• 지질공학
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• 제25권2호
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• pp.165-178
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• 2015

Physical and chemical weathering degrades rock, affecting its structural properties and thus the stability of stone buildings or other structures. Confocal laser scan microscopy (CLSM) is used here to observe temporal changes in the surface roughness of rock samples under simulated accelerated weathering. Samples were pressurized to 50, 55, or 70 MPa using a pressure frame, and subjected to freeze/thaw cycling controlled by a thermostat. The temperature was cycled from -20℃ to 40℃ and back. After each 20 cycles, CLSM was used to assess the change in surface roughness, and roughness factors were calculated to quantify the progression of the surface condition over time. Variations in cross-section line-roughness parameters and surface-roughness parameters were analyzed for specific parts of the sample surfaces at 5× and 50× magnification. The result reveals that the highest and lowest values of the roughness factors are changed according to elapsed time. Freezing/thawing at high pressure caused larger changes in the roughness factor than at low pressure.

• Computers and Concrete
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• 제3권2_3호
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• pp.163-175
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• 2006

This research was conducted to determine effect of pumice aggregate ratio, cement dosage and slumps on freeze-thaw resistance, density, water absorption and elasticity of concrete. In the first batch, $300kg/m^3$ cement dosage were kept constant and pumice ratios were changed as 25%, 50%, 75% and 100% of replacement for normal aggregate by volume for $3{\pm}1cm$, $5{\pm}1cm$ and $7{\pm}1cm$ slumps. Other batches were prepared with $200kg/m^3$, $250kg/m^3$, $350kg/m^3$, $400kg/m^3$ and $500kg/m^3$ cement dosages and 25% pumice aggregate +75% normal aggregate at a constant slump. Test results showed that when pumice-aggregate ratio decreased the density and freeze-thaw resistance of concretes increased. With increasing of cement dosage in the mixtures, density of the concretes increased, however, freeze-thaw resistance of concretes decreased. Water absorption of the concrete decreased with increasing cement dosage but increased with the pumice ratio. Water absorption of the concrete also decreased after freeze-thaw cycles. Freeze-thaw resistance of concretes was decreased with increasing the slumps.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.149-158
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• 2008

본 연구는 도로 상의 눈이나 얼음의 제거에 사용되는 융빙제와 부식방지제 및 저부식성 제설제 그리고 이들의 조합에 대한 성능 및 구조물에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 동결융해 후 무게손실률은 저부식성 제설제가 융빙제와 부식방지제 및 이들의 조합보다 적게 나타났고, 상대동탄성계수 감소는 물, 저부식성 제설제 및 NaCl+JF-1004를 제외하고 융빙제와 부식방지제 및 이들의 조합물들은 동결융해 150사이클 이후에 급격히 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 동결융해 후 콘크리트는 물을 제외하고 상당히 심한 표면 손상을 나타냈다. 융빙 효과는 융빙제와 저부식성 제설제 및 부식방지제의 조합하여 사용할 때가 이들 개별적으로 사용될 때보다 우수한 것으로 나타났고, 저부식성 제설제 및 부식방지제의 단독 사용은 초기 융빙 성능 뿐 아니라 지속성도 현저히 낮아 현장 적용에는 문제가 있는 것으로 판단된다. 강재부식시험의 pH는 저부식성 제설제와 NaCl+JF-1004의 pH는 알칼리성을 띠는 반면에 이외의 나머지에서는 중성에서 산성으로 변화해 가고 있는 것으로 나타났고, 염화나트륨의 조합물이 다른 수용액보다 상당히 빠르게 무게감량이 나타나 강재 부식속도가 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 이상으로부터 도로상의 눈이나 얼음의 제거를 위하여 융빙제의 조합물을 사용 시 최대한 도로 포장 및 교량에 손상이 적게 미치는 조성물에 대한 신중한 선택하여 사용해야 할 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.270-278
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• 2005

재생골재 콘크리트의 강도 및 내구성은 천연골재를 사용한 콘크리트에 비하여 저하되므로 메타카올린을 사용하여 재생골재 콘크리트의 성질을 개선하였다.메타카올린의 주성분은 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$이며, 비표면적은 보통시멘트보다 약 9배 정도 크다. 실콘크리트 구조물에서 얻어진 재생골재(DRA)는 KS F 2573의 1종을 만족하였으나, 콘크리트를 제작하여 얻어진 재생골재(SRA)는 KS F 2573의 2종을 만족하지 않았다. 메타카올린을 시멘트 중량에 20% 대체한 경우, SRA 및 DRA를 사용한 콘크리트의 압축강도는 기준콘크리트에 비하여 약 40~64% 정도 크게 나타났다. 메타카올린을 20% 혼합하므로써 재생골재 콘크리트의 흡수율은 메타카올린을 혼합하지 않은 콘크리트에 비하여 약 2% 감소하였다. 또한, DRA를 사용한 콘크리트의 동결 융해 저항성은 메타카올린의 역할로 현저히 향상되었다. 그러나, 메타카올린을 20% 혼합하고 SRA를 사용한 콘크리트의 상대동탄성계수는 동결융해 싸이클 수 210에서 60% 이하로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.53-58
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• 2017

FRP Hybrid Bar는 내부에 강재를 유리섬유와 에폭시 수지가 코팅된 형태로 사용되는데, 인장경화 성능이 있으며, 경량이므로 효과적인 보강재료로 사용될 수 있다. 자외선 및 동결융해에 노출된 에폭시는 표면 열화가 발생하기 쉬우며, 이는 매립된 철근 및 표면의 콘크리트와의 부착력 저하를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 일반철근, FRP Hybrid Bar 및 자외선(UV) 폭로시험을 거친 FRP Hybrid Bar의 외관특성분석을 실시하였다. 또한 각 보강재를 사용하여 콘크리트 인발 공시체를 제조하였으며, 동결융해시험을 실시해 Cycle에 따른 부착성능을 분석하였다. FRP Hybrid Bar는 UV 폭로시험 후에도 표면 산화(Chalking)와 같은 에폭시계 재료의 열화가 나타나지 않았다. 동결융해시험은 120Cycle 및 180Cycle까지 진행하였는데, UV 폭로시험 후 FRP Hybrid Bar를 사용한 공시체는 $241{\pm}kN$ 부착력을 가지고 있었다. 이는 일반철근 대비 약 106.3%수준으로 개선된 부착강도인데, FRP Hybrid Bar 표면의 규사코팅에 따라 부착면적이 증가했기 때문이다. 3가지 조건(일반철근, FRP Hybrid Bar, UV 폭로시험 후의 FRP Hybrid Bar)에 대하여, 동결융해 Cycle이 증가함에 따라 부착력이 크게 감소하지는 않았으나, 코팅된 규사의 박락으로 인해 UV 시험 이후의 동결융해를 거친 조건에서는 실험 편차가 상대적으로 증가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.130-136
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• 2017

본 연구에서는 UV 폭로 및 동결융해 환경이 FRP Hybrid Bar의 인장거동 및 표면 열화에 미치는 영향을 평가하기 위해 FRP Hybrid Bar를 대상으로 UV 폭로 및 동결융해 시험을 실시하였다. FRP Hybrid Bar의 경우 UV 폭로 및 동결융해 180cycle 시험 전/후 외관적인 열화가 거의 발생하지 않았다. 또한 FRP Hybrid Bar의 주요 장점 중 하나인 인장경화특성은 동결융해 시험을 거친 이후에도 유지되었는데, 이는 UV 폭로시험을 거친 FRP Hybrid Bar에도 유효하게 평가되었다. UV 폭로시험을 거친 FRP Hybrid Bar는 일반 FRP Hybrid Bar와 거의 비슷한 인장거동을 나타내었으며, 동결융해 180cycle의 진행에도 불구하고 일반철근, FRP Hybrid Bar, UV 폭로를 거친 FRP Hybrid Bar의 인장거동은 큰 변화를 나타내지 않았다. 본 연구에서는 UV 폭로 및 동결융해 환경이 FRP Hybrid Bar의 외관 및 인장 특성에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 판단되지만, 충격에 따른 규사코팅의 박락은 콘크리트와의 부착력에 영향을 미치므로 이에 대한 고려가 필요하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.35-47
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• 2002

대구 지역의 경우 최근의 지하철 1호선 공사 완공과 함께 2~4호선 공사와 더불어 많은 양의 토사와 암석들을 발생기킬 것으로 생각되지만, 발생되는 암석류는 주로 기계적 강도가 낮고 팽창, 수축에 대한 내성이 작아서 쉽게 분쇄되는 단점을 갖는 퇴적암이 대부분이므로 자원 공학적 측면에서 활용가치에 어려움이 있는 것으로 생각된다. 하지만, 천연자원이 부족한 우리나라의 경우 지반자원을 이용한다는 것은 자원의 활용이라는 측면에서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 대구지역에 다량으로 매장되어 있는 퇴적암을 파쇄한 후 골재로서의 타당성여부를 도로공사 현장에 많이 사용되어지고 있는 화강암 골재와 비교 검토하였다. 결과적으로 각각의 시료가 원암석의 역학적 특성에서는 양호한 결과를 나타내었으나, 골재의 안정성 시험에서는 블랙셰일이 12.9%, 레드셰일이 37.5%로 KS규준에 미달하였다. 콘크리트 동결-융해 시험결과 세 암석이 큰차이를 보이지 않았으나, 레드셰일이 상대적으로 약하게 나타났다. 아스팔트 동결융해 시험에서는 50cycle에서의 안정도값은 레드셰일이 표층과 기층에서 각각 484~561kg, 336~375kg으로 낮은 결과가 나타났다. 이를 통해 셰일의 골재로서 타당성 여부는 추후에 더 연구되어져야 한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.557-560
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• 2003

Some well-known artificial weathering tests such as freezing-thawing, acid immersion, and salt crystallization are adopted to examine the change of rock properties during the processes of artificial weathering. Granites and other rock types of limestone, marble and basalt collected from different quarries in south Korea were sampled for this study. All tests were performed up to 30 cycles and physical properties were measured after experiencing every ten cycles of artificial weathering tests. During the tests, the variation trends of rock properties were too variable to draw generalized variation patterns but it can be concluded that weathering agents have different effect on rock properties depending on weathering circumstance and time. Even in short terms of salt crystallization tests, some rocks were severely deformed and then burst, and in the early stages of salt weathering, recrystallized salts filling pores and cracks in rocks could be a important factor affecting rock properties.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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• pp.433-438
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• 2000

The purpose of this study is to examine the resistance of water-permeable concretes to freezing and thawing action. The water-permeable concretes with cement-aggregate ratio of 1:5.5(by weight) and two kinds of admixture content [SP : superplasticizer(0, 1.0%), HPAE : high performance air entraining agent(0.5, 1%)] used OPC(ordinary portland cement) as binder were prepared, and then tested for relative dynamic modulus of elasiticity, mass change, length change and durablity factor. It's been concluded from the test results that the superior relative dynamic modulus of elasiticity and durability factor of water-permeable concretes were obtained at superplaciticizer 1.0% after 300 cycles. The water-permeable concretes used superplasiticizer 1.0% having relative durability factor of 88% after 300 cycles.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.276-283
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• 2012

화강암(풍화), 석회암, 사암, 응회암, 셰일, 현무암 등 6가지 국내 암석을 대상으로 동결-융해에 의한 암석의 풍화과정을 실험하였다. 동결-융해 시 온도범위는 $-20^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$로 최대 40회까지 동결-융해를 반복하면서 비중, 공극률, 탄성파 속도, 쇼어경도를 측정하였다. 동결-융해 횟수가 증가함에 따라 공극률이 큰 화강암(w), 셰일, 현무암의 경우 기존의 균열이 성장하는 것이 뚜렷이 관찰되었고 시험편이 상하부로 분리되기도 하였다. 비중의 변화는 뚜렷이 관찰되지 않았다. 화강암(w), 셰일, 현무암의 탄성파 속도와 쇼어경도 값은 동결-융해에 의해 크게 감소하였고 석회암, 사암, 응회암의 경우 그 변화폭이 작았다. 공극률의 경우 인장강도가 작은 화강암(w), 셰일, 현무암이 크게 증가하였고 나머지 암종은 거의 변화하지 않았다. 실험 결과를 이용하여 선형 회귀식을 도출하였고, 각 회귀식의 계수와 동결-융해 풍화 민감도(=초기 공극률/초기 인장강도)와의 상관관계를 살펴보았다. 이를 이용하여 암석의 초기 물성 값만으로도 동결-융해에 의한 풍화를 예측 가능할 것으로 판단된다.