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

• 한국재료학회지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.675-681
• /
• 2012

We aimed to examine the co-doping effects of 1/6 mol% $Mn_3O_4$ and 1/4 mol% $Cr_2O_3$ (Mn:Cr = 1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties, such as the bulk defects and grain boundary properties, of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi = 0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Mn,Cr-doped ZBS, ZBS(MnCr) varistors were controlled using the Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$), ${\alpha}$-spinel ($Zn_7Sb_2O_{12}$), and ${\delta}-Bi_2O_3$ (also ${\beta}-Bi_2O_3$ at Sb/Bi ${\leq}$ 1.0) were detected for all of the systems. Mn and Cr are involved in the development of each phase. Pyrochlore was decomposed and promoted densification at lower temperature on heating in Sb/Bi = 1.0 system by Mn rather than Cr doping. A more homogeneous microstructure was obtained in all systems affected by ${\alpha}$-spinel. In ZBS(MnCr), the varistor characteristics were improved dramatically (non-linear coefficient, ${\alpha}$ = 40~78), and seemed to form ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as a dominant defect. From impedance and modulus spectroscopy, the grain boundaries can be seen to have divided into two types, i.e. one is tentatively assigned to ZnO/$Bi_2O_3$ (Mn,Cr)/ZnO (0.64~1.1 eV) and the other is assigned to the ZnO/ZnO (1.0~1.3 eV) homojunction.

• 한국재료학회지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.689-695
• /
• 2012

We have examined the co-doping effects of 1/2 mol% NiO and 1/4 mol% $Cr_2O_3$ (Ni:Cr = 1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties, such as the bulk defects and the grain boundary properties, of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi = 0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Ni,Cr-doped ZBS, ZBS(NiCr) varistors were controlled using the Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$), ${\alpha}$-spinel ($Zn_7Sb_2O_{12}$), and ${\delta}-Bi_2O_3$ were detected for all of compositions. For the sample with Sb/Bi = 1.0, the Pyrochlore was decomposed and promoted densification at lower temperature by Ni rather than by Cr. A homogeneous microstructure was obtained for all of the samples affected by ${\alpha}$-spinel. The varistor characteristics were not dramatically improved (non-linear coefficient, ${\alpha}$ = 5~24), and seemed to form ${Zn_i}^{{\cdot}{\cdot}}$(0.17 eV) and ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as dominant defects. From impedance and modulus spectroscopy, the grain boundaries were found to have been divided into two types, i.e., one is tentatively assigned to ZnO/$Bi_2O_3$ (Ni,Cr)/ZnO (0.98 eV) and the other is assigned to a ZnO/ZnO (~1.5 eV) homojunction.

• 한국재료학회지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.682-688
• /
• 2012

In this study we aimed to examine the co-doping effects of 1/6 mol% $Co_3O_4$ and 1/4 mol% $Cr_2O_3$ (Co:Cr = 1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties, such as the bulk defects and the grain boundary properties, of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi = 0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Co,Cr-doped ZBS, ZBS(CoCr) varistors were controlled using the Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$), ${\alpha}$-spinel ($Zn_7Sb_2O_{12}$), and ${\delta}-Bi_2O_3$ were formed in all systems. Pyrochlore was decomposed and promoted densification at lower temperature on heating in Sb/Bi = 1.0 by Cr rather than Co. A more homogeneous microstructure was obtained in all systems affected by ${\alpha}$-spinel. In ZBS(CoCr), the varistor characteristics were improved (non-linear coefficient, ${\alpha}$ = 20~63), and seemed to form ${Zn_i}^{{\cdot}{\cdot}}$(0.20 eV) and ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as dominant defects. From impedance and modulus spectroscopy, the grain boundaries were found to be composed of an electrically single barrier (0.94~1.1 eV) that is, however, somewhat sensitive to ambient oxygen with temperature. The phase development, densification, and microstructure were controlled by Cr rather than by Co but the electrical and grain boundary properties were controlled by Co rather than by Cr.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.381-388
• /
• 1998

비파괴검사법으로 잘 알려진 초음파법은 실제 현장적용에서 재료열화 손상을 평가하는데 주로 사용되고 있다. 그런데, 이 방법은 단지 튜브에 발생하는 균열의 크기와 두께 손실을 측정하는데 국한되어 사용되었다. 따라서 본 연구는 침탄열화된 재료의 손상평가에 초음파기술의 적용성을 조사하고, 초음파 특징과 침탄열화도 사이의 상호관계를 규명하는데 있다. 본 시편은 석유화학공장의 열분해관으로 널리 사용되는 재료인 HK-40 (25Cr-20Ni-0.4C) 주조관을 선택하여 침탄처리후 최소화된 시편크기 $40{\times}20{\times}6.3mm$로 제작하였다. 침탄처리는 $1200^{\circ}C$에서 고체침탄법을 적용하였다. 마이크로 비커스 경도시험에서 경도치는 탄화 석출물에 의해 표면에서 크게 증가하였다. 초음파 시험에서 종파속도는 침탄 깊이의 증가에 따라 증가하였으며, 비침탄제와 336 시간 침탄된 시편의 평균속도는 5MHz에서 각각 5,755 m/s, 5,840 m/s 값을 나타내고 있다. 이러한 연구결과를 바탕으로, 초음파 속도변화 특성을 이용한 침탄열화도 평가에 매우 유용한 방법으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.30-39
• /
• 2016

이 연구에서는 고연성과 낮은 탄성계수를 갖는 PET 섬유로 보강한 철근콘크리트 보의 부착특성과 휨거동을 각각 부착실험 및 휨실험을 통하여 규명하고자 하였다. 부착실험은 CSA S806에 따라 수행하였고, 실험변수는 섬유 종류와 보강량(CF 및 GF 시트 각 1겹, PET 시트 10겹)이었다. 총 8개의 보 실험에서 주요 실험변수는 단면의 연성비(${\mu}=3.4$, 7.0), 보강섬유 종류(CF, GF, PET) 및 보강량이었다. 보 단면의 모멘트-곡율 해석을 병행하였다. 부착실험의 결과, CF, GF 시트 1겹 보강에서 유효 부착길이는 각각 120, 60 mm 이었고 최대부착응력은 각각 3.25, 2.99 MPa 이었다. PET 10겹 보강에서 유효 부착길이는 60 mm, 최대 및 평균 부착응력은 각각 2.30, 2.10 MPa 이었다. 또한 최대 강도 시 CF, GF, PET의 변형율은 각각 0.36%, 0.49%, 6.29% 였으며 CF, GF 부착실험체는 계면에서 시트가 최종적으로 탈락하였지만 PET 부착 실험체에서 박리현상은 나타나지 않았다. 휨실험의 결과, PET 10, 20, 30겹으로 보강한 RC 보의 휨강도, 휨강성이 모두 무보강 보에 비해 증가하였고, 연성적인 휨파괴 양상을 보였으나 PET 30겹의 경우 20겹에 비하여 연성이 감소하였다. 모멘트-곡율 해석의 결과, PET 보강 보에서 접착제의 물성을 해석에 포함시키면 해석의 정확도가 향상하였다. 한편 PET 의 내구성에 대해서는 보고된 문헌이 없어서 현재 연구 진행 중이다.

• 농업과학연구
• /
• 제30권2호
• /
• pp.154-163
• /
• 2003

이 연구는 플라이 애시를 결합재 중량의 20%, 재생굵은골재를 천연쇄석굵은골재의 0%, 25%, 50%, 75%, 100%를 치환하여 압축강도와 동결융해 특성을 구명하였으며, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재령 28일의 압축강도는 모든 배합비와 W/B 35%에서 $400kgf/cm^2$이상으로 나타나 고강도콘크리트에 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 2. 중량감소율은 동결융해 300사이클에서 1%미만으로 나타났고, 표면박리와 같은 현상은 나타나지 않았으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하였다. 3. 초음파진동속도는 동결융해 300사이클에서 19~24%정도의 감소율을 나타내었으며, 재생골재의 대체율이 증가할수록 감소율은 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 상대동탄성계수는 재생골재의 대체율에 따라 60~72%의 범위로 나타내었으며, 재생골재 대체율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 5. 내구성지수는 모든 배합에서 60이상을 나타내었으나, 재생골재 대체율이 100%일때는 급격히 떨어지는 경향을 나타내었다. 6. 재생굵은골재를 사용한 콘크리트의 압축강도, 중량감소율, 초음파진동속도, 상대동탄성계수, 내구성지수 시험결과를 볼 때, 시험에 사용한 재생굵은골재는 고강도콘크리트에 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
• /
• 제31권2호
• /
• pp.105-114
• /
• 2004

이 연구는 흙, 천연조골재, 고화재 및 폴리프로필렌섬유를 혼입한 에코콘크리트를 개발하여 그 물리역학적 특성을 구명한 것으로서, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 중량 감소율은 조골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 작게 나타났고, 고화재가 조골재보다 중량감소에 더 크게 영향을 미쳤으며, 재령 7일, 28일, 91일 다같이 흙 59.8%, 자갈 20%, 고화재 20%, 섬유 0.2% 배합에서 중량감소율이 가장 작게 나타났다. 2. 압축강도와 휨강도는 모든 배합에서 조골재, 고화재, 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였으며, 고화재의 영향이 강도에 가장 크게 나타났다. 3. 재령 28일의 초음파진동속도는 2,319~3,527 m/s, 동탄성계수는 $203{\times}10^2{\sim}281{\times}10^2MPa$의 범위로 나타났으며, 골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 증가하였고, 압축강도와 휨강도의 결과와 유사한 경향을 나타내었으며, 고화재의 영향이 골재의 영향보다 더 크게 나타났다. 4. 투수계수는 골재와 고화재의 혼입량이 증가할수록 감소하였고, 섬유의 혼입량이 증가할수록 증가하였으며, SG10에서 $5.066{\times}10^{-9}cm/s$로 다른 에코콘크리트에 비해 투수계 수가 가장 작게 나타났다. 5. 자갈과 고화재 혼입량의 증가는 강도증진 효과를 얻을 수 있으나, 섬유는 배합시 뭉침현상으로 인하여 제성능을 저하시킬 수 있기때문에 현장배합시 세심한 주의가 요망된다. 따라서 SG10의 배합을 경작로 포장재료로 사용하면 주변환경과 조화를 이루는 환경친화형 경작로를 만들 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.797-800
• /
• 2015

가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 생밀가루(0-10%; w/w of rice starch) 첨가 후 반응조건($40-80^{\circ}C$, 0-60분)에 따른 아밀라제의 전분 가수분해작용을 탄성(G') 변화를 측정함으로써 조사하였다. 생밀가루 내 효소 반응속도상수는 40, 60, $80^{\circ}C$에서 각각 0.0315, 0.0415, $0.0000min^{-1}$으로 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응이 빠르게 진행되고, $80^{\circ}C$에서는 불활성화되었다. 한편, $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응속도상수는 생밀가루 첨가량이 2.5, 5, 10%로 증가함에 따라 0.027, 0.042, $0.061min^{-1}$로 증가하였고, 무첨가 시 $0.000min^{-1}$을 보여 효소반응이 일어나지 않음을 확인하였다. 이상과 같이, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트의 G'변화를 측정함으로써 쌀전분의 노화지연에 효과적인 생밀가루 내 아밀라제 효소반응속도를 예측할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.275-282
• /
• 2006

최근 철근 콘크리트 구조물에서 철근의 부식문제를 근본적으로 해결하기 위한 대안으로 섬유강화폴리머(Fiber Reinforced Polymers, FRP)가 주목받고 있다. FRP는 철근에 비해 높은 비강도를 가지며, 무게가 가볍다. 특히 내부식성이 뛰어나 염해와 같은 열악한 환경에 특히 유용하다. 그러나 재료단가가 철근에 비해 높고, 장기거동에 대해 구축되어 있는 정보가 적으며 항복 거동을 보이는 철근과는 달리 취성파괴를 일으키기 때문에 FRP를 토목재료로 사용하려는 노력은 더디게 진행되고 있다. FRP 제작에 사용되는 섬유 중 유리섬유가 가장 경제적이지만 강성이 철근에 비해 대략 1/4 정도 밖에 되지 않아 휨부재에 사용될 경우 과도한 처짐 문제가 발생한다. 이에 본 연구에서는 유리섬유로 제작된 FRP(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP) 로드(Rod)의 인장특성을 개선하고자 탄소와 유리섬유로 제작된 하이브리드 로드의 인장특성에 관한 연구를 수행하였다. 로드 제작에 사용되는 수지 종류와 배치 방법에 대해 변수를 설정하여 총 40개의 시편을 제작하여 인장실험을 실시하였다. 하이브리드 로드의 인장특성은 섬유가 혼합되지 않은 순수한 유리섬유와 탄소섬유로만 제작된 로드의 인장특성과 비교하였다. 실험 결과에 따르면 로드의 핵은 탄소섬유로, 외피는 유리섬유로 제작된 하이브리드 로드의 인장특성이 가장 우수하였다.