• 제목/요약/키워드: 내구성지수

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고로슬로그 미분말의 치환율에 따른 콘크리트의 동결융해 저항성에 관한 연구 (A Study on Freezing and Trawing Resistance of Concrete with the Ratio of Ground Granulated Blast-Furnace Slag Replacement)

  • 최세규;김생빈
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.149-155
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    • 1997
  • 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트\ulcorner 수화속도가 느려 어린 재령시 동해의 영향을받기 쉽다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 동결융해 저항성을 알아보기 위해 고로슬래그 미분말의 치환율과 물-결합재비를 변화시켜 제조한 콘크리트에 대해 동결융해시험을 실시하였다. 또한 동일한 치환율, 물-결합재비의 콘크리트에 AE제를 첨가시켜 동결융해 저항성의 개선효과를 알아보았다. 시험결과 고로슬래그 미분말의 치환율이 증가할수록 동결융해 저항성은 작게 나왔다. 또한 non-AE 콘크리트의 경우 물-결합재비가 51%, 45%일 때 내구성지수는 각각 2.4%, 40.0%이하로 매우 나쁘게 나타났으나, AE콘크리트의 경우 물 -결합재비가 45%와 51%인 콘크리트의 내구성지수는 각각 90.2% 80.9%이상으로 동결융해 저항성이 매우 우수하게 나타났다.

카제인으로 고결된 모래의 강도 및 내구성 평가 (Evaluation of Strength and Durability of Casein-cemented Sand)

  • 박성식;우승욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.31-42
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    • 2019
  • 카제인은 우유 속에 약 3% 함유되어 있으면서, 우유에 함유된 전체 단백질의 약 80%를 차지한다. 카제인에 수산화칼슘 및 수산화나트륨 수용액을 섞으면 고결력이 발생하며, 이러한 고결방식은 목재나 건조한 환경에 적용하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 지하수위가 존재하는 토사의 고결을 위해 물에 약한 카제인 고결제의 구성성분을 조절하거나 새로운 성분을 추가하여 내수성을 향상시키고자 하였다. 이를 위해 낙동강모래에 고결제로 가장 많이 사용되는 시멘트뿐 아니라 위스콘신대학에서 제시한 표준 카제인 고결제를 비롯한 다양한 카제인 고결모래 공시체를 제작하였다. 6 종류의 카제인 고결모래 중에서 표준 카제인 고결제에 수산화칼슘을 30% 증가시키고 수산화나트륨을 50% 감소시킨 것이 가장 우수한 강도와 내구성을 나타내었다. 이렇게 개선된 카제인 고결제를 1-4% 혼합하여 만든 공시체의 일축압축강도와 반복건습으로 인한 내구성지수를 시멘트 고결모래 공시체와 비교하였다. 그 결과, 카제인비 4%인 고결모래 공시체의 입축압축강도와 내구성지수는 6,253kPa 및 92%로 일축압축강도 1,500kPa 및 내구성지수 62%인 시멘트비 8%인 고결모래 공시체보다 우수한 것으로 나타났다. 또한, 카제인이 3% 이상 함유된 고결모래 공시체는 반복적인 건습 작용에도 80% 이상의 양호한 내구성을 유지하였다.

풍화 이암 고결토의 강도 및 내구성 특성에 관한 연구 (A Study on Strength and Durability Characteristics of Cemented Weathered Mudstone)

  • 김성헌;문홍득;박성식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권10호
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    • pp.33-45
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    • 2019
  • 본 연구에서는 국내 철도 및 고속도로 등 각종 토목사업이 진행되면서 발생하는 많은 양의 파쇄암 특히 풍화 이암을 도로 노상이나 성토 재료로 활용하기 위해 직경 5cm, 높이 10cm의 원주형 공시체를 제작하여 공학적 특성을 평가하였다. 포항지역 토목현장에서 강우 시 빠르게 풍화되는 이암을 채취한 다음 2mm체를 통과한 파쇄 이암에 시멘트비, 모래비, 양생조건, 양생기간에 따른 풍화 이암 고결토를 제작하였다. 각 조건에 따라 공시체를 3개씩 제작한 다음 일축압축강도, 내구성시험 및 SEM 분석을 실시하였으며, 양생조건, 시멘트비 및 모래비가 고결토의 공학적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 28일 양생한 경우, 대기중보다 수중 양생한 공시체의 일축압축강도가 32-55% 정도, 그리고 내구성지수는 평균 15% 정도 더 높았다. 또한, 시멘트비가 8%에서 16%로 증가할 경우, 수중 양생한 순수 이암 고결토의 일축압축강도는 약 1.6배 정도 증가하였으며, 내구성지수는 약 1.9배 증가하였다. 모래비가 0%에서 50%로 증가할 경우, 순수 이암 고결토보다 모래비가 10%인 경우 일축압축강도가 약간 감소하거나 변화 없다가 30-50% 정도 함유됨에 따라 최대 51%까지 증가하는 경향을 보였다. 한편, 내구성지수는 일축압축강도와 달리 모래비가 증가함에 따라 계속 증가하는 경향을 보였다. SEM 분석 결과 모래비가 0%인 경우보다 50%인 경우 모래 입자간의 연결이 증가하면서 서로 연결된 구조를 보였으며, 이러한 입자간 연결로 고결토의 강도가 증가하였다.

시멘트 혼합토의 내구성 평가법에 관한 연구 (A Study on Durability Test of Cemented Soils)

  • 박성식;황세훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권11호
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    • pp.79-86
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    • 2012
  • 최근 소량의 시멘트를 혼합한 고결토가 도로 보조기층, 뒤채움재, 가물막이 댐 등 각종 토목 현장에서 많이 사용되고 있다. 이와 같이 시멘트비가 낮은 고결토는 반복되는 건습이나 다양한 풍화작용에 의해 내구성이 저하될 수 있다. 하지만 암석과 달리 고결토의 내구성을 평가하는 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 슬레이크 내구성시험과 초음파 세척기를 이용하여 시멘트가 혼합된 고결토의 내구성을 평가하기 위한 시험법을 개발하고자 하였다. 고결모래의 시멘트비(4, 6, 8, 12%)를 달리하여 원기둥 형태의 공시체를 제작한 다음 수중 또는 대기중에서 3일 동안 양생하였다. 3일 양생 후 건조로에서 1일 동안 건조시킨 다음 다시 1일 동안 수침 시킨 후 슬레이크 내구성시험 및 초음파 세척기를 10분 또는 20분 동안 작동하여 시험 전후의 중량 손실 정도를 계산하여 내구성을 평가하였다. 시멘트비가 4%로 상당히 낮은 경우 고결모래의 중량 손실률은 7-25%인 초음파 세척기 시험법에 비해 슬레이크 내구성시험은 30-60%로 상대적으로 높았으나, 시멘트비가 8% 이상인 경우에는 두 시험방법 모두 중량 손실률이 10% 이내로 큰 차이가 없었다. 내구성지수는 시멘트비가 증가할수록 증가하였으며, 대기중 양생한 공시체보다 수중 양생한 공시체의 내구성지수가 높았다. 시멘트비가 낮은 고결토의 내구성을 평가하기에는 중량 손실이 많은 슬레이크 내구성시험보다 본 연구에서 새롭게 제안한 초음파 세척기를 이용한 시험법이 효과적임을 알 수 있었다.

경상누층군 셰일의 내구성 특성 (Slaking Characteristics of shale in the Gyoungsang Super-group, Korea)

  • 박성식;예성렬;김교원
    • 지질공학
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    • 제26권3호
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    • pp.315-324
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    • 2016
  • 본 연구에서는 경상누층군 셰일에 대한 슬레이크 내구성 특성을 조사하기 위하여 다양한 인자 즉, 시료형태, 시료개수, 회전속도, 총 회전수, 건조온도 및 수침용액의 산도 등을 제어하면서 실험을 수행하였다. 실험 결과, 시료형태가 정육면체인 경우 가장 낮은 내구성 지수를 보였으며 부채꼴 시료가 가장 큰 내구성 지수를 보였고, 시료개수는 증가할수록 시료들 사이의 마찰이 증가하여 내구성지수가 감소하는 경향을 보였다. 회전속도는 영향이 거의 없는 것으로 나타났으나, 총 회전수가 증가할수록 내구성 지수는 직선적으로 감소하는 경향을 보였다. 또 시료 건조온도가 증가할수록, 수침용액의 산성도가 증가할수록 내구성 지수는 감소하였다. 대기 중에 노출되어 쉽게 풍화하는 특성 때문에 낮을 것으로 예상하였던 셰일의 내구성지수가 결정질 암석과 뚜렷한 차이가 없어서 기존의 실험법은 셰일의 장기적인 안정성을 평가하는데 부적합하다고 판단되어 교결도가 양호한 경상누층군 셰일의 장기적인 내구성 특성을 확인하기 위한 새로운 내구성 실험방법이 필요할 것으로 보인다.

대구지역 적색 셰일과 흑색 셰일의 공학적 특성 (Engineering Properties of Red Shale and Black Shale of the Daegu Area, Korea)

  • 곽성민;정용욱;김교원
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.341-352
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    • 2013
  • 본 연구에서는 생성 당시의 퇴적환경이 상이한 것으로 알려진 대구지역의 적색 셰일과 흑색 셰일의 물리적 및 역학적 특성을 확인하기 위하여 단위중량, 흡수율, 공극률, 초음파속도, 일축압축강도, 점하중강도, 슬레이크 내구성 및 열화특성 시험 등을 실시하였고, XRD 및 XRF 분석과 SEM 영상 분석을 수행하였다. 시험결과 두 셰일의 단위중량은 유사하였으나 흡수율과 공극률은 적색 셰일이 흑색 셰일보다 더 높았다. 특이하게도 공극률이 높은 적색 셰일의 초음파속도, 일축압축강도, 점하중강도지수 가 흑색보다 더 높은 값을 보였는데 이는 흑색 셰일 내에 발달된 엽층리의 영향인 것으로 판단된다. 열화시험에서는 용액의 산성도가 증가할수록 또 수침시간이 길어질수록 시료의 점하중강도지수와 슬레이크 내구성지수의 저감정도가 심하였으며, 흑색 셰일보다는 공극률이 큰 적색 셰일에서 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

플라이애쉬를 혼합한 재생골재 콘크리트의 내구성 (Durability of Recycled Aggregate Concrete Incorporating Fly Ash)

  • 신재인;류택은;양승규;구봉근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.23-29
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    • 2001
  • 최근 도심지의 재건축 및 노후된 콘크리트 구조물의 재건축으로 인해 발생하는 막대한 양의 폐콘크리트를 단술 폐기하거나 매립하는 것은 환경의 오염을 초래할 뿐만 아니라, 천연자원의 고갈이 우려되는 현실에서 자원의 낭비이다. 따라서, 본 연구에서는 폐콘크리트를 콘크리트용 골재로 사용하기 위한 기초자료로서 재생골재를 사용한 콘크리트의 내구성을 검토하였다. 실험을 통하여 압축강도 실험에 의한 강도특성, 동결융해 실험에 의한 내구성지수 및 건조수축에 의한 콘크리트의 길이 변화를 고찰하였다. 연구결과, 콘크리트용 골재로서 재생골재를 일반 쇄석골재에 대하여 30%정도 대체하여 사용해도 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성측면에서 양호한 재생골재콘크리트를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 재상골재콘크리트에 20%정도의 플라이 애쉬를 혼입하면 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

코어 시편을 이용한 열화된 줄눈콘크리트 포장의 공극구조 분석 (Air-void Analysis of Deteriorated Jointed Concrete Pavement Using Concrete Core Specimen)

  • 최판길;정범석;윤경구;권수안
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.253-254
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    • 2009
  • 본 논문은 노후화된 줄눈콘크리트 포장의 열화 원인을 평가하기 위하여 수행되었다. 콘크리트 코어 시편을 사용하여 ASTM C 457 에 의거한 화상분석(Image Analysis)실험을 실시하였다. 정화시편의 공기량, 공극구조분포 및 간격계수(Spacing Factor) 정보를 수집하고 공극구조와 관계한 내구성지수(Durability Factor)를 평가하였다. 평가결과 대부분 시험편의 간격계수가 250$\mu$m 이상으로 평가되어 동결융해에 취약한 것으로 나타났다.

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재생굵은골재를 사용한 콘크리트의 동결융해 특성 (Freezing and Thawing Properties of Concrete Using Recycled Coarse Aggregate)

  • 성찬용;윤준노;김영익;임상혁;정덕현
    • 농업과학연구
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    • 제30권2호
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    • pp.154-163
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    • 2003
  • 이 연구는 플라이 애시를 결합재 중량의 20%, 재생굵은골재를 천연쇄석굵은골재의 0%, 25%, 50%, 75%, 100%를 치환하여 압축강도와 동결융해 특성을 구명하였으며, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재령 28일의 압축강도는 모든 배합비와 W/B 35%에서 $400kgf/cm^2$이상으로 나타나 고강도콘크리트에 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 2. 중량감소율은 동결융해 300사이클에서 1%미만으로 나타났고, 표면박리와 같은 현상은 나타나지 않았으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하였다. 3. 초음파진동속도는 동결융해 300사이클에서 19~24%정도의 감소율을 나타내었으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 상대동탄성계수는 재생골재의 대체율에 따라 60~72%의 범위로 나타내었으며, 재생골재 대체율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 5. 내구성지수는 모든 배합에서 60이상을 나타내었으나, 재생골재 대체율이 100%일때는 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 6. 재생굵은골재를 사용한 콘크리트의 압축강도, 중량감소율, 초음파진동속도, 상대동탄성계수, 내구성지수 시험결과를 볼 때, 시험에 사용한 재생굵은골재는 고강도콘크리트에 사용이 가능할 것으로 판단된다.

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취약성 지수를 이용한 하천 제방의 안전성 평가 (Safety Evaluation of Levee using the Vulnerability Index)

  • 이성호;박희섭;유규민;유인기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.397-397
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    • 2023
  • 기상이변에 따른 국지성 호우 및 태풍내습으로 인해 재해위험지구에서의 인명 및 재산피해가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 한국의 경우 대부분의 강우가 여름철에 단기간으로 집중되어 하천으로 유출량이 집중되므로 하천수위의 급상승 및 급하강을 일으키게 된다. 하천수위의 빠른 변화는 하천 제방의 국부적인 피해를 주거나 내구성을 저하시키는 요인이 된다. 또한 하천 제방의 붕괴는 제내지에 위치한 도시의 홍수 및 인명피해를 야기할 수 있으므로 하천제방의 안정성 평가를 통한 유지관리의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 홍수취약성지수를 개량한 제방홍수취약성지수를 적용하여 기후변화를 고려한 강우적용시 하천 제방의 안정성평가를 진행하였다. 제방홍수취약성지수는 홍수취약성지수의 형식을 차용하여 하천 제방에 알맞은 인자들로 구성하여 개발된 새로운 기법으로 7개의 인자들의 값들을 기반으로 엔트로피 기법을 사용하여 가중치를 산정하여 취약성지수를 산정하는 방법이다. 다양한 강우시나리오를 적용하여 하천 제방들의 제방홍수취약성지수를 분석하였으며 산정된 취약성 지수들을 이용하여 제방의 안정성을 평가하였다. 또한 저수지 제방의 안전성 평가를 위한 방안으로 제방홍수취약성지수를 적용하기 위한 방안을 제시하고자 한다.

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