osteopontin(OP) 및 osteocalcin(OC) mRNA의 발현을 관찰하였다. 제작된 매트릭스의 생체적합성 및 골재생능을 관찰하기 위하여 백서의 두개골에 직경 8mm의 원형 결손부를 형성한 후 차폐막을 이식한 군을 실험군으로, 아무 것도 넣지 않은 군을 대조군으로 하여 4주 경과 후 실험동물을 희생시킨 후 조직학적관찰을 시행하였다. 시간경과에 따른 부착세포수 관찰결과, 배양 14일까지 조골세포의 수가 지속적으로 증가하였고, 주사전자현미경으로 세포의 형태 관찰결과, 배양된 세포들은 중층의 형태로 성장하면서 시간경과에 따라 세포가 응집되는 양상을 나타내었다. 관찰 기간동안 COL, OP, 및 OC mRNA의 발현이 관찰되어 배양 전 기간동안 조골세포의 형질이 잘 유지되고 있음을 알 수 있었다. 백서 두개골 결손부에 이식된 차폐막은 염증반응 없이 주위 조직과 우수한 생체적합성을 나타내었으며, 차폐막을 이식하지 하지 않은 대조군에 비해 높은 신생골 형성을 나타내었다. 이상의 관찰결과로 새로이 제작된 chitosan-PLLA 차폐막은 우수한 생체적합성 및 골재생능을 나타냄을 알 수 있었으며, 향후 이를 골조직 재생 및 치주조직유도재생 분야에 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

메타카오린의 포조란 효과에 의한 콘크리트 내 알칼리-실리카 반응 억제 효과 (The Inhibition Effect of Alkali-Silica Reaction in Concrete by Pozzolanic Effect of Metakaolin)

  • 이효민;전쌍순;황진연;진치섭;윤지해;옥수석
    • 한국광물학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.277-288
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    • 2004
  • 알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.

알칼리-실리카 반응에 의한 시멘트 콘크리트 포장 파손 사례 (A Case Study for Deterioration due to Alkali-Silica Reaction in the Cement Concrete Pavement)

  • 홍승호;한승환;윤경구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.355-360
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    • 2006
  • 알칼리-실리카 반응은 시멘트 콘크리트 포장 및 구조물에 매우 심각한 손상을 일으킬 수 있다. 국내의 경우 알칼리-실리카 반응에 의한 피해 사례가 거의 보고되지 않아 연구는 적게 수행되고 있는 실정이다. 본 연구는 국내 고속도로 일부 노선의 시멘트 콘크리트포장에서 발생한 불규칙균열과 스폴링의 발생 원인을 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구에서는 현장조사, 화학적인 방법 및 전자현미경(SEM)의 에너지 분석기(EDX)를 사용하여 파손 원인을 분석하였다. 조사 대상 시멘트 콘크리트 포장의 파손 유형은 불규칙 균열과 스폴링이다. 코어 시편의 균열 절단면에서 편암과 편마암 골재 주위로 백색으로 변색된 반응환이 관찰되었고, 반응 생성물에서는 $Si^{4+}>K^+$성분이 주로 분석되었다. 254nm 파장의 자외선 광선을 비추게 되면 알칼리-실리카 반응부에 화학반응에 의하여 노란색 형광 빛을 나타나는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통하여 조사 대상 시멘트 콘크리트 포장에 발생한 불규칙 균열 및 스폴링은 주로 알칼리-실리카 반응에 의해 유발된 것으로 판정하였다.

순환/재생골재의 잔류 모르타르 성분이 알칼리 실리카 반응성에 미치는 영향 평가 (The Effect of the Residual Mortar of Recycled Concrete Aggregate on Alkali Silica Reaction)

  • 김정현;김남호;양성철
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.19-24
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    • 2015
  • PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of the residual mortar of recycled concrete aggregate on the expansion behavior during alkali silica reaction (ASR). METHODS: In order to evaluate the net effect of residual mortar on ASR expansion behavior, two aggregate samples with the same original virgin aggregate source but different residual mortar volumes were used. ASTM C1260 test was used to evaluate the ASR expansion behavior of these two aggregates and the original virgin aggregate. RESULTS: The greater the amount of residual mortar in recycled concrete aggregates, the less is the induced ASR expansion. Depending on the amount of residual mortar in recycled concrete aggregate, the ASR expansion of recycled concrete aggregate may be less than half of that of the original virgin aggregate. CONCLUSIONS: The residual mortar of recycled concrete aggregate may lead to the under estimation of the ASR expansion behavior of the original virgin aggregate.

국내 쇄석 골재의 알카리-실리카 반응성 암석 판정에 관한 실험적 연구(2) (An Experimental Study on the Identification of Alkali-Silica Reactivity of Crushed Stone(2))

  • 정재동;노재호;조일호;이선우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.50-53
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    • 1992
  • The damages due to alkali-aggregate reaction between the reactive silicia constituents of the aggregate and the alkalies in cement have been frequently reported since 1923 in America . Recently alkali-aggregate reaction, especially alkali-silica reaction, can be found all over the area using crushed stones. The first research, in 1990, was performed to identify the alkali-silica reactivity of 18 sets of crushed stones used in domestic ready-mixed concrete plant as coarse aggregates by 4 petrollgical, chemical and mortar bar method, And the study was continued with 10 sets of crushed stones in this research. It was found that all the aggregates used in this study are innocuous at alkali-silica reaction.

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화학법에 따른 쇄석골재의 알카리 반응성 분석 (A Study on the Alkali-Aggregate Reactivity in Crushed Stone by Chemical Method)

  • 이장화;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.25-30
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    • 1992
  • Since the first report on the damage of concrete structures due to alkali-aggregate reaction by T.E Stanton in 1940, cases of the damage are being reported in many countries. in the country, it is necessary to research the alkali-aggregate reaction of the crushed stone because of the short comings of natural aggregate and increasing needs of crushed stones. In this research, crushed stones from 63 local sites are collected and tested by ASTM C 289 chemical method.. The results show that most of the crushed stones are innocuous. However, the crushed stones from three sites are deleterious to the reaction by JIS A 5308. Petrographic and Mortar-Bar test will be carried out to find out any possibility of deleteriousness of the crushed stones

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고성능 콘크리트의 정의 및 교량 바닥판의 실용화

  • 정원기;이형준
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.70-84
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    • 1999
  • HPC를 사용한 장기수명 바닥판 콘크리트의 시공에 관한 4가지 접근방법을 제시하였다. Nebraska, New Hampshire, Texas 그리고 Virginia 등 4개주의 프로젝트에서 보면 아래와 같이 여러 가지 유사성을 알 수 있었다. $\cdot$ HPC의 사용은 장기 수명의 교량 바닥판을 건설하기 때문에 life cycle cost와 유지관리비의 감소가 예상된다. $\cdot$ 교량 바닥판에 대한 HPC의 중요성은 더 큰 강도보다는 내구성과 시공성을 일관성있게 양호하게 개선한다는 것이다. $\cdot$ 그 지역의 재료와 기존의 방법을 가능한 최대한 범위로 사용한다. $\cdot$ 많은 실험실 및 현장 시험 배합표가 개발되었고 배합되었다. 성능 특성은 혼합 재료의 형태, 상품 및 배합에 따라 다르게 나타났다. $\cdot$ 향상된 성질을 갖는 균일하고 일관성 있는 제품의 사용에 덧붙여 적절한 시공 기술은 장기 수명의 콘크리트 구조물을 위해서는 필수적이다. $\cdot$ 알카리-골재 반응을 갖고 있는 지역이나 높은 황산염을 갖고 있는 지역과 같이 특별한 문제점이 예상되는 지역에서는 화학적 내구성을 검토하기 위해 별도의 실험이 필요하다. $\cdot$ 현장에서 소요의 성능특성을 얻기 위해서는 시작부터 모든 분야 사이의 원활한 의견 교환과 협력이 요구된다.