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제제설계 및 Scale Up

  • 홍순언
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제13권3호
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    • pp.115-125
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    • 1983
  • 제제설계란 제형의 설계 및 그에 따른 처방설정(formulation)을 의미하며 경험적인 제제방법 및 그 기술측면에서의 제제화는 주악 및 첨가물의 종류와 배합비율의 설정등 비교적 단순한 내용을 의미하지만 의약품은 실제적으로 인체에 적용되므로 치료설계상의 연구와 생물약제학적 검토에 의한 유효정과 안전성을 발휘할 수 있도록 설계가 되어야 한다. 또한 약물의 효력은 체내 특정부위에 특정농도의 약물분포가 필요하고, 일정시간 지속되는 것이 요구되므로 약용량도 중요하지만 약물투여 후의 흡수, 체내이행, 대사, 배설등의 상태를 파악하고 이에 미치는 부형제의 영향도 검토하여야 한다. 제제물리학적 측면에서 품질보증을 위하여 preformulation단계에서 주약의 물성검토, 첨가제의 사용량, interaction 및 혼합순서 등과 처방설정 단계에서 제제화에 사용되는 기계장치의 특성 및 능력, 제제화 후의 포장용기 및 포장상태에서의 안정성 등도 면밀히 검토하여야한다. 제제설계란 단순한 dosage form의 design만이 아니고 유효성이 높고, 부작용이 적은 제제를 합리적으로 만드는 기술과 정보의 종합관리로 scale up과정에서 원료, 기계장치, 제조방법, 작업자 등에 의한 품질변동 요인을 극소화하고, 공정의 초기단계에서 즉시 조정될 수 있는 종합관리 system이 필요하다.

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고로슬래그 미분말이 혼입된 자기충전 및 숏크리트용 ECC의 개발을 위한 시멘트풀 레올로지 제어 (Rheology Control of Cement Paste for Applying ECC Produced with Slag Particles to Self-Consolidating and Shotcreting Process)

  • 박승범;김정수;김윤용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.67-75
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    • 2008
  • 마이크로역학을 기초로 하여 Slag-ECC (고로슬래그 미분말이 혼입된 ECC)가 개발되었으며, 기존의 연구에서는 Slag-ECC가 높은 연성을 나타내도록 마이크로역학을 도입하여 재료의 배합비가 제시되었다. 이 연구에서는 Slag-ECC의 자기충전과 숏크리트 시공성을 구현하기 위하여, Slag-ECC의 기본 배합에 혼화재료의 투입 순서에 상관없이 혼화재료를 한번에 투입하여 유동 특성을 제어하는 레올로지 개념을 도입하였으며, 이는 현장에서 시공성을 높이기 위하여 모든 재료를 분말의 형태로 사용하는 프리팩키지화를 위한 기초 자료로 사용될 것이다. 그리고 자기충전과 숏크리트의 서로 상반되는 레올로지 특성을 구현하기 위하여, 시멘트풀 레올로지 경시 변화 연구를 통해 대략적인 혼화재료의 첨가량을 선정하였고, 자기충전 및 숏크리트의 시공성 검증을 통해 재료의 배합비를 최적화 하였다. 개발된 Slag-ECC의 자기충전성과 숏크리트 적합성은 실험을 통하여 입증되었으며, 자기충전 및 숏크리트의 시공 방법에 의하여 타설된 재료가 굳은 이후에도 Slag-ECC의 역학적 특성인 고인성 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 따라서 시멘트풀의 레올로지 특성을 조절하여 개발된 자기충전용 Slag-ECC와 숏크리트용 Slag-ECC는 재료의 고인성 특성을 유지하면서 다양한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

청예사료작물과 볏짚 위주의 완전배합발효사료 급여가 Holstein 착유우의 생산성에 미치는 영향 (Effects of Total Mixed Fermentation Feeds Based on Rice-straw and Six Forage Crops on the Productivity of Holstein Cows)

  • 이현준;김현섭;기광석;정하연;백광수;김준식;조광근;조재순;이홍구;우정희;최윤재
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권1호
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    • pp.69-78
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    • 2003
  • 본 연구는 6종류의 완전배합발효사료(Total mixed fermentation feed; TMFF)의 착유우에 대한 영양적 가치를 구명하고자 수행되었다. 옥수수, 혼합목초, 호맥, 유채, 알팔파 및 연맥의 6종의 사료작물 청예가 수확되었고, 볏짚과 밀기울이 배합되었으며, 옥수수와 콩알곡을 배합하였다. 그리고 각각의 배합물들은 40톤 규모의 트렌치 사일로에 진압 저장하였으며, 성분분석과 젖소 급여시험을 위해 최소 60일 이상 경과 후에 개봉하였다. TMFF의 평균 건물 함량은 23.98${\sim}$28.42% 범위였으며, 조단백질 함량은 16.2${\sim}$19.2%이었고, 가소화영양소총량(TDN)은 58.3${\sim}$65.1% 수준이었다. ADF 함량은 34.4${\sim}$39.6% 범위에서, NDF 함량은 46.9${\sim}$49.9% 범위를 나타내어 상대적사료가치(RFV)는 유채-, 알팔파-, 혼합목초-, 연맥-, 옥수수-. 호맥-TMFF에서 각각 138.6, 133.9, 116.5, 111.8, 111.4, 108.1으로 나타나, 호맥-TMFF의 것이 유의하게 낮은 것으로 나타내었다(P<0.05). 건물손실율은 0.8${\sim}$1.9% 범위로서 모든 TMFF에서 양호한 발효와 보관상태를 나타내었으며, pH는 전체적으로 3.89${\sim}$4.87이었으며, 암모니아태질소($NH_3$-N) 함량은 6.93-8.66 mg/㎗이었다. 그리고 TMFF 원물내의 휘발성지방산 함량 중 초산 함량은 0.19${\sim}$0.57% 낮은 함량을 나타내었고, 젖산 함량은 1.17${\sim}$3.21%으로 매우 높게 나타내었으며, 부틸산 함량은 0.03${\sim}$0.32%로서 매우 낮게 나타나 TMFF의 품질이 양호한 것으로 나타내었다. 그리고 발효가 완료된 TMFF를 평균 착유일수 240일, 2.4산차, 44.3개월령, 일일산유량 21.2 kg, 체중 574.6 kg, 체충실지수(BCS) 3.2인 42두에 무제한으로 급여하여 총 60일간의 섭취량 조사와 월별 체중 및 BCS를 조사한 결과, 초종별 TMFF의 평균 일일 총 섭취량은 알팔파-, 혼합목초-, 유채-, 옥수수-, 연맥-, 호맥-TMFF구에서 62.85, 60.48, 58.04, 57.11, 54.61, 45.74 kg의 순서로 각각 높게 나타내어 전체적으로 기호성이 우수한 것으로 나타내었으며, 호맥-TMFF구의 기호성이 가장 낮게 나타내었다(P<0.05). 이때 젖소의 체중에 대한 TMFF의 건물섭취율은 1.95${\sim}$2.90%로서 모든 TMFF의 기호성이 매우 우수한 것을 알 수 있었다. TMFF의 급여시험기간 중의 체중변화와 체충실지수(BCS)에 있어서 시험기간 60일 동안 모든 공시축에서 체중증가가 있었으며, 기간의 평균 두당 일당증체량은 140.0${\sim}$326.7g으로서 기호성이 가장 좋았던 알팔파-TMFF구에서 역시 가장 높은 증체를 보였으며, 기호성이 가장 낮았던 호맥-TMFF구에서 가장 낮은 증체를 나타내었다(P<0.05). 신체충실지수의 변화에 있어서는 혼합목초-TMFF구가 개시시의 3.07에서 3.34로 가장 크게 증가하였고, 호맥-TMFF구에서 3.34에서 3.30으로 약간 감소하여 나타냄으로서 증체량과 신체충실지수와는 비슷한 경향을 보였으나 일치하지는 않은 것으로 나타내었다(P<0.05). 그리고 평균 두당 우유생산성은 알팔파-, 연맥-, 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-TMFF구의 순서로 일일평균 16.16-18.95 kg 범위에서 시험구간에 유의한 차이를 나타내었으며(P<0.05), 일일 산유량의 변화에 있어서는 시험개시시의 평균 21.2kg에서 60일 후 시험 종료시에 모든 시험구에서 5kg 정도 감소하여 나타내었는데, 이는 시험종료시는 대부분의 시험축의 착유일수가 300일 이상의 비유말기에 이르렀기 때문으로 사료된다. 우유의 성분 함량에 있어서 시험기간 중 평균지방 함량은 전체적으로 4.06${\sim}$4.79% 범위에서 매우 높은 유지방 함량을 나타내어 유채-, 혼합목초-, 옥수수-, 알팔파-, 호맥-, 연맥- TMFF구의 순서로 높았으며, 단백질 함량은 3.15${\sim}$3.54% 범위에서 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-, 연맥-, 알팔파-TMFF구의 순서로 높게 나타내었다. 또한, 유당 함량에 있어서는 전체 평균이 4.56% 내외로서 서로 비슷한 함량을 나타내었으며, 무지고형분량과 총 고형분 함량에 있어서도 전체 평균이 8.75%와 12.8% 내외로 시험구간에 차이가 없는 것으로 나타내었는데, TMFF 급여에 의해 우유중 성분 함량에 있어서 어떠한 경향을 찾을 수 없었다.

키토산과 견사 단백질 복합체의 특성 (Characteristics of Chitosan-Silk fibroin composites)

  • 김희숙;원용돈;류병호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.496-499
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    • 1996
  • 기능성 다이어트 식품을 개발을 목적으로, 키토산 과견 피브로인의 복합체를 만들고 성질을 조사하였다. 키토산은 대동새우로부터 추출하였고, 견사 피브로인 섬유는 누에로부터 추출하였다. 견사의 특성을 알아보기 위하여 용해도를 조사한 결과, 용해도는 8M Libr 이상의 농도와 4$0^{\circ}C$ 이상에서 가장 높았다. 견사 피브로인의 아미노산 조성은 천연견사 및 용해시킨 피브로인과 같았다. 키토산, 견사 피브로인 복합체의 아미노산 조성은 glycine, alanine, serine, tyrosine, threonine 및 glutamic acid 순서로 많았다. 또한 IR 스펙트럼 결과, 키토산.견사 피브로인 복합체는 배합비율에 따른 스텍트럼상의 차이는 거의 없었다.

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균열 콘크리트에서의 부식저항성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Corrosion Resistance of Cracked Concrete)

  • 송하원;이창홍;안기용;이근주
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.517-520
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    • 2008
  • 본 연구에서는 균열 철근콘크리트에서의 철근의 부식 저항성 평가를 실험적 방법에 의해 수행하였다. 실험 배합으로서 보통포틀랜드시멘트(OPC), 30% 치환률의 플라이애쉬(30% PFA), 60% 치환률의 고로슬래그미분말(60% GGBS), 10% 치환률의 실리카퓸(10% SF)이 적용된 콘크리트보를 사용하였으며, 부식저항성 실험은 만능시험기를 사용하여 0.3mm의 균열을 도입하여 측정하였다. 실험결과, 혼합콘크리트 균열 철근보의 60일 양생 후의 부식저항성 순서는 OPC > 10%SF > 30% PFA > 60% GGBS로 나타남을 확인하였다. 또한, 무게감량법에 의한 부식량 측정결과도 OPC의 경우가 가장 높은 부식저항성을 가지면서 최소의 부식을 발생시키고 있음을 확인하였다. 실험결과로써 건전부 콘크리트보에서의 부식저항성이 균열부 콘크리트에서의 부식저항성보다 높게 나타나고 있음을 확인할 수 있었고, 또한, 이성분계 콘크리트보다 OPC 콘크리트가 부식 저항이 더욱 높음을 확인하였다.

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장내 유용세균 Bifidobacterium infantis KCTC 3270의 성장 촉진을 위한 항산화 천연산물의 조합구성 (The Growth Promoting Effect of Enterobacteria Bifidobacterium infantis KCTC 3270 by Combination of Natural Products Bearing hntioxidative Capacity)

  • 김종덕;김민용;공재열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.931-938
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    • 2002
  • 유용세균인 B. infantis은 선택되어진 천연산물의 한 종류 단독으로서도 촉진되었으며, 또한 두 종류, 세 종류, 네 종류의 배합에 의하여 특징적으로 성장이 촉진되었으며, 이것은 항산화력이 강한 천연산물들을 free radical의 제거와 동시에 B. infantis의 성장촉진물질로 사용할 수 있고 이를 이용하여 기능성 항산화 제제의 제조가 가능함을 의미하며 이들 천연산물의 배합 중에서 한 종류의 천연산물로서는 진피, 두충 ,산수유 그리고 황기 등이 좋은 효과를 보였고, 두 종류 천연산물의 배합에서는 음양곽과 녹차, 음양곽과 산사자, 음양곽과 두충 등의 조합이, 세 종류의 천연산물 배합에서는 녹차와 음양곽 및 백굴채, 녹차와 음양곽 및 진피, 녹차와 백굴채 및 황기, 녹차와 진피 및 갈근 등의 조합이, 4종류 천연산물 배합에서는 녹차, 황기 및 음양곽 그리고 갈근의 조합, 녹차, 황기 및 진피 그리고 갈근의 조합, 녹차, 백굴채 및 황기 그리고 음양곽 등의 조합에서 B. infantis가 잘 성장함을 보였고, 녹차, 백굴채 및 황기 그리고 음양곽의 조합이 대조군보다 2.1배 이상의 성장률을 보였다. 4종류의 조합의 항산화력을 용존산소 분석법에 의하여 분석한 결과 녹차, 백굴채 및 황기 그리고 음양곽의 조합이 632.49로써 가장 높았고, 다음으로 녹차, 음양곽 및 진피 그리고 갈근의 조합(623.64),녹차, 백굴채 및 진피 그리고 갈근의 조합(601.81), 녹차, 백굴채 및 황기 그리고 갈근의 조합(560.49)순서로 나타났으며, 항산화력이 강한 조합에서 성장이 촉진되는 것으로나타났다. B. infantis의 성장을 촉진하는 4종류의 조합에 대한 hydroxyl radical의 소거 활성은 50,100,200 및 300 배로 희석하여 검토하였을 때 녹차, 백굴채 및 진피 그리고 갈근의 조합을 100배로 희석한 소거윤이 84.36%로 가장 높은 소거율을 보였으며 ,4 종류의 조합모두 놀은 희석율에도 80% 이상의 높은 소거율을 보여 높은 희석률을 필요로 하는 음료 제제로서의 탁월함을 보였다. 또한, 4종류의 각 조합에 따른 방향족의 함량 및 총 Phenol 함량은 녹차 중의 증제차나 볶음차의 비 발효 차보다 28~30배 이상 높은 것으로 나타났으며, 반발효차인 오룡차보다는, 32~33배, 발효차인 홍차보다는 55~58배정도 높은 것으로 나타났다 이것은 항산화력이 강한 천연산물들을 이용하여 free radical의 제거와 동시에 B. infantis의 성장 촉진물질로 사용할 수 있으며 생체의 기능을 향상시킬 수 있는 기능성 제제로의 응용 가능성을 보였다.

열수양생법에 의한 고로슬래그미분말 혼합 콘크리트의 강도 추정 (Early Prediction of Concrete Strength Using Ground Granulated Blast Furnace Slag by Hot-Water Curing Method)

  • 문한영;최연왕;김용직
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.102-110
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    • 2004
  • 최근 시멘트 및 골재 등 원재료 값의 상승 및 세계적인 유가 급등으로 인한 운송비의 증가로 레미콘 제조원가는 상승하고있다. 그러나 레미콘 제조업체들 간의 과당경쟁으로 인해 레미콘의 납품 단가는 오히려 낮아지고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위한 일환으로 레미콘 제조업체들은 레미콘의 제조원가를 최소한으로 줄이고자 하는 노력 중 하나로 고로슬래그미분말 및 플라이애쉬를 혼화재로 사용하는 업체가 증가하고 있다. 그러나 이러한 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트의 품질관리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그미분말 혼합 콘크리트의 28일 압축강도를 조기에 예측하기 위해 열수양생법 및 표준양생에 의한 7일 압축강도를 이용하였다. 고로슬래그미분말 혼합률 별로 선형회귀분석을 실시하여 추정식을 제시하였고 90%의 신뢰구간을 나타내었다. 또한 실험의 신뢰성을 높이기 위해 모든 배합은 3회 반복하였고, 배합순서는 랜덤추출법을 사용하였다. 이러한 실험결과 열수양생법에 의한 1일 촉진강도로서 고로슬래그미분말 혼합 콘크리트의 재령 28일 압축강도를 예측할 수 있는 추정식의 신뢰성을 확인하는 성과를 얻었다.

촉진양생법에 의한 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 압축강도 예측 (Compressive strength prediction of concrete using ground granulated blast furnace slag by accelerated testing)

  • 김용직;김영진;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.91-98
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    • 2009
  • 최근 시멘트 및 골재 등 원재료 값의 상승 및 세계적인 유가 급등으로 인한 운송비의 증가로 레미콘 제조원가는 상승하고 있다. 그러나 레미콘 제조업체들 간의 과다한 경쟁으로 인해 레미콘의 납품 단가는 오히려 낮아지고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위한 일환으로 레미콘 제조업체들은 레미콘의 제조원가를 최소한으로 줄이고자 하는 노력 중 하나로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 혼화재로 사용하는 업체가 증가하고 있다. 그러나 이러한 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트의 품질관리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 28일 압축강도를 조기에 예측하기 위해 촉진양법을 이용하였다. 고로슬래그 미분말 혼합률 별로 선형회귀분석을 실시하여 추정식을 제시하였고 90%의 신뢰구간을 나타내었다. 또한 실험의 신뢰성을 높이기 위해 모든 배합은 3회 반복하였고, 배합순서는 랜덤추출법을 사용하였다. 이러한 실험결과 촉진양생법에 의한 1일 촉진강도로서 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 재령 28일 압축강도를 예측할 수 있는 추정식의 신뢰성을 확인하는 성과를 얻었다.

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초기재령에서 각종 혼합콘크리트의 염소이온 고정화능력에 관한 연구 (A Study on Chloride Binding Capacity of Various Blended Concretes at Early Age)

  • 송하원;이창홍;이근주
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.133-142
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    • 2008
  • 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(OPC: ordinary Portland cement), 플라이애쉬(PFA: pulverised fly ash), 고로슬래그미분말(GGBFS: ground granulated blast furnace slag), 실리카퓸(SF: Silica fume)등의 각종 결합재를 적용한 시멘트 페이스트의 염소이온 고정화능력에 관하여 연구하였다. 각각의 사용 시멘트 페이스트는 40%의 물/결합재로 PFA, GGBFS 및 SF 혼화제의 각기 다른 치환률을 갖도록 하였으며 미리 혼합수내에 결합재 중량당 0.1~0.3%의 염소이온을 배합수내에 혼입 포함시켜 배합되어 제조되었다. 염소이온의 측정은 7일간 양생 후 수분 추출 방법을 이용하여 측정하였다. 실험을 통해 염소이온 고정화 능력이 결합재 종류 및 치환률에 의존하고 있음을 확인하였고, 총 염소이온량의 증가는 염소이온 고정화능력을 제한하여 결론적으로 염소이온 고정화를 감소시키고 있음을 보였다. 본 연구에서 최대 30%의 치환율을 가진 PFA와 60%의 치환률을 가진 GGBFS의 경우는 OPC보다 염소이온고정화 능력이 작았으며, SF의 치환률의 증가는 고정화를 감소시키고 있음을 확인하였으며, 이는 포졸란계 재료의 잠재 수화반응 혹은 공극수의 pH 저하등의 이유로 판단된다. 재령 7일에서의 염소이온의 고정화능력은 염해부식에 대한 저항성으로 나타내어지며, 염분을 혼입한 경우의 고정화능력의 순서는 30%PFA > 10%SF > 60%GGBFS > OPC로 나타났다. 더욱이 염소이온의 고정화 거동은 Langmuir isotherm 및 Freundlich isotherm으로 잘 표현될 수 있음을 보였다.

다양한 해양환경에 장기 노출된 OPC 콘크리트의 강도 및 탄산화 특성 (Strength and Carbonation Characteristics in OPC Concrete under Long-Term Exposure Conditions in Various Sea Environments)

  • 이현우;신금채;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.53-60
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    • 2024
  • 콘크리트의 압축강도는 다양한 영향인자가 있으며, 노출환경에 따라 변화한다. 동일한 배합을 가진 콘크리트라도 노출환경에 따라 콘크리트 특성은 변화하며, 특히 해수의 영향을 받는 지역은 간만대, 비말대, 해수중과 같이 세가지 영역으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 7년 동안 습윤양생된 OPC 콘크리트를 대상으로 강도 변화를 분석하였으며, 기존의 이론식(KDS, CEB, ACI, JSCE)과의 비교를 수행하였다. 또한 7년동안 비말대, 간만대, 해수중에 장기 폭로된 시편을 대상으로 강도 특성 및 탄산화 특성을 평가하였다. 콘크리트의 배합은 3수준의 물-시멘트비(0.37, 0.42, 0.47)를 가지고 있으며, 환경조사를 수행하여 침지대, 간만대, 비말대 3 수준의 해양환경을 고려하였다. 7년동안 습윤양생된 시편의 경우 기존의 제안식들에 비하여 높은 강도를 가지고 있었으며, 옥외 폭로된 시편(간만대, 비말대, 해수중)의 강도는 습윤양생한 시편의 강도보다 낮게 평가되었다. 또한 물-시멘트비가 증가할수록 뚜렷한 강도저하가 발생하였으며, 해수중에서 가장 낮은 강도가 평가되었다. 기존의 강도 제안식에서는 물-시멘트비에 따른 변화를 고려하지 못하므로 기존 이론식에 적용할 수 있는 실험상수를 회귀분석을 통하여 도출하였다. 탄산화 평가결과, 물-시멘트비의 증가에 따라 높은 탄산화 깊이가 평가되었으며, 비말대, 침지대, 간만대 순서로 탄산화 진행이 발생하였는데, 침지대 및 간만대에서도 황산염 및 용존 이산화탄소 영향으로 상당한 중성화 깊이가 발생하였다.