• Title/Summary/Keyword: 장기 내구성

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Long-Term Compressive Strength and Durability Properties of "CSG" Materials by Freezing-Thawing Test (동결융해시험에 의한 "CSG" 재료의 장기강도 및 내구 특성)

  • Jin, Guangri;Kim, Kiyoung;Moon, Hongduk;Quan, Hechun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.17 no.12
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • With the development of construction technology, constructions of dam and levee (dike) as well as the environmental problems are becoming issues. Recently, many countries have tried to develop and used CSG (Cemented Sand and Gravel), which needs fewer requirements than others in aggregates, constructability and ground condition during the dam construction. Mixing up with small amount of cement, CSG is able to increase the strength and proceed accelerated construction without artificial gradation adjustment of riverbed aggregate and crushed rock on construction site. Thus, CSG can minimize environmental damage resulted from quarries mining and reduce cost of construction. Unlike heat of hydration condition that regular concrete usually met, CSG exposes to repeated dry-wet and freezing and thawing environment. Thus, consider the importance of structure of dam or levee, intensive study on the durability of CSG is needed. In this study, freezing and thawing experiment was carried out to evaluate the durability of CSG. In results, the durability factor of CSG is 30~40 or >40 when the amount of cement is $0.4{\sim}0.6kN/m^3$ or $0.8{\sim}1.0kN/m^3$, respectively. The unconfined compressive strength is reduced to 30~50% or 40~70% when the amount of cement is $0.4{\sim}0.6kN/m^3$ or $0.8{\sim}1.0kN/m^3$, respectively. Taken together, the strength and durability of CSG is reliable when the amount of cement is over $0.8kN/m^3$.

Carbonation Assessment of High-Strength Concrete Using Polypropylene Fiber after Fire Damage (폴리프로필렌 섬유를 혼입한 고강도 콘크리트의 화재피해 후 중성화 평가)

  • Byun, Yong-Hyun;Ryu, Dong-Woo
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.20 no.3
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    • pp.235-243
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    • 2020
  • In recent years, the use of high-strength concrete has increased with increasing height and enlarging scale of the buildings However, it has been pointed out that the use of high-strength concrete is the most serious problem compared to ordinary concrete in terms of the spalling of concrete cross sections caused by fires. For this reason, fiber cocktail methods, which are made of polypropylene fibers, nylon fibers, etc., are mainly used to improve the fire resistance performance. However, the majority of research on high-strength concrete to which the fiber cocktail method was applied is mainly focused on the effect of reducing spalling, and few studies have investigated and analyzed the effect of micropores produced by melting PP fibers on the long-term durability of high-strength concrete after a fire. Therefore, in this study, the effect of micropores on the depth of carbonation was examined through carbonation tests and microstructure analysis, assuming high-strength concrete to which fiber-mixed construction method was applied, which caused fire damage.

Development of planar Fuel Cell Separator and Reformer (발전용 평판형 연료전지 분리판 및 내부개질기 개발)

  • Lee, Jeungwoo;Heo, Kyuchul;Cha, Jungeun;Lee, Sanghyun;Hwang, Jungtae;Jo, Sungho;Jung, Byungsoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.91.2-91.2
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    • 2010
  • SOFC는 높은 반응온도($600{\sim}1000^{\circ}C$)에서 작동되어 발전효율이 높고 다양한 연료를 사용할 수 있는 것이 장점이다. 하지만 고온에서의 운전은 구성요소의 열변형과 온도구배에 의한 전극촉매의 열화 그리고 밀봉재의 수명에 영향을 주어 결국 스택의 내구성을 감소시킨다. 특히 스택의 온도구배가 심화되면 국부적인 Hot spot를 형성하여 셀에 심각한 손상을 주게 된다. 본 과제에서는 SOFC 스택의 온도구배를 완화시키기 위한 내부개질기의 개발 및 고온용 분리판 소재의 정밀성형기술을 확보하고자 한다. 열/유동해석을 통하여 반응가스의 농도, 유속, 구조변경 등 내부개질기 온도구배에 대한 주요인자를 확인하였고, 장기 운전평가를 통하여 개질 촉매의 고온 활성 및 내구성에 대한 성능평가를 진행 중이다. 분리판의 경우, 고온용 소재(페라이트계 스테인레스)에 대한 기초실험을 실시하여 성형품질의 주요 인자를 파악하였으며 Proto-type 금형 설계 및 개발을 통하여 성형 기초기술을 확보하였다. 그리고 스택 내부온도를 구현할 수 있는 시뮬레이터를 설계 중에 있으며 이를 이용하여 개발된 내부개질기 및 분리판을 스택 운전환경에서 평가할 예정이다.

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미시적(微視的) 측면(側面)의 소득효과(所得效果) 추정을 위한 전력수요모형(電力需要模型)

  • Son, Yang-Hun;Mun, Yeong-Seok
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.5 no.1
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    • pp.41-66
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    • 1995
  • 본 논문은 전력수요와 내구재의 구매를 결정하는 과정을 모형화하고 소득효과를 추정해 보기 위한 것이다. 효용극대화 원리에 기초하여 개인의 의사결정과 관련된 동시성을 규명하고, 이를 논리적으로 설명할 수 있는 모형을 설정함으로써 전력소비와 관련된 보다 정밀한 정보를 얻을 수 있음을 보이고 있다. 소득효과를 추정하는데 있어서 소득이 소비에 주는 영향을 단기와 장기로 나누어 추정한다. 단기의 경우에는 내구재 보유수준이 정해져 있기 때문에 이용율만 상승한다. 그러나 어느 정도 시간이 지나면 효용을 극대화하기 위하여 내구재 보유수준을 높이고 이에 따라 소비수준이 더 늘어나게 된다는 가설을 미시자료(micro data)를 통해 실증적으로 분석한다. 소득효과는 계절별로, 그리고 소득계층별로 보이는 다양한 분포를 추정한다.

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Long-Term Experiment of Chloride Penetration in Concrete through Cracks (콘크리트의 균열부를 통한 염소이온 침투의 장기 실험연구)

  • Yoon, In-Seok;Sung, Jae-Duck
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.809-812
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    • 2008
  • Over the past few decades, considerable numbers of studies on the durability of concrete have been carried out extensively. The majority of these researches have been performed on sound uncracked concrete, although most of in-situ concrete structures have more or less micro-cracks. It is only recent approach that the attention has shifted towards the influence of cracks and crack width on the penetration of chloride into concrete. The penetration of chlorides into concrete through the cracks can make a significant harmful effect on reinforcement corrosion. Author of this study examined the effect of cracks on chloride penetration by short tem experiment. However, it is necessary to accomplish the effect by long term experiment to get reliable goal. In this study, the long term experiment was carried out and the experimental result was compared with short term experiment. Crack tends to decrease with elapsed time because of self-healing. Especially this trend was obvious in concrete sample with wide crack with.

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Corrosion Prediction of a Cement Mortar-Grouted Rockbolt by Measuring Its Chloride Diffusion Coefficient (시멘트 모르타르계 록볼트 충전재의 염화물 확산계수 측정을 통한 록볼트 부식 예측)

  • Bae, Gyu-Jin;Chang, Soo-Ho;Kim, Dong-Gyou;Park, Hae-Geun
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.8 no.3
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    • pp.259-271
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    • 2006
  • This paper aims to predict the corrosion of a fully cement-grouted rockbolt induced by chloride diffusion in a cement mortar grout. From the viewpoint of the long-term durability, a rockbolt may be deteriorated by chemical components, such as sulphate and chloride, in groundwater. Especially, the steel rod of a rockbolt is corroded mainly by chloride. The rockbolt corrosion results in the volume expansion of a rod and then the cracking of a cement grout. In this study, the chloride diffusion coefficient of a cement mortar grout was used to evaluate the possibility of rockbolt corrosion by chloride, and to predict the long-term durability of a rockbolt. The electric acceleration test method was adopted to measure the chloride diffusion coefficient. In addition, a simple pullout testing system was newly proposed to measure the pullout capacity of a rockbolt more easily in a laboratory condition. From the experiments, it was showed that the chloride could diffuse in the cement grout more easily than in ordinary concrete materials. As a result, it was considered that a rockbolt might be easily corroded in a short term by the diffusion of chemical components with high concentration, although it was fully grouted.

고온 및 고온고습 가속시험에 의한 CIGS PV 모듈의 열화거동

  • Lee, Dong-Won;Nam, Song-Min;Kim, Yong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.421-421
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    • 2012
  • Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) 화합물은 직접천이형 반도체로 열적으로 매우 안정하고 에너지밴드갭이 1.04 eV로 이상적인 값에 가깝고, 특히 높은 광흡수계수를 가지기 때문에 박막 태양전지로서 커다란 응용 잠재력을 갖고 있는 광흡수층 재료이다. CIGS 화합물 박막 태양전지의 효율은 연구실에서는 ~20%를 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 ~13%의 효율을 보이고 있다. 그러나 CIGS 박막 태양전지를 대면적 또는 양산화에 적용하기 위해서는 20년 이상의 장기적인 수명을 보장할 수 있는 내구성을 갖추어야 한다. 본 연구에서는 CIGS 모듈의 장기적인 신뢰성을 평가하기 위해 CIGS PV 모듈을 대상으로 대표적인 고온 고습 조건인 IEC-61646 규격을 이용하여 $85^{\circ}C$/85% RH에서 1000시간 동안 가속시험이 수행되었고, 고온 환경하에서 모듈의 성능 저하에 미치는 영향을 고찰하기 위해 모듈을 $85^{\circ}C$에서 1000시간 노출시켰다. 두 종류의 가속 스트레스시험 후에 모듈들의 외형적인 노화현상 및 전기적 열화 성능을 분석하였다. 또한 모듈의 효율저하의 원인을 규명하기 위해 모듈 구성 재료 중 충진재료로 사용하는 EVA sheet와 투명전극 AZO를 대상으로 고장분석을 수행하였다. AZO의 미세구조 관찰, 결정상 분석, XPS 분석 및 전기적 분석과 EVA sheet의 FT-IR 분석과 TG-DSC 분석들을 종합하여 CIGS PV 모듈의 성능저하의 원인을 규명하였다.

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Synthesis and Study of Pt/MWCNTs Catalysts by Using Microwave Assisted Polyol Method for PEM Fuel Cells (마이크로파-폴리올법을 이용한 고분자 전해질 연료전지용 Pt/MWCNTs 촉매의 제조 및 이의 특성분석)

  • Lee, Tae Kyu;Hur, Seung Hyun
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.15 no.4
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    • pp.264-269
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    • 2012
  • In this study, highly loaded(50 wt%) and very stable Pt/MWCNT catalysts for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells(PEMFCs) are synthesized in short time scale by microwave assisted polyol method with different microwave irradiation time. The XRD and TEM results show that the Pt size becomes bigger as the microwave irradiation time increases. The mean Pt sizes of fabricated catalysts are 4.1, 4.9 and 8.5 nm when the microwave are irradiated for 10, 20 and 30 min, respectively. When compared with Pt catalyst made by conventional polyol method, it shows better long term durability due to the better Pt dispersion on the MWCNT surface.

Structural and Electrical Properties of Cu(In,Ga)Se2 Solar Modules under Damp Heat and Thermal Cycling Tests

  • Lee, Dong-Won;Kim, Yong-Nam;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.456.2-456.2
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    • 2014
  • Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 화합물은 태양광을 흡수하기에 가장 이상적인 약 1.04 eV의 에너지 금지대 폭과 높은 광흡수계수를 가지고 있으며, $450{\sim}590^{\circ}C$의 고온 공정에도 매우 안정하여 열 경화현상을 거의 보이지 않으므로 박막 태양전지로서 커다란 응용 잠재력을 갖고 있는 광흡수층 재료이다. CIGS 화합물 박막 태양전지의 효율은 연구실에서는 ~20%의 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 ~13%의 효율을 보이고 있다. 그러나 CIGS 박막 태양전지를 대면적 또는 양산화에 적용하기 위해서는 20년 이상의 장기적인 수명을 보장할 수 있는 내구성을 갖추어야 한다. 본 연구에서는 CIGS 모듈의 장기적인 신뢰성을 평가하기 위해 CIGS PV 모듈을 대상으로 IEC-61646 규격을 이용하여 고온고습 시험 ($85^{\circ}C$/85% RH, 1000 h) 과 열충격 시험 ($-40^{\circ}C/140^{\circ}C$, 1000 cycles) 이 수행되었고, 두 종류의 가속 스트레스 시험 후에 모듈의 성능 저하에 영향을 미치는 요인들이 연구되었다. 또한, 모듈의 효율 저하의 원인을 규명하기 위해 투명전극 Al-doped ZnO (AZO)와 광흡수층 CIGS를 대상으로 고장분석을 수행하였다. AZO층과 CIGS층의 전기적 특성 분석, 결장상 분석 및 XPS 분석들을 종합하여 CIGS PV 모듈의 성능저하의 원인을 규명하였다.

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Characteristics of Flexural Capacity and Ultrasonic in RC member with Corroded Steel and FRP Hybrid Bar (부식된 FRP Hybrid Bar의 휨 내력 및 초음파 속도 특성)

  • Choi, Se-Jin;Mun, Jin-Man;Park, Ki-Tae;Park, Cheol-Woo;Kwon, Seung-Jun
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.15 no.8
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    • pp.397-407
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    • 2015
  • Concrete is a attractive construction material, however durability problem occur due to steel corrosion, which leads propagation to structural safety problem. The recently developed FRP (Fiber Reinforced Plastic) Hybrid Bar has an engineering merit of both structural steel and FRP. Accelerated corrosion test for RC (Reinforced Concrete) samples with normal steel and FRP Hybriud Bar are performed and their flexural capacity is evaluated. Furthermore UV(Ultrasonic Velocity) measurement is attempted for analysis of variation of UV due to corrosion condition. After corrosion test, there is no significant reduction in RC beam with FRP hybrid bar but 11.5% of reduction in the case of normal steel is evaluated with 3.3% of UV reduction. For commercial production of FRP hybrid bar, bond strength evaluation through long-term submerged corrosion is required.