• 제목/요약/키워드: Freeze/Thaw

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삼축압축실험을 이용한 인공동결시료의 강도평가 및 탄성파 특성변화 (Characteristics of Shear Strength and Elastic Waves in Artificially Frozen Specimens using Triaxial Compression Tests)

  • 김종찬;이종섭;홍승서;이창호
    • 지질공학
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    • 제24권1호
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    • pp.111-122
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    • 2014
  • 지반에 대한 정확한 이해를 위해 비교란 시료의 채취를 통한 실내실험이 필수적이며, 사질토 지반의 비교란 시료 채취는 인공동결공법에 의한 방법이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 유사한 상대밀도를 가지는 동결-융해시료와 비동결시료의 비배수 삼축압축실험을 이용한 강도평가와 실험과정에서 측정한 압축파와 전단파 속도의 특성변화를 관찰하는 것이다. 인공동결공법에 의해 채취된 사질토 동결 시료를 모사하기 위해 주문진 표준사를 이용하여 수중강사법으로 60%와 80%의 상대밀도를 가지는 동결시료와 비동결시료를 조성하였다. 동결된 시료는 삼축압축실험용 페데스탈에 거치하여 자연융해하면서 1분 간격으로 시료의 온도를 측정하였다. 시료가 완전히 융해된 후 비동결시료와 동일한 방법으로 실험을 실시하였으며, 포화, 압밀, 전단과정에서 연속적으로 압축파와 전단파를 측정하여 속도를 산정하였다. 실험결과, 동결시료는 비동결시료에 비하여 축차응력과 전단강도는 감소하는 결과를 보였지만, 내부마찰각은 동결-융해의 여부와 상관없이 일정한 값을 나타내었다. 압축파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 약 1800 m/s까지 증가하여 수렴하였으나, 압밀과정과 전단과정에서는 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 전단파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 감소하였고, 압밀과정과 전단과정에서는 시료가 받는 유효응력의 변화에 따라 거동하였다. 실험과정에서 압축파 속도는 상대밀도와 동결-융해여부에 상관없이 유사한 경향을 나타내었으나, 전단파 속도는 같은 상대밀도를 가지더라도 동결-융해시료가 비동결시료에 비해 작은 값을 나타내었다. 본 연구는 동결-융해시료와 비동결시료의 삼축압축실험 결과와 탄성파 특성을 비교함으로써 향후 인공동결공법으로 채취된 비교란 동결시료의 강도평가를 위한 예비실험으로 의의가 있다.

소입경 골재노출콘크리트포장의 환경하중 저항성에 대한 연구 (A Study on the Resistance Against Environmental Loading of the Fine-Size Exposed Aggregate Portland Cement Concrete Pavements)

  • 전범준;이승우;채성욱;배재민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.99-109
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    • 2009
  • 소입경 골재노출콘크리트포장은 콘크리트 타설 직후 포장표면에 응결지연제를 살포하여 표면으로부터 깊이 2$\sim$3mm 정도의 모르타르 경화를 늦추게 한 후 표면의 모르타르 제거를 통해 굵은골재를 포장표면에 노출시키는 공법이다. 소입경 골재노출콘크리트포장은 타이어-노면 소음이 일반 콘크리트포장보다 4$\sim$5dB(A)정도 작으면서도 적정한 미끄럼저항을 장기간 유지한다는 장점을 가지고 있다. 소입경 골재노출콘크리트포장이 적정 평균조직깊이, 노출도 및 미끄럼저항을 확보하여 강도, 소음저감효과 및 장기간 적정 미끄럼저항성을 유지 하는 것도 중요하지만 성공적인 소입경 골재노출콘크리트포장의 건설을 위해서는 온도, 습도 등의 요인으로 발생하는 환경하중에 대한 내구성이 요구된다. 콘크리트포장은 타설 후 경화과정에서 수분손실 및 초기건조로 인하여 필연적으로 체적변화가수반되며 과도한 체적변화는 콘크리트 균열발생에 주요한 원인이 될 수 있다. 동결융해를 받고 있는 지역에서 제설제를 사용할 경우 표면박리현상이 발생한다. 이러한 균열 및 스케일링은 포장체의 내구성을 저하시키고 미끄럼저항을 감소시켜 장기공용성을 단축시키는 직접적인 요인으로 작용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 소입경 골재노출콘크리트포장에 대하여 수분증발로 인한 수축균열 제어 성능 및 제설제를 사용하였을 경우에 반복되는 동결융해작용으로 인한 스켈링에 대해 내구성을 평가하여 환경하중 저항성에 대해 고찰하였다.

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화상분석법을 통한 경화 콘크리트의 미세 공극 구조 분석 (Analysis of Air Voids System Using Image Analysis Technique in Hardened Concrete)

  • 윤경구;정원경;전인구;이봉학
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.741-750
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    • 2004
  • 경화 후 콘크리트 내부 공극은 간격계수로 특정지어질 수 있으며 이는 동결융해 저항성, 표면박리 저항성 그리고 투수성과 같은 콘크리트의 내구성에 매우 중요한 영향을 주게 된다. ASTM에 규정되어 있는 리니어트래버스방법과 수정포인트카운트 방법은 이러한 콘크리트의 공극 구조를 분석하기 위하여 사용되어져 왔다. 그러나, 이들 방법은 많은 시간과 노력을 필요로 하며 반복측정성 또한 신뢰성이 높지 못한 단점을 가지고 있다. 화상분석방법은 미세현미경, 디지털카메라 그리고 컴퓨터 프로그램을 이용하여 경화 후 콘크리트의 내부 공극 구조에 활용되어 질 수 있는 방법이다. 본 연구의 목적은 화상분석법의 개발과 기존의 ASTM방법에 의한 결과를 비교 분석하여 사용성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 공기량과 공극분포, 공극 구조 및 간격계수와 연관성을 분석하였다. 실험적 변수는 공기연행제의 첨가률에 따른 공기량 변화와 시편 깊이에 따른 공극 구조를 비교 분석하였다. 실험결과 화상분석기법을 사용할 경우에도 간격계수의 산출이 가능하였으며 또한, 공기량, 공극 크기분포, 공극 구조 등을 분석할 수 있었다.

터널 영구 지보재로서의 숏크리트 고성능화 및 내구성 평가에 관한 연구 (Performance Improvement and Durability Evaluation of Shotcrete for Permanent Tunnel Support)

  • 이상필;류종현;이상돈;전석원;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제17권4호
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    • pp.266-284
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    • 2007
  • 최근 국내 터널 분야에서는 현장타설 콘크리트 라이닝을 생략한, 이른바 무라이닝 터널을 적용하려는 시도가 수차례 있었으나 숏크리트가 영구 지보재로서의 성능을 확보하고 있는지에 대한 의구심으로 인해 시공으로는 이어지지 못하고 있다. 숏크리트는 시공 상 문제뿐만 아니라 강도기준이 유럽에 비해 현저히 낮고 내구성에서도 많은 문제를 내포하고 있는 것으로 파악되고 있다. 본 연구에서는 효율적인 배합개선을 통하여 압축강도 40 MPa, 휨강도 4.5 MPa 이상의 고강도 숏크리트를 개발하였으며 급결제 종류와 실리카퓸 첨가량을 주 변수로 하여 최대 2년까지의 성능변화 추이를 분석하였다. 또한 단기 내구성 평가를 위해서는 동결융해, 중성화, 염해에 따른 실험실 촉진 실험과 투수시험을 실시하였으며 장기 내구성 검증을 위해서는 실제 운영 중인 고속도로 터널 내에 시편을 적치하여 복합 환경에 대한 영향을 조사하였다. 분석결과 알칼리프리계만이 유일하게 고강도 목표기준을 만족하였으며, 또한 개발된 고성능 숏크리트가 내구성에 있어서도 매우 우수한 것을 확인하였다.

콘크리트용 골재로서의 Bottom Ash 활용성 평가 (Evaluation of Bottom Ash on the Application for the Aggregate of Concrete)

  • 김상철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.105-115
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    • 2010
  • 산업의 발전과 함께 산업폐기물의 증가와 그에 따른 처리할 회사장 부족, 유해한 성분 함유로 인한 환경상의 문제 등에 대한 해결 방안의 일환으로, 본 연구에서는 석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중에서 bottom ash를 대상으로 콘크리트용 골재로서의 유용성 여부를 평가하고자 하였다. 먼저 잔골재와 굵은 골재의 대체재로서의 적절성 평가를 위해 경도시험, 입도분포시험, 흡수량시험, S.E.M 분석시험 등의 물리적 시험을 수행하였고, 화학적 시험으로는 강열감량시험, X-ray를 통한 분석시험을 수행하였다. 콘크리트에 적용하였을 때 미치는 영향은 대체재로서의 비율을 달리하여 작업성 확보차원에서 슬럼프의 변화를 측정하였고, 굳은 콘크리트에서는 강도확보, 내투수성, 동결융해 저항성, 내황산성, 탄산화 저항성에 대해 평가하였다. 실험결과, 미립분의 부족과 일부 bottom ash에서 결속력 상의 문제가 존재하였으나 천연골재와 혼합하여 사용하고 배출시 공정 개선을 한다면 골재로써 충분히 사용성이 있는 것으로 평가되었다. 또한, 다공성을 갖고 있어 작업성 확보를 위해서는 단위수량이나 감수제의 증가가 요구되지만 일반강도 한도 내에서는 일정 비율로 천연골재와 혼합하여 사용하면 강도 확보에 문제가 없고 오히려 내구성 확보에 있어서는 유리한 것으로 나타났다.

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수용성 Chitosan의 이화학적 및 관능적특성 (Physicochemical and Sensory Properties of Water Soluble Chitosan)

  • 김동호;이찬;김광옥;이영춘
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.83-90
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    • 1999
  • 천연 고분자 물질인 chitosan을 효소 가수분해시켜 수용성이며, 이미 이취가 없고 점성이 낮은 chitosan 분해물을 제조하여 식품첨가물로서의 이용가능성을 평가하고자 하였다. Chitosan의 효소적 분해 반응조건을 chitosan : enzyme이 1 : 0.3, $40^{\circ}C$, 20hr으로 정하였을 때 56%의 각 분획별$(M.W.\;3{\sim}100\;kDa)$ 수율을 얻을 수 있었다. 수용성 chitosan의 용해도는 작은 분자량(3 kDa 이하)일수록 증가하였으며, 점도는 분자량이 클수록 증가하였고, 고분자량(100 kDa 이상)에서는 pH가 높을수록 점도가 증가하였다. 지방 결합능력은 저분자$(3{\sim}30\;kDa)$ chitosan에서는 약 500%의 지방결합능력을 나타내었고, 30 kDa 이상의 고분자량에서는 약 800%의 지방결합능력을 나타내었다. 유화 안정성은 저분자의 수용성 chitosan일수록 낮은 유화안정성을 나타내었고, 냉동-해동 안정성은 분자량에 관계없이 안정적으로 나타났다. 표면색도는 각 분자량대별로 별 차이가 나타나지 않았다. Cholesterol 결합능력은 $3{\sim}0.2\;kDa$의 chitosan 분해물질이 가장 작은 결합력(24.7%)을 보였고, 나머지 chitosan 분해물질은 비슷한 결합력을 보였다. 수용성 chitosan의 관능적 특성은 분자량$(3{\sim}100\;kDa)$이 작을수록 쓴맛과 떫은맛의 강도가 현저히 낮게 나타났고, 큰 분자량(100 kDa 이상)에서는 비린내가 감지되었다.

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O/W 유제의 물리적 안정성에 대한 PVP의 영향 (Effect of PVP on the Physical Stability of O/W Emulsion)

  • 오인준;이미영;이정민;이용복;신상철;최보길;김종국
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제27권4호
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    • pp.287-293
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    • 1997
  • To make a stable o/w emulsion, the effects of egg lecithin as an emulsifier and polyvinylpyrrolidone (PVP) as an auxiliary emulsifier on the physical stability of emulsion were investigated. The oil-in-water emulsion system was manufactured by microfluidizer and evaluated the physical stability. Average particle size and size distribution of emulsion was measured by dynamic light scattering analyzer and interfacial tension was measured. From the interfacial tension tested, critical micelle concentration of the egg lecithin was 0.1 %w/v and optimal concentration for the preparation of emulsion was 1.0 %w/v. The mean particle size was about $0.2\;{\mu}m$ which was suitable for injections. The short-term accelerated stability studies were conducted by centrifugation, freeze-thaw method and shaking of the emulsion samples. The addition of PVP was caused the reduction in the particle size and improved the physical stability of emulsion. These results suggested that a mixed interfacial film comprising the egg lecithin and PVP was formed at the o/w interface and it was effective in preventing phase separation under thermic or mechanical stress. We used antineoplaston A10 (A10) as a model drug which is peptide and amino acid derivative having a action to the living organism against the development of neoplastic growth by a nonimmunological progress. It has a poor solubility in water and there may be a difficulty in formulation of A10. Emulsion formulation study about A10 was performed. Solubility of A10 in emulsion was about five times as high as that in water. From the results of solubility and partition coefficient, almost A10 molecules in o/w emulsion exist in the interface between oil and water.

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테르페나딘 체내동태 연구를 위한 혈청 중 펙소페나딘의 HPLC 정량법 개발 및 검증 (Development and Validation of an HPLC Method for the Pharmacokinetic Study of Fexofenadine in Human)

  • 조혜영;강현아;김윤균;최후균;이용복
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제35권6호
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    • pp.437-443
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    • 2005
  • A rapid, selective and sensitive reversed-phase HPLC method for the determination of a major metabolite of terfenadine, fexofenadine, in human serum was developed, validated, and applied to the pharmacokinetic study of terfenadine. Fexofenadine and internal standard, haloperidol were extracted from human serum by liquid-liquid extraction with acetonitrile and analyzed on a $Symmetry^{TM}$ C8 column with the mobile phase of 1% triethylamine phosphate (pH 3.7)-acetonitrile (67:33, v/v, adjusted to pH 5.6 with triethylamine). Detection wavelength of 230 nm for excitation, 280 nm for emission and flow rate of 1.0 mL/min were fixed for the study. The assay robustness for the changes of mobile phase pH, organic solvent content, and flow rate was confirmed by $3^{3}$ factorial design using a fixed fexofenadine concentration (50 ng/mL) with respect to its peak area and retention time. In addition, the ruggedness of this method was investigated at three different laboratories using same quality control (QC) samples. This method showed linear response over the concentration range of 10-500 ng/mL with correlation coefficients greater than 0.999. The lower limit of quantification using 0.5 mL of serum was 10 ng/mL, which was sensitive enough for the pharmacokinetic studies of terfenadine. The overall accuracy of the quality control samples ranged from 95.70 to 114.58% for fexofenadine with overall precision (% C.V.) being 3.53-14.39%. The relative mean recovery of fexofenadine for human serum was 90.17%. Stability studies (freeze-thaw, short-term, extracted serum sample and stock solution) showed that fexofenadine was stable during storage, or during the assay procedure in human serum. However, the storage at $-70^{\circ}C$ for 4 weeks showed that fexofenadine was not stable. The peak area and retention time of fexofenadine were not significantly affected by the changes of mobile phase pH, organic solvent content, and flow rate under the conditions studied. This method showed good ruggedness (within 15% C.V.) and was successfully used for the analysis of fexofenadine in human serum samples for the pharmacokinetic studies of orally administered Tafedine tablet (60 mg as terfenadine) at three different laboratories, demonstrating the suitability of the method.

페노프로펜 체내동태 연구를 위한 혈청 중 페노프로펜의 HPLC 정량법 개발 및 검증 (Development and Validation of an HPLC Method for the Pharmacokinetic Study of Fenoprofen in Human)

  • 조혜영;강현아;김윤균;사홍기;이용복
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제35권6호
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    • pp.423-429
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    • 2005
  • A selective and sensitive reversed-phase HPLC method for the determination of fenoprofen in human serum was developed, validated, and applied to the pharmacokinetic study of fenoprofen calcium. Fenoprofen and internal standard, ketoprofen, were extracted from human serum by liquid-liquid extraction with diethyl ether and analyzed on a Luna C18(2) column with the mobile phase of acetonitrile-3 mM potassium dihydrogen phosphate (32:68, v/v, adjusted to pH 6.6 with phosphoric acid). Detection wavelength of 272 nm and flow rate of 0.25 mL/min were fixed for the study. The assay robustness for the changes of mobile phase pH, organic solvent content, and flow rate was confirmed by $3^{3}$ factorial design using a fixed fenoprofen concentration $(2\;{\mu}g/mL)$ with respect to its peak area and retention time. And also, the ruggedness of this method was investigated at three different laboratories using same quality control (QC) samples. This method showed linear response over the concentration range of $0.05-100\;{\mu}g/mL$ with correlation coefficients greater than 0.999. The lower limit of quantification using 1 mL of serum was $0.05\;{\mu}g/mL$, which was sensitive enough for pharmacokinetic studies. The overall accuracy of the quality control samples ranged from 92.27 to 109.20% for fenoprofen with overall precision (% C.V.) being 5.51-11.71 %. The relative mean recovery of fenoprofen for human serum was 81.7%. Stability (freeze-thaw, short and long-term) studies showed that fenoprofen was not stable during storage. But, extracted serum sample and stock solution were allowed to stand at ambient temperature for 12 hr prior to injection without affecting the quantification. The peak area and retention time of fenoprofen were not significantly affected by the changes of mobile phase pH, organic solvent content, and flow rate under the conditions studied. This method showed good ruggedness (within 15% C.V.) and was successfully used for the analysis of fenoprofen in human serum samples for the pharmacokinetic studies of orally administered Fenopron tablet (600 mg as fenoprofen) at three different laboratories, demonstrating the suitability of the method.

Preliminary clinical outcome of novel strategy for the maximization of cumulative pregnancy rates per retrieval in normal responders

  • Joo, Jong-Kil;Choi, Jong-Ryeol;Son, Jung-Bin;Ko, Gyoung-Rae;Lee, Kyu-Sup
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제39권1호
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    • pp.33-39
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    • 2012
  • Objective: We devised a novel strategy, a GnRH antagonist protocol with a GnRH agonist trigger followed by frozen-thawed blastocyst transfers with long zona dissection (LZD). The purpose of this study was to investigate the clinical outcomes of this new strategy according to age. Methods: Ninety women aged less than 35 (group A) and 32 women aged 35 to 39 (group B) underwent the GnRH antagonist protocol with a GnRH agonist trigger in order to obtain many oocytes and prevent early-onset ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS). All oocytes were cultured to the blastocyst stage and all blastocysts grade 3BB or better were cryopreserved. Embryo transfers were only performed in freeze-thaw cycles to prevent late-onset OHSS and to overcome embryo-endometrium dyssynchrony. LZD was performed just after thawing to improve hatching and implantation rates. Results: The average numbers of retrieved oocytes and blastocysts grade 3BB or better were $12.8{\pm}5.5$ and $4.4{\pm}2.6$ in group A and $10.9{\pm}7.4$ and $2.5{\pm}2.2$ in group B, respectively, and OHSS did not occur in any of the women. Implantation rates were 46.7% in group A and 39.3% in group B. Cumulative clinical pregnancy rates per retrieval were 77.8% in group A and 62.5% in group B. Cumulative ongoing pregnancy rates per retrieval were 71.1% in group A and 53.1% in group B. Conclusion: GnRH antagonist protocol with GnRH agonist trigger followed by frozen-thawed blastocyst transfers with LZD can generate many blastocysts without OHSS and maximize cumulative pregnancy rates per retrieval. This strategy is more effective in young women aged less than 35 than in women aged 35 to 39.