• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.107-120
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• 1995

섬유혼합 보강토는 흙과 섬유의 마찰력에 의해 유발되는 섬유의 인장력을 이용하여 흙의 역학적 특성을 개선시킨 새로운 형태의 보강토이다. 일반적으로 섬유혼한 보강토의 공학적 특성은 흙의 단위 중량, 입자크기, 입도분포와 섬유의 길이, 인장강도, 혼합률 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 많이 발생하는 건설잔토 종류별로 섬유의 형태, 직경 및 길이, 섬유 혼합률, 시멘트 홉합률, 양생기간 등을 변화시켜가며 섬유혼합 보강토의 다짐특성, 전단특성 및 투수특성 등을 고찰하고, 이를 토대로 섬유혼합 보강토의 공학적 특성에 미치는 섬유 보강 효과를 규명하였다. 또한, 실험에 사용된 흙과 섬유에 대한 최적의 섬유길이와 섬유혼합률의 범위에 대한 평가를 수행하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권7호
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• pp.693-699
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• 2000

Casting behavior of Zr(Y,Ce)O2 TZP/Mullite suspension during pressure filtration was investigated to prepare multi-layered Functionally Gradient Materials(FGM). The dispersion stabilities of each layer suspension were investigated by examination of zeta potential and viscosity. The each suspensions with 20 vol.% solid loading and 100 첸 of viscosity was prepared after fix of the dispersing agent (Sodium hexa-meta phosphate) and the binder (Hydroxyethyl cellulose), and then the cakes were formed at the 2.5 MPa~10.0MPa pressure range. The cake thickness of all suspensions was increased with the square root of time at the constant pressure, and the relations between filtration pressure(P)a nd dehydration rate (Q=dh/dt) showed that the flows of filtrates in the consolidated layers were laminar. The permeabilities were nearly constant during filtration, and kozeny constants(Kc) of the suspensions were 4.8~6.7. These valumes were seen as close to 5, which might be homogeneous particle packing during filtration. On the basis of those data, the multi layered compaction with 9 mm thickness and 52.5% green density was prepared by continuous pressure filtration.

• Advances in concrete construction
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• 제5권1호
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• pp.31-48
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• 2017

Supplementary cementitious materials (SCM) have turned out to be a vital portion of extraordinary strength and performance concrete. Metakaolin (MK) is one of SCM material is acquired by calcinations of kaolinite. Universally utilised as pozzolanic material in concrete to enhance mechanical and durability properties. This study investigates the fresh and hardened properties of conventional concrete (CC) and self compacting concrete (SCC) by partially replacing cement with MK in diverse percentages. In CC and SCC, partial replacement of cement with MK varies from 5-20%. Fresh concrete properties of CC are conducted by slump test and compaction factor tests and for SCC, slump flow, T500, J-Ring, L-Box, V-Funnel and U-Box tests. Hardened concrete characteristics are investigated by compressive, split tensile and flexural strengths at age of 7, 28 and 90 days of curing under water. Carbonation depth, water absorption and density of MK based CC and SCC was also computed. Fresh concrete test results indicated that increase in MK replacement increases workability of concrete in a constant w/b ratio. Also, outcomes reveal that concrete integrating MK had greater compressive, flexural and split tensile strengths. Optimum replacement level of MK for cement was 10%, which increased mechanical properties and robustness properties of concrete.

• Composites Research
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• 제32권3호
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• pp.141-147
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• 2019

In this study, micro-sized and nano-sized pure aluminum (Al) powders were compressed by unidirectional pressure at room temperature. Although neither type of Al bulk was heated, they had a high relative density and improved mechanical properties. The microstructural analysis showed a difference in the process of densification according to particle size, and the mechanical properties were measured by the Vickers hardness test and the nano indentation test. The Vickers hardness of micro Al and nano Al fabricated in this study was five to eight times that of ordinary Al. The grain refinement effect was considered to be one of the strengthening factors, and the Hall-Petch equation was introduced to analyze the improved hardness caused by grain size reduction. In addition, the effect of particle size and dispersion of aluminum oxide in the bulk were additionally considered. Based on these results, the present study facilitates the examination of the effect of particle size on the mechanical properties of compacted bulk fabricated by the powder metallurgy method and suggests the possible way to improve the mechanical properties of nano-crystalline powders.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권1호
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• pp.50-58
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• 2009

In this study, alumina matrix composites reinforced with carbon nanotubes (CNTs) were fabricated by ultrasonic dispersion, ball milling, mixing, compaction, and sintering processes, and their relative density, electrical resistance, hardness, flexure strength, and fracture toughness were evaluated. 0~3 vol.% of CNTs were relatively homogeneously dispersed in the composites in spite of the existence of some pores. The three-point bending test results indicated that the flexure strength increased with increasing volume fraction of CNTs, and reached the maximum when the CNT fraction was 1.5 vol.%. The fracture toughness increased as the CNT fraction increased, and the fracture toughness of the composite containing 3 vol.% of CNTs was higher by 40% than that of the monolithic alumina. According to observation of the crack propagation path after the indentation fracture test, a new toughening mechanism of grain interface bridging-induced CNT bridging was suggested to explain the improvement of fracture toughness in the alumina matrix composites reinforced with CNTs.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.549-565
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• 2022

Severe acid rains can be a major source for geotechnical and environmental problems in any soil depending on the acid type and concentration. Hence, this study investigates the individual severe effects of sulfuric, hydrochloric and nitric acids on the geotechnical properties of real field soil through a series of experimental laboratory tests. The laboratory program consists of experimental tests such as consistency, compaction, unconfined compression, pH determination, electrical conductivity, total dissolved salts, total suspended solids, gypsum and carbonates contents. The experimental tests have been performed on the untreated soil and individual acid treated soil for acid concentrations range of 0% to 20% by weight. In addition, a unique hyperbolic mathematical model has been used to predict significant geotechnical characteristics for acid treated soil. The plastic and liquid limits and optimum moisture content have been increased under the effect of all the used acids whereas the maximum dry density and unconfined stress-strain behavior have been decreased with increasing the acid concentrations. Moreover, the used hyperbolic mathematical model has predicted all the geotechnical characteristics very well with a very high coefficient of determination (R²) value and lowest root mean square error (RMSE) estimate.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.227-236
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• 2007

선회다짐기를 이용하여 아스팔트 혼합물의 배합설계를 하는 경우 선회다짐기의 설계 다짐횟수가 필요하다. 본 연구는 이러한 선회다짐기의 설계 다짐횟수를 결정하는데 그 목적이 있다. 선회다짐횟수의 선정을 위하여 세 가지 방법을 이용하였다. 첫 번째 방법은 Marshall 다짐기로 75회 다짐된 혼합물의 밀도와 동일한 밀도를 주는 선회다짐횟수를 선정하는 것이며, 두 번째 방법은 Marshall 다짐기로 75회 다짐된 혼합물의 변형강도와 동일한 변형강도를 주는 선회다짐횟수를 선정하는 것이다. 세 번째 방법은 선회다짐횟수에 따른 공극률을 측정하여 공극률 4%에 해당하는 다짐횟수를 찾아 결정하는 방법이다. 실내 실험을 위해 총 10가지 종류의 아스팔트 혼합물(1가지 골재$\times$10가지 입도$\times$1가지 아스팔트 바인더)이 제작되었다. 세 가지 방법을 종합한 결과, 아스팔트 혼합물의 배합설계를 위한 설계 선회다짐횟수는 100회로 결정되었다. 이러한 결과는 외국에서 사용되고 있는 설계 선회다짐횟수와 유사한 경향을 보이는 결과로, 향후 국내에서 선회다짐기를 이용한 아스팔트 혼합물의 배합설계가 이루어질 경우 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.51-59
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• 2008

본 연구에서는 모래에서 점토에 이르는 넓은 범위의 혼합시료를 재성형하기 위하여 세립분으로 활성을 가지고 있는 자연점토와 조립분으로 규사를 혼합하여 실험에 이용하였다. 공시체는 세립분함유율이 낮은 범위 즉, 모래입자가 골격구조를 형성하고 있는 범위에 대해서는 다양한 간극비를 조성하기 위해 습윤 다짐방법을 이용하였으며, 활성을 나타내는 범위에 대해서는 정규압밀점토의 일정한 간극비를 조성하기 위해 예압밀방법을 이용하여 다양한 세립분함유율을 갖는 공시체를 제작하여 비배수 반복 전단실험을 수행하였다. 실험결과, 세립분함유율 20%미만의 시료에서 동일한 세립분함유율의 공시체에 대해 모래 골격간극비가 증가함에 따라 반복 전단강도는 감소하였으며 더욱이, 실험시료의 골격간극비가 규사의 최대간극비 이상의 범위에서는 흙의 구조가 다짐에너지의 영향을 거의 받지 않고 강도발현의 주체가 점토 매트릭스에 지배되는것을 알 수 있다. 모래점토 혼합토를 대상으로한 비배수 반복 전단실험에서 세립분 함유율이 20%미만의 낮은 영역에서 조립자의 구조는 반복 전단강도 특성에 큰 영향을 미치며 더욱이, 세립분함유율보다 모래구조의 밀도에 유의하는것이 더욱 적합한 것을 알 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권8호
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• pp.13-19
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• 2024

본 연구에서는 풍화토 비탈면에서 발생하는 세굴 및 표층 붕괴 면의 표층 보강을 목적으로 탄소섬유와 친환경고화재(E.S.B.)를 혼합하여 일축 압축강도 시험을 수행하였다. E.S.B.와 탄소섬유의 최적 배합비를 결정하기 위해 E.S.B.는 10%, 20%, 30%의 조건을 설정하였고, 탄소섬유는 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%로 설정하였다. 또한, 건조밀도 및 재령 기간에 따른 일축 압축강도 변화를 분석하기 위해 최대건조단위 중량의 85%, 95%를 적용하고 재령 기간 3일, 7일, 28일로 설정하였다. 비탈면 표층 보강을 위한 기준 강도는 ACI 230.1R-09(2009)에서 7일 기준 4MPa, 28일 기준 6MPa로 제안하고 있다. 압축시험 결과 E.S.B. 보강토의 일축 압축강도는 다짐도 95%인 경우 E.S.B. 혼합비율 10% 이상에서 기준 강도를 충족하는 것을 알 수 있다. 또한, 친환경고화재(E.S.B.) 보강토에 탄소섬유를 혼합한 결과 일축 압축강도에 의한 항복점 이후 탄소섬유를 혼합한 조건에서 연성 형태의 파괴 형상이 나타나 항복 이후 발생하는 전도에 대하여 보완할 수 있으며, 탄소섬유 0.6% 혼합비율에서 최대강도를 발현하는 것으로 분석되었다. 탄소섬유 보강토는 탄소섬유를 혼합하지 않은 조건과 비교하여 일축 압축강도가 약 54~70%의 강도증가율이 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1479-1487
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• 2013

최근 이상기후에 따른 홍수로 인해 하천제방 붕괴 및 홍수피해가 급증하고 있다. 하천제방 관련 홍수피해는 침투에 의한 제방붕괴 및 파이핑, 부적절한 축제재료선정, 다짐불량 등 제방누수와 관련된 제방파괴요인이 52% 정도를 차지하는 것으로 나타나, 이에 대한 대책으로 저비용 TDR(Time Domain Reflectometry) 하천제방 누수탐사기법과 같은 대책이 요구된다. 본 논문에서는 아크릴로 제작된 소형 캡슐모양의 CAP(CAPsule)형 몰드 및 기존 탐침형 TDR를 사용하는 저비용 TDR 제방누수 모니터링시스템의 성능을 평가하고자 기존 TDR(탐침형, 튜브형)과 개발 CAP형 TDR에 대한 다양한 비교실험을 수행하였다. 실험결과, 평가된 TDR시스템은 20cm 정도의 누수탐사능력인 임계탐사능이 존재하며, 함수비, 건조단위중량 등에 대한 TDR 탐사 민감도의 경우 건조단위중량에 비해 함수비가 3배 이상 민감한 것으로 평가되었다. 또한, 개발 CAP형 TDR 시스템의 경우 함수비 측정을 위한 화강풍화토 지반 함수비(w)-유전상수(${\epsilon}$) 관계식을 제시하였다.