늙은 호박의 부위별 이화학적 특성 연구로서 호박의 유리당, 유기산, 아미노산, 카로데노이드 및 펙틴물 질의 함량과 특성을 조사하였다. 호박의 중량에 대해 과육부위가 84%로 가장 높은 함유율을 나타내었고, 껍질이 10%, 내부 섬유상물질이 3.5%를 차지하였다. 호박의 유리당은 fructose, glucose, sucrose로 구성되어 있었으나 과육부는 fructose와 glucose가 전체 유리당의 87%를 차지한 반면 내부 섬유상물질은 sucrose의 함량이 높았고, 총 유리당 함량은 과육부가 섬유상부위 보다 3배 높았다. 유리아미노산의 경우 과육부는 serine이 102.0mg%로 전체 유리아미노산의 45%, 섬유상부위는 aspartic acid가 241.3mg%로 70%를 차지하였으며, 총 아미노산은 호박의 부위에 관계없이 aspartic, glu-tamic acid의 순으로 함량이 높았다. 유기산은 malic, cit-ric, succinic, fumaric acid로 구성 되어 있었으나 malic acid가 과육의 경우 85.2mg%, 섬유상 부위의 경우 226.5mg%로서 전체 유기산의 63~70%를 나타내었다 총 카로테노이드의 함량은 내부 섬유상물질이 65.3mg%로 호박 총 카로테노이드의 87%를 차지하였고, 과육, 껍질은 각각 6.6, 3.3mg%였다. 호박의 가용성 펙틴 함량은 수용성 펙틴이 총가용성 펙틴의 58%를 차지하였고, 섬유상부위가 과육부에 비해 그들의 총 함량이 높았다. 가용성 펙틴의 분자량 분포를 조사한 결과 과육부의 펙틴이 섬유상에 비해 다소 분자량이 높은 것으로 나타났다. 호박펙틴의 중성당은 rhamnose, arabinose, galactose, glucose로 분리되었고, 이중 과육은 galactose가 45%, 섬유상은 glucose가 36.5%로 가장 높은 값을 나타내었다.
최근 사용이 늘어나고 있는 고강도 콘크리트는 화재에 취약하여 고열에 의해 내부 수증기압의 상승으로 폭렬 현상이 발생하게 된다. 이러한 폭렬 현상의 방지 방안으로 유기질 섬유를 이용한 방법이 가장 많이 연구되고 있지만 이 방법은 결국 화재 후 콘크리트의 강도 저하를 초래하게 된다. 따라서 본 연구는 포비성 Alkali-Silicates계 내화재를 피복하여 유기질 섬유를 적용한 경우와 폭렬 특성 및 잔존 압축강도 특성을 검토하였다. 유기질 섬유의 혼입 방법으로 P.P, Nylon 섬유를 사용하였고, 내화 피복의 방법으로 포비성 Alkali-Silciates계 내화재를 사용하였다. 내화 시험은 자체 제작한 가열로에서 화염방사기를 이용하여 3시간 동안 화염 실험을 실시하였다. P.P 섬유를 혼입한 경우 폭렬은 방지 하였지만 잔존 압축강도는 측정할 수 없었고, 포비성 Alkali-Silicates계 내화재로 피복한 경우 폭렬 방지뿐만 아니라 잔존 압축강도가 최고 96%까지 유지되었다.
철근콘크리트 구조물이 과소설계되어 있거나 과다 하중이 작용하게 되면 그 구조물의 구조성능을 파악하여 보수.보강을 시행하게 된다. 최근에 가장 맣이 사용되는 보수.보강 재료로는 특히 휨내력을 보강하는데 탄소섬유를 들 수 있다. 탄소섬유쉬트는 내열성과 내호염성에 있어서 회재가 발생할 경우 보강재료로서 충분한 성능을 가지고 있다. 그러나 이를 접착시키는데 사용되는 에폭시는 유기계 물질로서 화재시 유독가스가 발생하고 내열성능도 30$0^{\circ}C$정도에도 지탱하기 어려워 화재 발생이 가능한 구조물에 사용하기 어렵다. 이 연구에서는 무기계 폴리머 복합재료로 접착된 탄소섬유를 고온(약 800~100$0^{\circ}C$, 1시간)으로 가열한 후 가열된 섬유판의 인장, 휨 전단내력을 검토하여 내열성능을 파악하고 이 섬유쉬트로 보강한 철근콘크리트 부재의 휨 성능을 실험적으로 규명하여 화재의 위험이 있는 구조물에 구조적인 보강재료로 사용이 가능한가를 검토하였다. 연구 결과, 개발된 무기계 폴리머 복합체는 인장강도, 휨강도 및 접착강도가 유기계 접착제와 유사하게 나타났고 800~100$0^{\circ}C$ 정도로 1시간 가열한 이후에도 상온 시험체 휨내력과 전단내력의 63%, 33% 정도를 유지하여 화재의 위험이 있는 부위에도 사용이 가능한 것으로 판단되었다.
콘크리트의 낮은 인장강도 및 균열제어 능력 등의 약한 재료성질을 개선하기 위하여 수년간 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 비정질 강섬유와 유기섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 관한 연구는 이루어지지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 비정질 강섬유와 유기섬유로서 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 압축강도, 장기 건조수축 및 내동해성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 목표 압축강도 40 및 60 MPa 각각에 대해서 하이브리드 섬유 혼입률을 전체 체적비로 1.0%로 설정하여 비정질 강섬유와 폴리아미드 섬유를 이용한 하이브리드 섬유보강 콘크리트를 제작하였다. 제작된 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 장기 건조수축 및 내동해성을 평가한 결과, 재령 365일 및 730일에서의 장기 길이변화율은 플레인 콘크리트보다 각각30%, 25% 이상 감소된 것으로 나타났으며, 동결융해 300 사이클 후의 내구성 지수는 90% 이상으로, 내동해성이 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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