• 제목/요약/키워드: Freezing and thawing cycles

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농업용 콘크리트 구조물용 라텍스개질 보수용 모르타르의 수축 및 내구성능 평가 (Shrinkage and Durability Characteristics of Latex Modified Repair Mortar for Agricultural Concrete Structures)

  • 원종필;이재영;박찬기;박성기;김완영
    • 한국농공학회논문집
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    • 제49권5호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • This research was to evaluate the shrinkage and durability performance of latex modified repair mortar and to improve the service lift of the agricultural concrete structures. The shrinkage characteristics of the repair material creates the delamination of repair materials and existing concrete. It may reduce the service life of structures. Also the reduction of durability performance of the repair materials induces the destruction of the repaired concrete structures at early stage. In this research, plastic and drying shrinkage, thermal expansion coefficient for shrinkage properties, durability performance, permeability, repeated freezing and thawing, and resistance of chemical solution test were performed. Test results showed that the latex modified repair mortar indicated the shrinkage amount which the delamination does not happen, and the latex modified repair mortar appeared excellent long-term durability performance which can increase the service life.

Finite element analysis of CFRP laminate repairs on damaged end regions of prestressed concrete bridge girders

  • Shaw, Ian D.;Andrawes, Bassem
    • Advances in Computational Design
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    • 제2권2호
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    • pp.147-168
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    • 2017
  • Over the past couple decades, externally bonded fiber reinforced polymer (FRP) composites have emerged as a repair and strengthening material for many concrete infrastructure applications. This paper presents an analytical investigation of the use of carbon FRP (CFRP) for a specific problem that occurs in concrete bridge girders wherein the girder ends are damaged by excessive exposure to deicing salts and numerous freezing/thawing cycles. A 3D finite element (FE) model of a full scale prestressed concrete (PC) I-girder is used to investigate the effect of damage to the cover concrete and stirrups in the end region of the girder. Parametric studies are performed using externally bonded CFRP shear laminates to determine the most effective repair schemes for the damaged end region under a short shear span-to-depth ratio. Experimental results on shear pull off tests of CFRP laminates that have undergone accelerated aging are used to calibrate a bond stress-slip model for the interface between the FRP and concrete substrate and approximate the reduced bond stress-slip properties associated with exposure to the environment that causes this type of end region damage. The results of these analyses indicate that this particular application of this material can be effective in recovering the original strength of PC bridge girders with damaged end regions, even after environmental aging.

동결융해 및 부착재료 변화에 따른 GFRP-구조물 경계면의 최대 부착강도 및 유효부착길이 평가 (Investigation of Maximum Strength and Effective Bonding Length at the Interface Between Structure and GFRP Material Under Freeze-thaw Cycles and Applied Different Bonding Materials)

  • 최현규;정우영;안미경
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.107-115
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    • 2011
  • 본 연구는 부착재료의 변화 및 동결융해에 따른 FRP-콘크리트구조물 경계면의 거동을 조사하였다. 실험 시 고려된 연구변수로는 부착경계면의 부착강도, 경계면 유효부착길이 등을 조사하였다. 경계면 부착재료에 따른 거동변화 실험체의 경우 FRP-구조물 부착경계면에 사용되는 에폭시의 종류를 각각 3가지로 분류하며 FRP-콘크리트간 다양한 부착길이를 고려하여 시편을 제작하였으며 동결융해에 따른 경계면 거동조사의 경우 0 cycle에서 300cycle까지 계속적으로 증가되는 주기에 대하여 실험체들을 제작, 장기거동 부착실험을 수행하였다. 본 실험결과, 적용 부착재료의 종류에 따라 최대 유효부착길이는 5~7% 차이가 있었으며 동결융해 주기증가에 따른 최대부착하중 및 유효부착길이의 경우 초기에 나타난 급격한 거동변화 이후 상대적으로 불규칙한 변화를 장기적으로 나타내었다.

난자 세포질내 정자 주입술 후 동결보존 배아이식: 고식적 체외수정시술과의 비교 연구 (Clinical Outcome of Transfer of Cryopreserved-Thawed Embryos Obtained after Intracytoplasmic Sperm Injection: Comparison with Conventional In Vitro Fertilization)

  • 김석현;지병철;정병준;김희선;류범용;방명걸;오선경;손철;서창석;최영민;김정구;문신용;이진용
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제24권3호
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    • pp.281-292
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    • 1997
  • The objective of this study was to compare retrospectively the survival and pregnancy rates(PR) of cryopresered-thawed embryos obtained from intracytoplasmic sperm injection (ICSI) or conventional in vitro fertilization (IVF). Ninety-six cycles of cryopresered-thawed embryo transfer (ET) were performed in 79 patients from June, 1996 to September, 1997 and grouped as followings: 20 cycles (16 patients) inseminated by ICSI (ICSI Group) and 76 cycles (63 patients) by conventional IVF (IVF Group). Slow-freezing and rapid-thawing protocol was used with 1.5M propanediol (PROH) and 0.1M sucrose as cryoprotectant. All embryos were frozen-thawed at the two pronuclear (2 PN) stage excluding four cycles in which the early cleavage stage embryos were frozen, and allowed to cleave in vitro for one day before ET. The duration from freezing to thawing was comparable in both groups ($mean{\pm}SD$, $112.1{\pm}80.0$ vs. $124.8{\pm}140.1$ days). The age of female ($31.2{\pm}3.4$ vs. $32.6{\pm}3.3$ years) and the endometrial thickness prior to progesterone injection ($9.4{\pm}2.0$ vs. $9.3{\pm}1.8$ mm) were also comparable in both groups. There was no significant difference in the outcomes of cryopreserved-thawed ET between two groups: survival rate ($85.2{\pm}16.1%$ vs. $82.2{\pm}19.7%$), cleavage rate ($96.9{\pm}6.7%$ vs. $94.7{\pm}13.0%$), cumulative embryo score (CES, $54.5{\pm}31.1$ vs. $49.0{\pm}20.0$), preclinical loss rate (5.0% vs. 5.3%), clinical miscarriage rate (0% vs 29.4%), clinical PR per transfer (35.0% vs. 22.4%), implantation rate (9.9% vs. 5.6%), and multifetal PR (42.9% vs. 17.6%). In conclusion, human embryos resulting from ICSI can be cryopreserved-thawed and transferred successfully, and the survival rate and PR are comparable to conventional IVF.

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초음파의 비선형 특성을 이용한 콘크리트 동결융해 손상 평가 (Evaluation of Freeze-Thaw Damage on Concrete Using Nonlinear Ultrasound)

  • 최하진;김률리;이종석;민지영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.56-64
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    • 2021
  • 구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

경남 함안군 백악기 이암의 동결-융해에 따른 물성변화 및 미세균열 발현특성 (Variations of Physico-Mechanical Properties of the Cretaceous Mudstone in Haman, Gyeongnam due to Freeze-Thaw Weathering)

  • 엄정기;신미경
    • 터널과지하공간
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    • 제19권2호
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    • pp.146-157
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    • 2009
  • 이 연구는 경상남도 함안군 일대에 분포하는 백악기 이암에 대하여 동결-융해 시험을 수행하고 동결-융해 반복 횟수의 증가에 따른 암석의 물리 역학적 특성변화를 고찰하였다. 동결-융해의 한 사이클은 24시간이며 진공 챔버에서 2시간 동안 포화시킨 시료를 $-16{\pm}1^{\circ}C$로 8시간 동결하고 상온에서 14시간 동안 융해하였다. 총 55 사이클의 동결-융해 시험 중에 물리적인 특성을 측정한 결과 비중, P파 속도는 지속적으로 감소하였으며 흡수율, 공극률은 지속적으로 증가하였다. 시험 전 풍화를 많이 받은 암석일수록 동결-융해에 따른 물성의 변화가 크며 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 슬랩 시편에서 취득한 미세균열 트레이스의 크기 및 면적밀도는 30사이클 이후부터 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 이는 30사이클 이후 급격히 감소하는 P파 속도의 특성과도 부합하며 암석 내부에 미세균열이 급격히 발현 확장하고 특히 층리면의 결합력이 약화되는 암석 풍화에 기인한 것으로 사료된다. 미세균열의 밀집도와 크기를 동시에 고려할 수 있는 박스 프랙탈 차원($D_B$)은 미세균열 트레이스의 변동성을 효과적으로 반영하며 중 장기적인 풍화 예측을 위한 새로운 풍화지수로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

동결-융해 풍화에 의한 원주지역 쥬라기 화강암의 지질공학적 특성변화 (Variation of Engineering Geological Characteristics of Jurassic Granite in Wonju Due to Freeze-Thaw Weathering)

  • 엄정기;우익;박혁진
    • 자원환경지질
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    • 제42권3호
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    • pp.261-272
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    • 2009
  • 이 연구는 강원도 원주시 일대에 분포하는 쥬라기 화강암에 대하여 동결-융해 시험을 수행하고 동결-융해 반복 횟수의 증가에 따른 암석의 물리 역학적 특성변화를 고찰하였다. 동결-융해의 한 사이클은 24시간이며 진공챔버에서 2시간동안 포화시킨 시료를 -20$\pm1^{\circ}C$로 8시간 동결하고 상온에서 14시간 동안 융해하였다. 동결-융해 시험 중에 물리적인 특성을 측정한 결과 탄성파 속도는 지속적으로 감소하였으며 흡수율은 증가히는 양상을 보였다. 시험 전 풍화등급이 높은 암석일수록 동결-융해에 따른 물성의 변화가 크며 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 슬랩(slab) 시편에서 취득한 미세균열 트레이스의 길이 및 면적밀도는 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이는 지속적으로 감소하는 탄성파 속도의 특성과도 부합하며 암석 내부에 미세균열이 급격히 발현 확장하고 특히 광물 결정의 결합력이 약화되는 암석 풍화에 기인한 것으로 판단된다. 미세균열의 밀집도와 크기를 동시에 고려할 수 있는 박스 프랙탈 차원($D_B$)은 미세균열 트레이스의 변동성을 효과적으로 반영하며 중 장기적인 풍화 예측을 위한 새로운 풍화지수로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

남극 테라노바 만 편마암의 동결-융해에 따른 지반공학적 특성 변화 (Variations of Geotechnical Characteristics Following Freeze-Thaw of Terra Nova Bay Rocks, Antarctica)

  • 김영석;김기주;장현식;장보안
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.1499-1508
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    • 2013
  • 남극 암석의 동결-융해 풍화현상에 관한 연구를 위하여 테라노바 만 지역의 편마암을 대상으로 풍화등급에 따라 약한풍화(SW) 및 보통풍화(MW)로 분류하여 암석의 공학적인 특성 변화를 실험하였다. 동결-융해시험은 $-20{\pm}2^{\circ}C{\sim}20{\pm}2^{\circ}C$의 온도 조건에서 수행되었으며, 암석 시험편은 진공챔버에서 포화된 상태에서 5시간 동결과 5시간 융해 과정을 1 cycle의 동결-융해로 설정하였다. 본 논문에서는 전체 200 cycle의 동결-융해 과정을 진행하면서 20 cycle 마다 공극률, 흡수율, 초음파 속도 및 쇼어경도를 측정하였으며, 50 cycle 마다 일축압축시험을 수행하였다. SW 등급의 편마암은 동결-융해 1 cycle 마다 0.07 MPa 정도 일축압축강도가 감소하였으며, MW 등급의 암석은 0.2 MPa 정도 일축압축 강도가 감소하였다. 동결-융해가 200 cycle 진행되는 동안 SW 등급 암석의 흡수율은 0.23%에서 0.39%로 증가하였으며, P파 속도는 4,054 m/s에서 3,227 m/s로, S파 속도는 2,519 m/s에서 2,079 m/s로 감소하였다. 이와 유사하게 MW 등급 암석의 흡수율은 0.65%에서 1.6%로 증가하였으며, P파 속도는 3,207 m/s에서 2,133 m/s로, S파 속도는 2,028 m/s에서 1,357 m/s로 감소하였다. 동결-융해시험 결과, 남극 테라노바 만 지역의 SW 등급 편마암은 동결-융해가 200~300 cycle 반복될 경우 MW 등급 암석에 가깝게 풍화되는 것으로 밝혀졌다.

Cold Shock Response of Leuconostoc mesenteroides SY1 Isolated from Kimchi

  • KIM JONG HWAN;PARK JAE-YONG;JEONG SEON-JU;CHUN JIYEON;KIM JEONG HWAN
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권4호
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    • pp.831-837
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    • 2005
  • Low-temperature adaptation and cryoprotection were studied in Leuconostoc mesenteroides SYl, a strain isolated from Kimchi. L. mesenteroides SY1 cells grown in exponential growth phase at $30^{\circ}C$ were exposed to $15^{\circ}C,\;10^{\circ}C$, and $5^{\circ}C$ for 2, 4, and 6 h, respectively, and then frozen at $- 70^{\circ}C$ for 24 h. Survival ratio was measured after the cells were thawed. The freezing-thawing cycles were repeated four times. Preadapted cells survived better than non-adapted control cells, and the highest survival ratio ($96\%$) was observed for cells preadapted for 2 h at $5^{\circ}C$, whereas control cells showed only $22\%$. The 2D gel showed that two proteins (spots A and B) were induced in cells preadapted at lower temperatures. Spots A and B have the same molecular weight (7 kDa), but the pI was 4.6 for spot A and 4.3 for spot B. The first 29 and 15 amino acid sequences from spots A and B were determined, and they were identical, except for one amino acid. A csp gene was cloned, and nucleotide sequencing confirmed that the gene encoded spot A cold shock protein.

ICP-MS를 사용한 구연산비스마스칼륨 (Tripotassium dicitrato bismuthate)의 생체이용률 측정 (Bioavailability of Tripotassium Dicitrato Bismuthate by ICP-MS in Human Volunteers)

  • 권오승;권지영;윤애린;박경수
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제37권2호
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    • pp.79-84
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    • 2007
  • This study was aimed to establish analytical method of Bi to develop a guideline of the bioequivalence test of tripotassium dicitrato bismuthate (TDB). For this purpose, a simple, specific and sensitive inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP/MS) method were developed and validated in human plasma. Various concentrations of bismuth standard solution (0-25ng/mL) were prepared with distilled water and human blank plasma. To 10mL of the volumetric flasks, 2mL of blank plasma was added with 8ml of distilled water. Bi standard solution was added to prepare the calibration samples and injected into ICP-MS. The plasma samples obtained from volunteers given 3 tablets of bismuth (total 900mg as TDB) were analyzed as described above. As a result, the coefficients of variation were <20% in quantitation limit (0.2 ng/mL) and <15% at the rest of concentrations. The stability test by repeated freezing-thawing cycles showed that the samples were stable only for 24hr. The stability tested for samples with a short-term period of storage at room temperature and pre-treatment prior to the analysis showed very stable over 24hr. In 8 healthy Korean subjects received Denol tablets at the dose of 900mg bismuth, AUC, $C_{max},\;T_{max}$ and half-life $(t_{1/2})$ were determined to be $198.33{\pm}173.78 ng{\cdot}hr/mL,\;64.48{\pm}27.06 ng/mL,\;0.52{\pm}0.21 hr,\;and\;5.15{\pm}2.67 hr$, respectively, from the plasma bismuth concentration-time curves. In conclusion, the method was suitable for the determination of bismuth in human plasma samples and could be applied to bioequivalence test of bismuth tablet.