• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.53-61
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• 2018

자갈 궤도는 부설 후 궤도틀림이 발생하여 지속적인 유지 보수 작업이 필요하다. 이를 개선하기 위하여 기존의 자갈 궤도에 급속경화 모르타르를 주입하여 단시간 내에 콘크리트 궤도로 치환할 수 있는 급속경화궤도가 개발되었다. 교량에 부설되는 급속경화궤도는 교량과 궤도의 거동을 일치시키기 위하여 후설치 앵커를 궤도 세그먼트 중앙부에 시공한다. 본 논문은 앵커로 교량과 연결된 급속경화궤도와 교량의 궤도-교량 상호작용 해석을 수행하여 레일 및 앵커의 안전성을 검토하였다. 이때 앵커의 강성 및 강도, 급속경화 콘크리트의 재령, 급속경화궤도와 교량 사이의 마찰을 고려하였다. 이를 바탕으로 급속 경화궤도 부설 후 적절한 앵커의 설치시기 및 열차 정상운행 가능시기를 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.503-509
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• 2011

ECC는 모르타르 매트릭스에 약 2% 이내 체적비의 합성 섬유를 보강하여 1축 인장 하에서 변형률 경화 거동과 다수의 미세균열을 발현하도록 제조한 높은 연성의 시멘트 복합 재료이다. 최근 ECC를 적용하는 연구가 구조물 보수보강 공법, 현장 타설 및 프리캐스트화 공법 등 다양한 형태로 진행되고 있으며, 특히 연성이 요구되는 구조 부재에 적용하고 하는 시도가 끊임없이 이루어지고 있다. 이 연구에서는 성능 저하된 철근콘크리트(RC) 보의 구조 성능 및 균열 제어 성능을 개선하기 위하여 ECC와 고장력 철근을 함께 활용하는 보강 공법을 다루고 있다. 이를 위하여 RC 보실험체를 제작 실험하여 구조 성능과 파괴 형태 등을 연구하였다. 실험 결과, ECC와 고장력 철근으로 보강된 RC보는 우수한 균열 제어 성능과 더불어 휨 내하력 및 휨 강성이 크게 향상되는 것으로 평가되었다. 이 연구 결과는 ECC와 고장력 철근을 활용한 보강 공법의 설계 및 현장 적용을 위한 기초 자료로 활용될 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1-8
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• 2013

PURPOSES : This study is to evaluate the feasibility of using the alkali activated cement concrete for application of partial-depth repair in pavement. METHODS : This study analyzes the compressive strength of alkali activated cement mortar based on the changes in the amount/type/composition of binder(portland cement, fly ash, slag) and activator(NaOH, $Na_2SiO_3$, $Na_2CO_3$, $Na_2SO_4$). The mixture design is divided in case I of adding one kind-activator and case II of adding two kind-activators. RESULTS : The results of case I show that $Na_2SO_4$ based mixture has superior the long-term strength when compared to other mixtures, and that $Na_2CO_3$ based mixture has superior the early strength when compared to other mixtures. But the mixtures of case I is difficult to apply in the material for early-opening-to-traffic, because the strength of all mixtures isn't meet the criterion of traffic-opening. The results of case II show that NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures has superior the early/long-term strength when compared to NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures. In particular, the NaOH-$Na_2SiO_3$ based some mixtures turned out to pass the reference strength(1-day) of 21MPa as required for traffic-opening. CONCLUSIONS : With these results, it could be concluded that NaOH-$Na_2SiO_3$ based mixtures can be used as the material of pavement repair.

• 보존과학회지
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• 제12권1호
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• pp.15-25
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• 2003

석조물에 있는 염들이 암석의 손상에 영향을 끼친다는 것은 잘 알려져 있다. 석조물 표면에 형성된 흑색층에서는 다양한 염이 다량 검출되고 있어 흑색층 내에서의 염의 역할과 또 그 기원에 대한 고찰이 요구되고 있다. 이 논문에서는 독일 베를린에 소재한 역사적인 건물에 사용된 사암과 석회암을 대상으로 염들의 특성을 알아보았다. 염은 원자 흡광분석기와 원자발광분석기 및 이온크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 모든 흑색층에서 가장 대표적인 이온은 $Ca^{2+}$과 $SO_4^{2-}$으로, 통계처리에 따른 형성 가능한 염은 황산칼슘이다. 흑색층의 X-선 회절 분석법에서 석고$(CaSO_4{\cdot}2H_2O)$가 검출되었으므로, 여기에 형성된 황산염은 이수화물 형태임을 알 수 있다. 칼슘의 기원이 사암 흑색층에서는 대기중의 먼지로, 석회암 흑색층에서는 모암인 것으로 추정되며, 황은 대기 오염물과 보수 시 사용된 모르타르에서 기인한 것으로 보인다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.242-281
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• 2010

경주 남산지구는 불국토(佛國土)를 꿈꾸던 신라인들의 정신과 호국불교의 염원이 깃들어 있는 수많은 불교문화재가 전해진다. 크고 작은 여러 계곡과 능선 정상부 곳곳에는, 예술성 높은 석불과 석탑을 비롯하여 다양한 마애불(磨崖佛)이 자연과 조화를 이루며 산재하고 있다. 이러한 경주 남산은 야외박물관이라고 불리기도 하며, 2000년 12월 '경주역사유적지구'가 세계문화유산(世界文化遺産)으로 등재되는데 큰 역할을 하였다. 그러나 경주 남산지구에는 오랜 세월을 견디지 못하고 풍화되거나 무너져 훼손된 석조문화재가 많이 남아 있는데, 그 중 하나가 삼릉계 석불좌상이다. 삼릉계 석불좌상은 8~9세기경에 만들어진 장대한 작품으로서, 일제강점기인 1923년과 근년에 정확한 고증작업이 이루어지지 않은 상태에서 엉성한 모습으로 복원되었다. 그 결과, 불상의 안면은 콘크리트 모르타르로 적당히 보수 처리된 상태였으며 광배는 오랜 세월이 흐르면서 불상 뒤편으로 넘어져 크게 파손되었다. 원래 모습을 잃은 삼릉계석불좌상에 대한 보수와 안정적인 보존환경 조성이 시급하였다. 석불좌상이 위치한 주변 일대에 대하여 유적지 정비 작업에 선행한 학술적 발굴조사를 실시하여 불상과 석탑지의 원 위치를 확인하였다. 3D 스캔을 통하여 정확한 현 상태를 파악하여 불교미술사 등 관련분야 전문가의 자문을 통해 통일신라시대 불상의 상호로 재현하고자 보수 정비안을 제시하였다. 풍화훼손도를 작성하여 표면 오염물질에 대해서는 증류수를 이용한 표면세정을 실시하여 2차 훼손이 발생하지 않는 방법을 활용하였다. 해체 및 복원과정에서 발생할 수 있는 인위적인 훼손을 방지하기 위한 방법을 제시하여 별조식으로 조성된 불두의 안면 결실부와 광배의 결실부에 대하여 원형 복원과 전통기법을 활용한 원상 복구을 수행하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.237-242
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• 2015

탄산칼슘 형성세균에 의한 건축물 균열보수 및 그들의 내구성 증진은 기존 화학제에 비해 친환경적이며, 영구적이라는 측면에서 그들의 응용에 대한 연구는 중요한 위치를 차지하고 있다. 그러나 균열복구 기전이 세균의 대사에 의한 calcite crystal 형성과정에서 기인되는 것으로, 대사과정 중 산 형성으로 시멘트 기반 콘크리트 건축물에 대한 위해 가능성 논란이 지속 제기되었다. 따라서 본 연구는 시멘트 모르타르에 대한 생물학적 부식능이 있는 방제대상 미생물을 결정하고 시멘트 콘크리트 건축물에의 안전한 적용을 위한 다기능성 탄산칼슘 형성세균을 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 첫째, 건축물에서 분리된 균사형 진균, 효모, 세균 균주들을 대상으로 chalky test를 실시하여 $CaCO_3$에 대한 가용화능을 평가하였다. 그 결과 건축물에서 분리된 세균 균주의 경우 가용화 능이 없는 것으로 평가되었으며, C. sphaerospermum KNUC253 및 P. prolifica KNUC263 균주가 $CaCO_3$에 대한 가용화 활성을 보여, 시멘트 기반 건축물 표면에서 방제되어야 균주로 판단된다. 둘째, 독도 토양 및 건축물에서 분리되어 시멘트 표면 진균생장 억제효과, 시멘트 표면균열을 수복 및 수분 침투력 감소효과가 보고된 특허등록 균주 A. nicotianae KNUC2100, B. thuringiensis KNUC2103, S. maltophilia KNUC2100 및 B. aryabhatti KNUC205들이 $CaCO_3$을 가용화하지 않음을 볼 때 산 형성으로 인한 시멘트 모르타르 주성분인 $CaCO_3$에 대한 위해는 없을 것으로 평가된다. 이에 더하여 그들 중 B. aryabhatti KNUC205, A. nicotianae KNUC2100의 경우 건축소재 열화가능성의 판단근거로 널리 활용되고 있는 bio-degradative assay에서 다양한 고분자물질 구성요소에 대해 활성을 나타내지 않아 다양한 건축환경에 대해 활용 가능성을 보여주었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.100-117
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• 2020

국보 제101호로 지정된 원주 법천사지 지광국사탑은 조성 후 수차례 이전 및 이건되었는데, 특히 한국전쟁 시 폭격으로 인한 심각한 훼손으로 1957년 전면적인 해체·보수가 이루어졌다. 당시 재료 및 수리 내용이 남아있지 않지만 보존 처리를 진행하면서 지광국사탑에 사용된 다양한 형태의 금속재료를 확인하였다. 각 부재를 연결하는데 꺽쇠 및 앵커볼트 외에 두께 9mm의 원형철근이 주로 사용되었으며, 부재와 모르타르 복원재를 연결하기 위해 다양한 두께의 원형철근과 철사 등이 사용되었다. 건축물로 분류되는 석탑에 통상적으로 사용되는 이형철근이 아닌 매끈한 표면의 원형철근이 사용되었다. 이는 모르타르 복원 시 재료가 가진 부착 강도와 결합력 강화를 위해 재료의 형태를 변형시키고, 서로 교차시켜 결속하고 불규칙적으로 꼬아 단면적을 늘리는 등 재료의 단점을 보완한 것으로 확인되었다. 또한 금속학적 분석법을 적용하여 알아본 결과 전체적으로 탄소 함량이 낮은 아공석강 소재로 사용하여 제작하였다. 미세조직 내에는 불규칙한 크기로 분포하는 방울 형태의 비금속개재물이 다수 포함되어 있으나 전체 성분에는 영향을 미치지 않을 정도의 미량으로 포함되어 있다. SEM-EDS의 면 분석으로 검출되지 않는 망간(Mn)과 황(S)이 정량 분석 및 EPMA 분석법으로 확인한 결과 망간황화물(MnS)로 시료의 형태와 관계없이 미세조직 결정립 내에 고르게 분포하고 있다. 철물의 형태 제작 후 작업의 용이성을 위해 2차로 균질화 등 열처리를 실시한 것으로 보여지며, 철물의 두께가 얇아질수록 포함된 탄소 함량이 감소하고 탄성과 신장률이 증가하는 특성에 따라 복원 작업 순서를 정하고 다양한 형태의 철물을 사용한 것으로 보인다.

• 한국산림과학회지
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• 제28권1호
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• pp.67-96
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• 1975

수도권(首都圈)을 중심(中心)으로 한 주요(主要) 간선도로(幹線道路)(8개노선(個路線))의 비탈면 안정녹화시공지(安定綠化施工地)에 대(對)하여 기초공사(基礎工事) 및 녹화공사(綠化工事)의 실태(實態)와 시공법(施工法) 등(等)을 조사(調査) 측정(測定) 분석(分析)하여, 비탈면 조경녹화사방공법(造景綠化砂防工法)의 기술개발(技術開發) 및 정용공법(適用工法) 기준설정(基準設定)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻고저 본(本) 연구(硏究)가 수해(遂行)되었으며, 그 결과(結果)는 대체(大體)로 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 비탈면의 주요(主要) 특성(特性) : 8개노선상(個路線上)에서 총(總) 100개소(個所)의 시공(施工)비탈면에서 특수(特殊)한 처리(處理)가 요망(要望)되는 비탈면은 초장대(超長大) 비탈면 23%, 용수(湧水)비탈면 29%, 암석(岩石) 및 사력질(砂礫質) 96%로 분석(分析)되었다. 2. 기초공사(基礎工事)의 적합성(適合性) : 기초공사(基礎工事)가 부적절(不適切)하다고 분석(分析)된 공법별(工法別) 비탈면수는 비탈다듬기공사(工事)에서 42%, 단끊기공사(工事)에서 41%. 소단공사(小段工事)에서 40%로 이들 비탈면에 대(對)해서는 보수(補修) 또는 재시공(再施工)이 요구(要求)된다. 3. 배수시설(排水施設)의 적합성(適合性) : 돌림수로공사(工事)가 잘 된 개소(個所)가 41%. 불충분(不充分) 또는 요보수개소(要補修個所)가 48%, 시공(施工)되지 않은 개소(個所)가 11% 이었으며, 또 표면배수로시공(表面排水路施工)이 불충분(不充分)한 개소(個所)도 50% 로서 일반적(一般的)으로 배수로시공(排水路施工)에 소홀하였다. 4. 조경녹화사방공법(造景綠化砂防工法) : 식생공법(植生工法)에 의한 처리개소(處理個所) 31%에 비하여 인공재(人工材)에 의한 개소(個所)는 69% 이었다. 식생공법(植生工法)에 의한 주요(主要) 공종(工種)은 선떼붙이기 및 떼단쌓기, 인공재(人工材)에 의(依)한 주요(主要) 공종(工種)은 힘줄박기, 격자틀 붙이기, 블럭쌓기, 시멘트모르타르뿜어붙이기 등(等)이었다. 5. 사방시설물관리(砂防施設物管理) : 요보수개소(要補修個所) 48%, 요재시공개수(要再施工個所) 9%이었다. 시공(施工)비탈면에서 누강침식개소(淚溝浸蝕個所) 13%, 비탈면붕괴개소(崩壞個所) 10%이었으며 비탈면 녹화율(綠化率)이 50% 이하(以下) 개소(個所)가 29%나 되었다. 6. 경관(京觀) 효과(効果) : 비탈면 전체(全體)의 경관효과(京觀効果)에 있어서 우수개소(優秀個所) 19%, 보통(普通)인 개소(個所) 37%, 그리고 불량(不良)한 개소(個所)가 44%로 분석(分析)되었다. 7. 조경녹화사방공법(造景綠化砂防工法)의 시공(施工) 대상(對象)비탈면의 특성(特性)에 따른 분류((分類)를 하고, 또한 공법(工法)과 공종(工種) 분류(分類)가 이루어졌다(표(表)10, 11). 8. 비탈면안정녹화공법(安定綠化工法)의 경관적(景觀的) 처리(處理)에 관(關)한 시공기술문제(施工技術問題)가 검토(檢討)되었으며, 또 적용공법기준설정(適用工法基準設定)을 위(爲)한 기초요인분석(基礎要因分析)이 이루어 졌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.88-98
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• 2011

조적조 구조물은 전 세계적으로 중 저층 주거시설, 상업시설, 종교용 건축물, 학교, 관공서 등의 용도로 폭넓게 사용되어 왔다. 그러나 조적벽체는 조적개체와 모르타르의 이질재료를 접착하여 쌓는 방식의 구조벽체로 지진과 같은 횡력 발생 시 접착력을 잃거나 미끄러지면서 파괴될 수 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 조적식 구조물의 내진보강 기법을 제안하였으며, 진동대 실험을 통하여 내진 성능을 검증하였다. 진동대 실험 결과, 본 연구에서 제안한 내진보강 기법을 이용한 벽체는 한국 건축설계 기준이 제시하는 내진 기준인 0.14g와 미국 IBC에서 제시하는 내진 기준인 0.4g에서 모두 최종 파괴에 도달하지 않았다. 그러나, 0.14g 이상의 지진을 경험한 면외방향 실험체의 경우 급격한 강성저하가 관찰되어, 적절한 보수 보강이 필요할 것으로 예측된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.263-271
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• 2005

고인성 시멘트 복합재료(HPFRCC)는 시멘트페이스트 또는 모르타르에 고성능 단섬유를 보강하여 휨모멘트 및 인장력 작용하에서 변위(변형)경화특성 및 다수의 미세균열이 멀티플크랙 특성을 발휘함으로서 높은 인성 및 균열제어성능을 가진 재료로 최근 이들 성능을 활용하여 고성능 보수 보강재, 충격완충재, 강재의 피복재, 지진시 에너지 흡수 디바이스 등 다양한 용도로의 활용이 시도되고 있다. 그러나 이들 HPFRCC의 역학적 성능은 사용되는 섬유의 종류 및 형상에 따라 다르며 마이크로 크랙 및 매크로 크랙에 효과적인 섬유의 치수는 다른 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 마이크로 및 매크로 섬유의 종류, 각 섬유의 혼합조건을 변화시켜 HPFRCC의 압축 및 휨성상을 실험실증적으로 비교 검토함으로서 HPFRCC의 재료설계에 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, HPFRCC의 압축 및 휨성상은 사용된 마이크로 섬유의 종류에 따라 큰 차이를 보이고 있으며 PP섬유에 비하여 PVA섬유를 사용한 경우가 우수한 성능을 발현하였다. 또한, 각각의 마이크로 섬유에 매크로 섬유로서 PVA660을 혼합 사용한 경우 PVA200을 제외하고는 초기근열시 휨응력, 최대 휨응력, 변형능력 및 휨터 프니스 등의 휨성능이 향상되었다. 특히 PVA100과 PVA660을 혼합 사용한 경우 가장 우수한 성능을 발현하였으며, 휨시험시 전형적인 변위경화특성 및 멀티플크랙 특성을 나타내었다. 반면, 매크로 섬유로서 SF500을 혼합 사용한 경우의 휨응력-중앙변위 곡선은 기존의 FRCC와 유사한 경향을 보이고 있으며, 휨터프니스는 마이크로 섬유만 단독 사용한 경우에 비해 전반적으로 저하하는 것으로 나타났다.