• 제목/요약/키워드: 내구성능평가

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플라이애시와 PVA 섬유를 혼입한 댐 표면 차수벽 콘크리트의 내구성능 평가 (Enhanced Durability Performance of Rock-Filled-Dam Face-Slab Concrete using Fly Ash and Blended PVA Fiber)

  • 우상균;원종필;배두산;추인엽
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.140-148
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    • 2016
  • 이 논문은 표면 차수벽형 석괴댐(Concrete-Faced Rock-Filled Dam) 콘크리트의 내구성능 개선에 관한 것이다. 댐은 영구 구조물이며 그 중요성을 감안할 때 충분한 내구성능이 확보되어야 한다. 이 논문에서는 플라이애시와 PVA 섬유를 혼입함으로써 차수벽 콘크리트의 내구성능을 개선하고자 하였으며, 플라이애시와 PVA 섬유 혼입율에 따른 내구성능 향상 검증을 위하여 기본물성 (강도, 소성수축, 자기수축)을 포함한 내구성능 검증 실험(염소이온 침투, 마모 저항성, 동결융해 저항성)을 수행하였다. 실험 결과, 플라이애시 15%와 PVA 섬유 0.1%를 혼입하였을 때 내구성능 개선 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 검증된 차수벽 콘크리트의 현장 적용을 통해 표면 차수벽형 석괴댐의 안전성 및 내구성 개선에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

광촉매-분산 실리카 함침 콘크리트의 내구성 및 정화성능 평가 (Evaluation of Durability and Self-clearing in Concrete Impregnated with Photocatalyst-colloidal Silica)

  • 김혁중;김영기;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.47-54
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    • 2018
  • 콘크리트는 장기간 사용환경에 노출되면서 다양한 표면열화과정을 거친다. 실리케이트 기반 함침제는 콘크리트 표면에 적용되어 불용성 수화물을 형성하는데, 이 과정에서 다양한 공학적 장점을 기대할 수 있다. 본 연구는 분산형 실리케이트를 사용하여 표면의 내구성능을 강화하고 이후 광촉매를 분무함으로서 표면 함침된 콘크리트의 자기정화능력을 평가하는 것이다. 이를 위해 실리케이트 함침 콘크리트에 대하여 압축강도 뿐 아니라, 흡수성, 건조 수축, 염소이온저항성, 황산저항성, 동결융해 저항성 등과 같은 내구성 실험이 수행되었다. 또한 아세트 알데이드 및 메틸렌블루 반응 평가를 통하여 독성카스의 제거와 자기정화성능을 평가하였다. 실리케이트 함침 후 광촉매 도포를 함으로서 광촉매의 부착성을 확보할 수 있었으며, 콘크리트의 내구성 개선과 광촉매 고유의 정화성능을 유지할 수 있었다.

자동차용 파킹 락 기어의 내구시험과 시험 지그 개발 (Durability Test and Test Jig Development of an Automotive Parking Lock Gear)

  • 문현식;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.104-109
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    • 2018
  • 일반적으로 변속기 전체에 대한 내구시험을 통하여 파킹 락 기어의 내구성을 평가한다. 파킹 락 기어 부품 하나의 내구시험에 대한 시험 기준은 부재한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 파킹 락 기어의 내구시험 기준을 자체적으로 설정하여, 내구 성능시험을 수행하였다. 파킹 락 기어의 항복응력을 구하기 위해 정적 파단 시험을 수행하였고, 항복응력의 60%를 내구시험 조건으로 설정하였다. 설정된 시험조건으로 100만회의 반복내구 성능시험을 수행하였다. 또한, 내구 성능시험을 수행하기 위하여, 전용 지그를 제작하였다. 제작된 지그가 정적 파단시험에서 파손되어, 파손된 지그에 대한 유한요소해석을 수행하고 설계를 변경하였다. 수정한 지그를 제작하여 자체적으로 설정한 시험기준으로 내구 성능시험을 수행한 결과, 파킹 락 기어는 본 조건에 충족하였다. 본 연구에서 수행된 시험과 해석을 통하여 파킹 락 기어의 성능 및 내구 한계에 대한 기초 데이터를 확보하였고, 이러한 기초 데이터는 파킹 락 기어의 설계와 개발에 중요한 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

고로슬래그 다량치환 콘크리트의 원전 콘크리트 적용을 위한 내구성능 평가 (Durability Properties of High Volume Blast Furnace Slag Concrete for Application in Nuclear Power Plants)

  • 서은아;이장화;이호재;김도겸
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.45-52
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    • 2017
  • 이 연구에서는 고로슬래그 다량 치환 콘크리트의 원전 콘크리트 적용을 위하여 기존 원전 콘크리트와의 내구성능 비교 및 분석을 수행하였다. 연구결과에 따르면 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 압축강도는 초기강도는 기존 원전 콘크리트보다 낮지만, 우수한 장기강도를 나타내었다. 반면, 기존 원전 콘크리트의 초기강도는 높았지만, 장기강도 발현율이 낮게 나타났다. 내구성능의 평가결과, 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 내구성능은 모든 평가항목에서 플라이애시 20% 치환 콘크리트와 비교하여 동등이상의 성능을 나타내었다. 특히. 저강도에서의 고로슬래그 50% 치환한 콘크리트는 염해 저항성과 탄산화 저항성, 동결융해 저항성의 향상효과가 뚜렷하게 나타났다. 반면, 감마선 조사에 따른 콘크리트 압축강도와 화학성분의 변화는 미미하게 나타났다.

KFP엔진의 품질보증을 위한 내구성시험 평가기법 (Accelerated Mission Test & Evaluation of KFP engine for Quality Assurance)

  • 김성규;김철인
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.3-3
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    • 1998
  • KF-16 항공기용 F100-229 엔진 부품 중 국내에서 생산되는 부품에 대한 초도품 품질보증방법의 일환으로 내구성시험을 국내에서 수행하였다. 그동안 국내에서의 항공기 엔진산업은 사용중인 엔진의 정비 혹은 민항기 엔진 일부 부품을 기계 가공하여 납품하는 수준이었으므로 특별한 품질보증 시험이 요구되지 않았으나, KFP 사업을 시작하면서 일부 주요부품은 국내에서 직접 생산하여 KF-16 항공기용 엔진에 장착하게 되므로 완제 엔진을 조립 생산할 수 있는 능력의 확보뿐만 아니라 적절한 품질보증 대책이 요구되었다. 이에 따라 국내 생산된 완제 엔진의 조립성과 일부 단품에 대한 품질보증 확보방안으로 엔진의 개발 및 부품개량시 설계수명 및 설계규격의 만족여부를 검증하는 시험인 엔진 내구성시험(Engine Accelerated Mission Test)기법을 적용하여 1차와 2차에 걸쳐 품질보증시험을 수행하였다. 시험결과 완제 엔진의 조립성, 추진성능, 부품의 내구도 확인에 의한 품질보증 적합성 여부를 확인할 수 있었으며, 본 시험평가 기법을 통하여 시험 후 부품의 검사 및 평가방법과 기준을 제시하였고, 군용 엔진 내구성시험의 요구조건, 시험절차, 시험항목 등을 확립하였다.

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복합열화 환경하에서의 고로슬래그미분말 사용 콘크리트의 내구성능 평가 (A Durability Assessment on Complex Deterioration of Concrete with Ground Granulated Blast-Furnace Slag Replacement)

  • 이승훈;김형두
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.171-175
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    • 2010
  • 본 연구는 동결융해, 염해 및 중성화가 복합적으로 작용하는 콘크리트 구조물의 내구성능을 평가하기 위하여 일반강도 콘크리트를 대상으로 동결수를 달리하여 동결융해 시험을 실시함으로서 염해와 동결융해 복합작용에 의한 콘크리트의 열화를 평가하였고, 염해, 동결융해 및 중성화의 세가지 열화가 복합적으로 발생되는 복합열화에 대해서는 적절한 평가방법이 부재하여 동결수에 따른 동결융해 시험 후의 시험체에 대하여 중성화 촉진시험을 실시함으로서 복합열화에 의한 콘크리트 내구성능 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구를 통하여 동결수의 종류나 물-결합재비 수준과 무관하게 고로슬래그미분말을 사용한 배합의 경우 염해와 동결융해가 동시에 복합적으로 발생되는 환경에서도 우수한 저항성능을 보이는 결과를 나타내므로 동결융해를 포함한 복합열화 환경에서 충분한 내구성 확보를 위해서는 최소한의 설계기준강도의 확보와 고로슬래그미분말 등 적절한 시멘트 결합재의 선정이 무엇보다 중요하다는 결론을 얻었다.

고인성 섬유보강 시멘트 복합체의 내구성 평가 (Evaluation on the Durability of Ductile Fiber Reinforced Cementitious Composites(DFRCC))

  • 류금성;고경택;박정준;강수태;강현진;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.535-536
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    • 2009
  • 본 연구에서는 역학적으로 휨, 인장 및 압축파괴 시에 인성이 대폭적으로 향상됨은 물론, 휨응력 하에서도 다수의 균열 분포되는 특성을 가지고 있는 DFRCC의 내구성능을 평가하고자 한다. 따라서 DFRCC의 내구성능을 평가하기위해 염화물 촉진시험 및 동결융해시험을 실시하였다.

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PEMFC 고분자막의 기계적 가속 내구 평가 과정에서 유입 가스의 영향 (Effect of Influent Gas on Mechanical Acceleration Durability Test of PEMFC Polymer Membrane)

  • 오소형;황병찬;정성기;정지홍;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.321-326
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    • 2022
  • 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 성능과 가격인하를 위해 고분자막의 두께가 얇아지는 추세에서 내구성을 향상시키는 연구가 더욱 중요하게 되었다. 고분자막의 내구성 평가에서 기계적 내구성 평가시간이 화학적 내구성 평가시간보다 2배 이상 소요되므로 내구성 평가 조건을 잘 선택하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 기계적 내구 평가 프로토콜(Wet/Dry)에서 유입가스 종류와 유량에 차이가 있을 때 기계적 내구 평가시간이 얼마나 변하는지 확인하고자 하였다. 2,000 mL/min 유량에서 질소를 사용했을 때 평가시간이 공기를 사용했을 때보다 1.25배 증가했다. 공기 사용시 전극 Pt의 열화속도가 증가하는 것이 주 요인이었다. 유량이 800 mL/min 으로 감소하면 공기와 질소 평가시간이 각각 1.5배, 1.2배 증가했다.

단위수량 증가에 따른 시멘트 모르타르의 내구성능과 공극분포에 관한 연구 (Effect of Additional Water on Durability and Pore Size Distribution in Cement Mortar)

  • 권성준;이학수;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.75-83
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    • 2012
  • 콘크리트내의 공극률은 콘크리트 구조물의 내구적인 특성과 밀접한 관련성이 있다. 특히, 콘크리트 시공시 가수된 물은 콘크리트의 비빔과 작업성에 일시적으로 도움이 되지만, 이러한 가수는 콘크리트의 공극을 증가하게 하며, 이는 콘크리트 구조물의 내구적인 성능저하를 야기하게 된다. 본 연구에서는 물시멘트비 0.45의 시멘트 모르타르에 대하여, 단위수량을 증가시켜 물멘트비를 0.45에서 0.60으로 증가시키면서 내구성능을 평가하였다. 즉, 각 물시멘트별로 소정의 재령까지 양생한 시험체에 대하여 강도, 염화물 확산, 투기성, 포화도 및 수분 확산계수 등의 다양한 내구성 실험을 수행하였으며, 이러한 실험결과들은 변화하는 공극률과 함께 분석되었다. 또한 내구성능의 변화 비율 및 그 패턴은 공극분포, 공극률, 그리고 단위수량을 고려하여 정량적으로 평가되었다.

염해 실태조사를 통한 철근 콘크리트 교각의 내구수명 평가 - 결정론적 및 확률론적 해석방법 (Evaluation of Service Life in RC Column under Chloride Attack through Field Investigation: Deterministic and Probabilistic Approaches)

  • 권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.67-74
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    • 2015
  • 콘크리트 구조물은 경제적이고 내구적인 구조물이지만 철근부식에 따라 성능이 내구적, 구조적 저하하게 된다. 최근들어 내구성설계가 도입되고 있는데, 콘크리트 구조물의 내구수명은 해수에 같이 노출되더라도, 국부적인 노출환경과 설계방법에 따라 다르게 평가된다. 본 연구는 3.5년~4.5년 해수에 노출된 4개의 RC 교각을 대상으로 실태조사를 수행하여 25개의 콘크리트 코어를 채취하였으며, 전염화물을 평가하여 표면염화물량 및 겉보기 확산계수를 도출하였다. Fick's $2^{nd}$ Law를 기본으로 한 결정론적 방법과 임계확률을 고려한 확률론적인 방법을 수행하여 내구수명을 각각 평가하고 분석하였다. 확률론적인 방법은 보수적으로 평가되었으며, 같은 구조물이라 하더라도 간만대 및 40.0 m 이상의 비말대에서는 비교적 낮은 내구수명이 평가되었다. 본 연구에서는 코어채취높이에 따른 염화물 거동 분석과 내구성 설계방법의 현시점에서의 한계성이 분석되었다.