• 제목/요약/키워드: Water diffusion coefficient

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시멘트 모르타르의 공극률과 내구특성과의 관계에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Durability Characterization using Porosity)

  • 박상순;권성준;김태상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2A호
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    • pp.171-179
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    • 2009
  • 콘크리트의 공극률은 유해인자의 주된 이동통로가 될 뿐 아니라, 수분을 보유할 수 있는 역할을 하게 되므로, 열화물질 이동 저항성을 평가할 수 있는 주된 지표가 되고 있다. 내구성에 대한 연구가 중요해짐에 따라, 공극구조를 기본으로 하는 열화모델이 최근 들어 개발되고 있으며, 공극구조와 내구특성간의 관계는 매우 중요하게 평가되고 있다. 본 연구는 5가지의 다른 물-시멘트비(40%, 45%, 50%, 55%, 60%)를 가진 시멘트 모르타르를 제조하여, 공극률을 포함한 다양한 내구성 실험을 수행하였다. 내구특성 실험은 기본적인 압축강도 실험을 포함하여, 투기성 실험, 염화물 확산계수 실험, 흡수율 및 수분 확산계수 실험 등이 수행되었다. 평가된 내구성 실험결과는 물-시멘트비와 공극률에 따라 분석되었다. 공극률이 1.45 배 높아질수록, 강도는 0.6배 수준으로 감소하였으며, 투기성, 염화물 확산계수, 흡수율, 수분확산계수는 각각 2.3배, 2.1배, 5.5배, 그리고 3.7배 수준으로 증가하였다. 이러한 내구특성 변화율은 높은 상관성을 보이며, 공극률에 따라 선형적으로 변화함을 알 수 있었다. 한편, 실험결과와 문헌분석을 통하여, 목표내구성능을 설정하였으며, 이에 따라서 고내구성 콘크리트를 위한 공극를을 제안하였다.

용제염색에 관한 기초적 연구 제일보 물, TCE 및 물/TCE 처리에 의한 PET 기질의 변화 (A Foundamental Study on the Solvent Dyeing Part 1. Change of PET Substrate Treated with Water, TCE and Water/TCE Emulsion.)

  • 정두진
    • 한국의류학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.245-252
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    • 1978
  • In order to obtain some information for solvent dyeing, polyethylene terephthalate (PET) was treated with water, tetrachloroethylene yarn (TCE), and water/TCE emulsion for three hours at the temperatures from $40^{\circ}$ to $140^{\circ}C$. The change of fine structure of substratum by measuring the shrinkage, the degree of crystallinity, the stress relacxation modulus and Young's modulus. The P.E.T. film was also treated in water (at $140^{\circ}C$) for 4 hours to stabilize the substratum. By means of film roll cyliderical method, the Disperse Blue 27 was diffused. Then, calculated the diffusion coefficient and examined the application of WLF equation. However, the temperature dependence of the shrinkage could be explain with WLF equation, the diffusion coefficient couldn't be applied the WLF equation when the substratum was stabilized. From the result, the effects on shrinkage were in the order of water

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UAE 콘크리트에 대한 염화물 확산의 온도의존성 (Temperature-dependent Diffusion Coefficient of Chloride Ion in UAE Concrete)

  • 황지원;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.48-54
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    • 2024
  • 원전 구조물은 냉각수를 사용하기 위해 해안가에 위치하고 있으며, 염해에 의한 철근부식에 노출되어 있다. UAE에 지어지는 원전 구조물의 경우, 해안가의 온도가 높으므로 염화물 이동이 다른 지역에 비하여 빠르게 평가된다. 본 연구에서는 원전 구조물에 사용되어지는 재료와 배합을 이용하여 5,000 psi (35 MPa)설계강도 등급의 시편을 제작하였으며, 온도와 재령을 고려하여 염화물 확산계수를 평가하였다. 재령 28일 및 91일에 강도 평가 및 온도에 따른 확산계수를 평가하여 특성을 분석하였다. 또한 91일 재령 콘크리트에 대하여 20℃~50℃의 범위에서 염화물 확산실험을 수행하였다. 또한 온도에 따른 기울기를 로그함수로 변환하여 활성화에너지를 도출하였으며, 기존의 제안값들과 비교하였다. 제안된 활성화에너지는 온도의존형 염화물 확산계수에 사용하여 합리적인 내구성 설계를 수행할 것으로 평가된다.

콘크리트 내에서 보강철근의 부식저항성에 미치는 라텍스의 효과 (Effect of Latex on Corrosion Resistance of Steel Rebar in Concrete)

  • 박성기;원종필;성상경;박찬기
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.409-412
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    • 2008
  • 본 연구에서는 라텍스개질 콘크리트 내에서 보강철근의 부식개시시기를 평가하였다. 촉진시험은 LMC 배합의 확산계수와 시간의존적 확산계수를 결정하기 위하여 실시하였으며, 평균염화물확산계수를 평가하였다. 평균 염화물이온 확산계수로부터 보강철근의 깊이에서의 임계염화물량에 도달하는 시간을 계산하였다. 임계염화물량에 도달하는 시간을 통하여 부식개시시를 계산하였으며, 이를 통하여 보수시기를 계산하였다. 시험결과 LMC 내에서 염화물 이온확산, 보강철근의 부식개시시기는 라텍스첨가비 및 물-시멘트비에 의하여 영향을 받았다.

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혼화재 사용 모르터의 염분 확산에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Diffusion of Chloride Ion in Mortar using Mineral Admixtures)

  • 문한영;김성수;류재석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.181-186
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    • 1994
  • The steel in concrete structures under the environment of seawater easily corrode as the seawater penetrate into concrete. The purpose of this study is to analysis the properties of chloride diffusion in mortar using mineral admixtures, as a part of study to examine the chloride penetration of concrete. The results show that the chloride diffusion in mortar increased with higher water-cement ratio. In the case of mortar using mineral admixtures the scope of diffusion coefficient$(\times10^{-8}cm^2/sec)$increased SF20(0.9), SG60(3.3), FA20(3.9), and OC(6.1) in order at the same water-cement ratio 50%.

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균열을 갖는 초기재령 콘크리트의 염화물 침투 해석 (Chloride-Penetration Analysis in Cracked Early-Age Concrete)

  • 송하원;박상순;변근주
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.635-640
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    • 2001
  • In this study, a mathematical model is established for prediction of chloride penetration in unsaturated cracked early-age concrete. The model is combined with models for thermo-hygro dynamic coupling of cement hydration, moisture transport and micro-structure development. Chloride permeability and water permeability at cracked early-age concrete specimens are evaluated using a rapid chloride permeability test and a low-pressure water permeability test, respectively. Then, a homogenization technique is introduced into the model to determine equivalent diffusion coefficient and equivalent Permeation coefficient. Increased chloride transport due to cracks at the specimen could be predicted fairly well by characterizing the cracks using proposed model. Proposed model is verified by comparing diffusion analysis results with test results.

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Lagrangian 입자추적모형을 이용한 부유성 오염물질의 혼합해석 (Mixing Analysis of Floating Pollutant Using Lagrangian Particle Tracking Model)

  • 서일원;박인환;김영도;한은진;추민호;문현생
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.383-392
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    • 2013
  • In this research, mixing behavior of the floating pollutant such as oil spill accidents was analyzed by studying the advection-diffusion of GPS floaters at water surface. The LPT (Lagrangian Particle Tracking) model of EFDC (Environmental Fluid Dynamics Computer Code) was used to simulate the motion of the GPS floater tracer. In the field experiment, 35 GPS floaters were injected at the Samun Bridge of Nakdong River. GPS floaters traveled to downstream about 700 m for 90 minutes. The field data by the GPS floater experiments were compared with the simulation in order to calibrate the parameter of LPT model. The turbulent diffusion coefficient of LPT model was determined as $K_H/hu^*$ = 0.17 from the scatter diagram. The arrival time of peak concentration and transverse diffusion from the simulation results were similar with the experiments from the concentration curves. Numerical experiments for anticipation of damage from floating pollutant were conducted in the same reach of the Nakdong River and the results show that the pollutant cloud transported to the left bank where the Hwawon pumping station is located. For this reason, it is suggested that the proper action should be needed to maintain the safety of the water withdrawal at the Hwawon pumping station.

Thermal Properties and Water Sorption Behaviors of Epoxy and Bismaleimide Composites

  • Seo, Jong-Chul;Jang, Won-Bong;Han, Hak-Soo
    • Macromolecular Research
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    • 제15권1호
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    • pp.10-16
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    • 2007
  • In this work, we prepared epoxy/BMI composites by using N,N'-bismaleimide-4,4'-diphenylmethane (BMI), epoxy resin (diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)), and 4,4'-diamino diphenyl methane (DDM). The thermal properties and water sorption behaviors of the epoxy and BMI composites were investigated. For the epoxy/BMI composites, the glass transition and decomposition temperatures both increased with increasing BMI addition, which indicates the effect of BMI addition on improved thermal stability. The water sorption behaviors were gravi-metrically measured as a function of humidity, temperature, and composition. The diffusion coefficient and water uptake decreased and the activation energy for water diffusion increased with increasing BMI content, indicating that the water sorption in epoxy resin, which causes reliability problems in electronic devices, can be diminished by BMI addition. The water sorption behaviors in the epoxy/BMI composites were interpreted in terms of their chemical and morphological structures.

$^{14}C$-radiolabeled MIB와 HSDM을 이용한 최적 PAC 투입량 예측프로그램의 개발 (Development of Optimum PAC Dose Prediction Program using $^{14}C$-radiolabled MIB and HSDM)

  • 김영일;배병욱;김규형;홍현수
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1123-1128
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    • 2005
  • 흙냄새 혹은 곰팡이 냄새 등을 야기시키는 MIB는 남조류나 방선균등에 의해 생성되는 2차 대사산물이다. MIB는 일반적인 정수공정(응집, 침전, 여과)에 의해서는 쉽게 제거가 되지 않을 뿐만 아니라, 수돗물에 수 ng/L정도만 존재하더라도 소비자에게 심미적인 불쾌감을 유발시킬 수 있다. 일반적으로 MIB는 정확한 양의 PAC가 투입될 때 효과적으로 제거될 수 있으나, 대부분 정수장 운전자들은 PAC를 적당히 투입한 다음 처리 후 직접적인 관찰(냄새감지)에 근거하여 투입량을 조절함으로써 과잉투입 혹은 과소투입과 같은 결과를 야기하고 있는 실정이다. 이와 같은 배경을 바탕으로 본 연구에서는 $^{14}C$-radiolabled MIB을 이용한 등온흡착 및 흡착동역학 실험을 수행하여 HSDM에 필요한 물질전달계수와 표면확산계수를 결정하였다. HSDM은 실제 실험을 잘 모의하였으며, 실험 결과 또한 정확히 예측하였다. HSDM 결과에 근거하여 저자들은 Excel spreadsheet을 이용하여 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 실제 2개의 정수장에 적용한 결과 정수장 운전자의 경험에 의해 구해진 실제 PAC 투입량과 새롭게 개발된 프로그램에 의해 구해진 PAC 투입량 사이에 많은 차이를 보였다. 만약 정수장 운전자가 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 이용하여 PAC 투입량을 결정한다면, 이 문제는 충분히 해결될 수 있을 것으로 판단된다.

활성탄(活性炭)을 이용(利用)한 Trihalomethane의 제거(除去)에 관한 연구(研究) (Removal of Trihalomethane Using Activated Carbon)

  • 정태학;정재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.73-79
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    • 1983
  • 본(本) 연구(硏究)는 정수처리과정(淨水處理過程)의 하나인 염소처리(鹽素處理) 결과(結果) 생성(生成)되는 trihalomethane을 활성탄(活性炭)을 사용(使用)하여 흡착제거(吸着除去)할 때의 특성(特性)을 검토(檢討)하기 위한 실험(實驗)으로 증류수에 chloroform을 첨가하여 만든 인공시료(人工試料)를 가지고 5가지의 서로 다른 pH-온도(溫度)에 대한 등온흡착실험(等溫吸着實驗)과 회분실험(回分實驗) 실시하였다. 등온흡착실험(等溫吸着實驗) 결과(結果) 평형온도(平衡溫度)와 흡착량(吸着量) 사이의 관계(關係)는 Freundlich 식(式)을 적용(適用)할 수 있었고 온도(溫度)가 낮을수록 흡착량(吸着量)은 증가(增加)하였으며 pH가 흡착(吸着)에 미치는 효과(效果)는 무시(無視)할만 하였다. 회분흡착실험결과(回分吸着實驗結果)와 이론적(理輪的)인 모형(模型)의 simulation 결과(結果)로부터 계수(係數)를 산정(算定)하였으며 세공확산(細孔擴散)은 표면확산(表面擴散)에 비해 훨씬 빠른 것으로 나타났다.

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