• 제목/요약/키워드: crushed stone powder

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도로 보조기층재로서 채석장 석분토의 재활용가능성 분석 (Recycle Possibility of the Stone-Dust in Quarry as Subbase Layer Materials of the Road)

  • 김경수;송영석
    • 지질공학
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    • 제17권2호
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    • pp.279-287
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    • 2007
  • 채석장으로부터 원석을 채취하여 건축석재 및 쇄석골재 등으로 가공하는 과정에서 원석의 약 60% 정도가 폐석이나 석분토로 손실되고 있다. 이 중에서 폐석의 일부만이 도로포장용 쇄석골재로 활용되고 있을 뿐 대부분의 석분토는 석재의 가공이나 파쇄공정에서 분말형태로 물에 혼입되어 슬러지탱크에 침전되게 된다. 이러한 석분토가 방류되거나 살포되면 지표나 지중의 공극들이 메워져 지표수의 지중침투, 지하수의 흐름, 공기의 소통 등이 원활하게 이루어지지 않아 생태계에 악영향을 끼칠 수도 있다. 현행 우리나라 폐기물관리법(2003)에 따르면 석분토가 사업장 내에서 발생되는 산업폐기물로 분류되고 있어 대부분을 지중에 매설하고 있는 실정이다. 따라서 석분토의 물성 및 공학특성을 개량하여 효율적 재활용방안의 수립이 필요하다. 이 연구에서는 국내 채석장에서 발생되는 석분토의 개량 및 재활용 가능성을 분석하기 위해 6개 채석장으로부터 시험용 석분토 및 원지반토를 채취한 후, 이를 일정한 비율의 배합비로 제작한 혼합토를 대상으로 여러 토질시험을 실시하였다. 시험결과를 토대로 도로용 재료로서 석분토의 개량 및 재활용 가능성을 검토하였다.

폐석분을 활용한 경량골재 콘크리트의 염화물 확산에 관한 연구 (A Study on Chloride Diffusion in Concrete Containing Lightweight Aggregate Using Crushed Stone-powder)

  • 이대혁;윤상천;정용;신재경;지남용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.255-262
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    • 2010
  • 이 연구에서는 폐석분 활용 경량골재 콘크리트의 염화물 확산에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이에 콘크리트의 골재를 부순골재(CG), 폐석분을 활용한 단일 입도의 비조립형 경량골재(SLG), 연속 입도의 비조립형 경량 골재(CLG), 물결합재비 0.4, 0.5, 0.6, 결합재 FA, BFS로 실험을 실시하였다. 염화물 확산 계수는 NT BUILD 492준하여 시험 후 산출하였으며 SLG와 CLG콘크리트의 확산계수는 CG콘크리트보다 다소 크게 나타났으나 큰 차이는 없었다. 또한 염화물 확산계수는 물결합재비에 의한 영향이 크며 물결합재비가 낮을수록 감소하는 것으로 나타났고 혼화재 치환은 FA15%의 경우 물결합재비 0.4에서만 감소를 나타내는데 비해 FA10 + BFS20% 모든 수준에서 감소하는 것으로 나타나 더 적합한 것으로 사료된다. 경량골재 콘크리트의 염화물 확산을 분석한 결과, 폐석분 활용 경량골재 콘크리트가 CG콘크리트에 비하여 염화물 확산 계수가 크지만 큰 차이는 없으며 물결합재비 및 혼화재 치환으로 저항성을 향상 시킬 수 있다. 또한 경량골재에 대해 강도에 따른 염화물 확산 계수를 추정 할 수 있다.

골재 중 0.08 mm 이하 미립분의 종류가 콘크리트의 특성에 미치는 영향 (The Influence of Fine Particles under 0.08 mm Contained in Aggregate on the Characteristics of Concrete)

  • 송진우;최재진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.347-354
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    • 2013
  • 최근 천연모래의 부족으로 부순 잔골재가 널리 사용되고 있다. 우리나라에서는 부순 잔골재 중의 0.08 mm 이하 미립분을 7% 이하로 제한하고 있으며 이는 ASTM의 규정과 유사한 것이나 그 외의 다른 나라의 규정과 비교할 때 상당히 엄격한 규정이다. 또한 부순 잔골재 중에는 파쇄 시에 발생하는 0.08 mm 이하 미립분을 20% 정도 포함하게 되며 물로 씻어내는 일도 용이하지 않을 뿐 아니라 자원이용의 극대화를 위해서도 잔입자량 한도의 상향 조정 가능 여부에 대한 검토가 필요하다. 그래서 이 연구에서는 0.08 mm 이하 미립분에 대한 특성 및 콘크리트 품질에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였으며, 비교를 위하여 실트 및 점성토 중의 미립분을 사용한 실험을 병행하였다. 미립분에 대해 실험한 결과 메틸렌블루 값은 부순 잔골재 중의 석분에 비하여 실트 및 점성토 중의 미립분에 대한 값이 보다 크게 나타났으며 또한 메틸렌블루 값은 packing density 및 액성한계, 소성한계와 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 콘크리트 실험에서 동일한 슬럼프를 얻기 위한 고성능 감수제의 소요량은 미립분의 대체 사용량 증가에 따라 커지며, 메틸렌블루 값이 큰 미립분을 사용할 때 보다 크게 나타났다. 한편 부순 잔골재 중의 미립분을 20% 이내에서 대체 사용한 경우, 고성능감수제를 사용하여 반죽질기를 같게 한 콘크리트의 압축강도와 인장강도는 거의 변화가 없었으며 콘크리트의 건조수축량도 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 실트 및 점성토 중의 미립분을 대체 사용한 경우는 콘크리트의 강도가 현저히 저하하고 건조수축량도 크게 증가하는 것으로 나타났다.

잔골재의 일부로 사용된 부순골재 미분말이 콘크리트 성질에 미치는 영향 (The Properties of Concrete Incorporating Stone Powders as Part of Fine Aggregates)

  • 강수태;서준영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.116-122
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    • 2016
  • 이 연구에서는 부순골재 생산과정에서 발생하는 다량의 골재 미분말이 콘크리트의 성질에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 골재 미분말을 잔골재 중량의 0~30 wt.% 범위로 치환한 콘크리트에 대해 슬럼프, 공기량, 강도 및 건조수축 변화에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과, 골재 미분말의 사용량이 증가함에 따라 슬럼프 및 공기량이 크게 저하되는 것으로 나타났으며, 골재 미분말을 잔골재의 10~30% 치환하여 사용하였을 때 압축강도 및 인장강도가 골재 미분말을 사용하지 않은 경우에 비해 약간 증가되는 것으로 나타났다. 건조수축 변형률은 골재 미분말 사용량이 증가할수록 더 커지는 것으로 나타났다. 동일한 물시멘트비, 단위시멘트량에 대해 골재 미분말을 사용하면서 골재 미분말을 혼합하지 않은 콘크리트와 유사한 작업성을 얻기 위해 고성능감수제를 적절량 사용한 경우, 사용량에 따라 공기량은 약간 증가하고, 강도 및 건조수축 변형률은 큰 변화가 나타나지 않았다.

Predicting the splitting tensile strength of manufactured-sand concrete containing stone nano-powder through advanced machine learning techniques

  • Manish Kewalramani;Hanan Samadi;Adil Hussein Mohammed;Arsalan Mahmoodzadeh;Ibrahim Albaijan;Hawkar Hashim Ibrahim;Saleh Alsulamy
    • Advances in nano research
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    • 제16권4호
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    • pp.375-394
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    • 2024
  • The extensive utilization of concrete has given rise to environmental concerns, specifically concerning the depletion of river sand. To address this issue, waste deposits can provide manufactured-sand (MS) as a substitute for river sand. The objective of this study is to explore the application of machine learning techniques to facilitate the production of manufactured-sand concrete (MSC) containing stone nano-powder through estimating the splitting tensile strength (STS) containing compressive strength of cement (CSC), tensile strength of cement (TSC), curing age (CA), maximum size of the crushed stone (Dmax), stone nano-powder content (SNC), fineness modulus of sand (FMS), water to cement ratio (W/C), sand ratio (SR), and slump (S). To achieve this goal, a total of 310 data points, encompassing nine influential factors affecting the mechanical properties of MSC, are collected through laboratory tests. Subsequently, the gathered dataset is divided into two subsets, one for training and the other for testing; comprising 90% (280 samples) and 10% (30 samples) of the total data, respectively. By employing the generated dataset, novel models were developed for evaluating the STS of MSC in relation to the nine input features. The analysis results revealed significant correlations between the CSC and the curing age CA with STS. Moreover, when delving into sensitivity analysis using an empirical model, it becomes apparent that parameters such as the FMS and the W/C exert minimal influence on the STS. We employed various loss functions to gauge the effectiveness and precision of our methodologies. Impressively, the outcomes of our devised models exhibited commendable accuracy and reliability, with all models displaying an R-squared value surpassing 0.75 and loss function values approaching insignificance. To further refine the estimation of STS for engineering endeavors, we also developed a user-friendly graphical interface for our machine learning models. These proposed models present a practical alternative to laborious, expensive, and complex laboratory techniques, thereby simplifying the production of mortar specimens.

포졸란 재료를 사용한 순환골재 콘크리트의 품질 개선 (Improvement on the Properties of Recycled Aggregate Concrete Using Pozzolanic Materials)

  • 문대중;김완종;김학수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.117-124
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    • 2010
  • 순환골재는 KS F 2573에 만족하지 않는 골재를 사용하였다. 포졸란재료를 혼합하지 않은 순환골재 콘크리트의 재령 28일 압축강도는 21.7MPa 정도로 부순굵은골재을 사용한 콘크리트보다 강도발현이 작게 나타났다. 반면에 조강포틀랜드시멘트를 시멘트 중량에 2.5% 혼합하므로써 재령 28일 압축강도가 향상되었으며, 플라이애시와 고로슬래그 미분말 및 규조분말의 영향으로 재령 91일 및 180일 압축강도 증진효과가 크게 나타났다. 포졸란재료를 혼합한 순환골재 콘크리트의 인장강도도 보통콘크리트에 비하여 약 40% 정도의 강도증진 효과가 있었다. 아울러 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 혼합한 순환골재 콘크리트의 건조수축 및 크리프는 플라이애시와 규조분말을 사용한 순환골재 콘크리트에 비하여 약간 감소하였다. 순환골재 콘크리트의 압축강도와 크리프계수와의 관계는 ${\sigma}_c=-30CF+404$와 같은 선형성이 나타났다.

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폐타이어를 이용한 지반동상 방지 (The Control of the Ground Frost Heave by Using the Scrap Tire)

  • 김영진;강병희
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권1호
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    • pp.49-58
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    • 1998
  • 폐타이어가 지반의 동상방지 건설재료로서 재사용될 수 있는지를 연구하였다. 동상방지에 대한 폐타이어의 기본적인 효과를 검토하기 위해 화강풍화토에 폐타이어가루를 몇 가지의 비율로 혼합해서 준비한 시료로서 영하 $17^{\circ}$하에서 동상시험과 화강풍화토에 대한 동결깊이시험을 실내에서 수행하였다. 역청포장의 보조기층 바로 아래에 폐타이어조각을 혼합한 쇄석층을 동상방지층으로 둠으로서 실용상으로 효과적이라는 사실을 알게 되었다. 그리고 이 동상방지 층의 소요두께와 동결 지수와의 관계식을 제안하였다.

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Ensembles of neural network with stochastic optimization algorithms in predicting concrete tensile strength

  • Hu, Juan;Dong, Fenghui;Qiu, Yiqi;Xi, Lei;Majdi, Ali;Ali, H. Elhosiny
    • Steel and Composite Structures
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    • 제45권2호
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    • pp.205-218
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    • 2022
  • Proper calculation of splitting tensile strength (STS) of concrete has been a crucial task, due to the wide use of concrete in the construction sector. Following many recent studies that have proposed various predictive models for this aim, this study suggests and tests the functionality of three hybrid models in predicting the STS from the characteristics of the mixture components including cement compressive strength, cement tensile strength, curing age, the maximum size of the crushed stone, stone powder content, sand fine modulus, water to binder ratio, and the ratio of sand. A multi-layer perceptron (MLP) neural network incorporates invasive weed optimization (IWO), cuttlefish optimization algorithm (CFOA), and electrostatic discharge algorithm (ESDA) which are among the newest optimization techniques. A dataset from the earlier literature is used for exploring and extrapolating the STS behavior. The results acquired from several accuracy criteria demonstrated a nice learning capability for all three hybrid models viz. IWO-MLP, CFOA-MLP, and ESDA-MLP. Also in the prediction phase, the prediction products were in a promising agreement (above 88%) with experimental results. However, a comparative look revealed the ESDA-MLP as the most accurate predictor. Considering mean absolute percentage error (MAPE) index, the error of ESDA-MLP was 9.05%, while the corresponding value for IWO-MLP and CFOA-MLP was 9.17 and 13.97%, respectively. Since the combination of MLP and ESDA can be an effective tool for optimizing the concrete mixture toward a desirable STS, the last part of this study is dedicated to extracting a predictive formula from this model.

비금속 광산 폐분의 공학적 특성 및 활용 가능성 분석 (Evaluation of Engineering Characteristics and Utilization of Nonmetal Mining Waste Powder as Geo-Materials)

  • 조진우;이용수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.71-78
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비금속 광산에서 원석을 채취하거나 가공하는 과정에서 발생되는 폐분의 공학적 특성 및 활용가능성을 평가하기 위하여 폐분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적 특성시험을 수행하였다. 이때 원석의 차이에 따른 폐분의 물리 역학적 특성을 비교하고자 석회석 폐분 2개, 백운석 폐분 1개에 대한 분석을 실시하였으며, 첨가제로 시멘트와 벤토나이트를 사용하였다. 또한, 일반적인 지반재료로 많이 사용되고 있는 기존의 화강풍화토를 대체할 재료로 폐분의 활용가능성을 평가하기 위하여 화강풍 화토와 폐분의 혼합비에 따른 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성시험을 실시하였다. 시험결과, 석회석 및 백운석 등의 비금속 광산폐분은 일반적인 쇄석골재 생산과정에서 발생되는 석분과 화학적 조성에서 큰 차이를 나타내었으며, 산화마그네슘(MgO)의 함량이 높은 백운석 폐분이 석회석 폐분보다 공학적 특성이 뛰어난 재료로 평가되었다. 화강풍화토에 대한 폐분의 혼합비가 증가할수록 다짐, 일축압축강도, 투수계수 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 시험결과, 백운석 폐분은 물류비를 고려하여 현지의 화강풍화토와 적절히 혼합하여 사용한다면 매우 유용한 지반재료로 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

e-seal 보안 프로토콜을 위한 효율적인 Pseudo Random Function (Efficient Pseudo Random Functions for the e-seal Protection Protocol)

  • 민정기;강석훈;정상화;김동규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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    • pp.274-276
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    • 2006
  • e-seal은 RFID(Radio Frequency IDentification) 기술을 사용하여 원격에서 자동으로 봉인상태를 확인할 수 있는 컨테이너 봉인 장치를 말한다. RFID의 특징상 반도체 칩에 기록된 정보를 제 삼자가 쉽게 판독 및 변조할 수 있다는 취약점으로 인하여 활성화되지 못하고 있는 실정이다. ISO에서는 RFID의 취약점을 보안하기 위한 표준작업(ISO 18185)을 진행 중이다. 이 중, ISO 18185-4는 e-seal에 저장되는 자료나 리더와의 RF통신에서 데이터 보호를 위한 표준이다. 이와 관련된 연구로는 인증 프로토콜과 ISO 18185-4를 위한 보고서로 제출된 보안 프로토콜이 있다. 제안된 e-seal 보안 프로토콜을 적용하기 위해서는 e-seal과 리더 간의 데이터를 암/복호화할 키가 필요하지만, 키 서버를 통해 전달받은 마스터 키를 데이터 암/복호화 키로 바로 사용하는 것은 보안 상의 문제점을 야기할 수 있기 때문에 PRF(Pseudo Random Function)을 이용하여 마스터 키로부터 MTK(Mutual Transient Key)를 유도하고, MTK를 암/복호화 키로 사용해야 한다. 기존의 PRF는 일방향 해시 함수(MD5, SHA 등)를 기반으로 하는 HMAC[2. 3]을 일반적으로 사용하였다. 그러나 일방향 해시 함수는 e-seal과 같은 제한된 자원을 갖는 환경에 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 e-seal 보안 프로토콜을 위한 효율적인 PRF을 제안한다. 기존의 일방향 해시 함수 기반이 아닌 블록 암호화 알고리즘을 기반으로 하는 MAC을 이용하여 PRF을 보다 효율적으로 구현하였고, 블록 암호화 알고리즘은 AES를 선택 합성체 $GF((2^4)^2)$을 통해 하드웨어 모듈을 최적화 하였다. AES를 기반으로 하는 MAC은 HMAC에 비해 면적 및 처리율에서 뛰어난 결과를 보여주었다.<0.01).이상의 연구 결과, cook-chill생산 시 녹차 추출물의 첨가가 미생물적 품질유지에 효과가 있다고 사료되는 바 본 연구결과를 기초로 급식소에서 음식 생산 시 녹차 추출물 및 천연 항균성 물질 첨가에 따른 미생물적 품질 및 관능적 품질검사를 통한 레시피 개발에 관한 지속적인 연구가 수행되어야 하겠다.다.다리다보니 점심시간을 활용할 수 없게 되는 문제점에 대한 재검토가 필요하다. 따라서 차후 학교급식의 안전성 확보를 위한 급식환경 개선의 일환으로 식당공간 확보 시 신속한 시간 내에 급식이 가능하도록 넓은 공간과 쾌적한 환경의 식당 조성에 대해 관심을 기울여야 할 것으로 사료된다. 이상 여부를 반영하는 임상증상의 빈도가 높은 청소년기 남녀 중학생의 경우 아침과 저녁의 결식빈도 및 외식과 간식의 빈도가 높았고, 아침식사의 질과 체형만족도가 낮은 것으로 나타나 청소년의 건강과 식습관 및 체형만족도가 상호 관련성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 성장기 청소년의 건강 유지를 위하여 바람직한 식습관의 중요성을 재인식할 수 있었으며, 올바른 식습관 확립을 위한 영양교육의 중요성이 재확인되었다.경제적일 것으로 판단된다.er 90 % of good relative dynamic modulus of elasticity due to fineness of formation caused by the increase of the unit powder content and the improvement of flowability, without regard to the replacement of crushed stone fines. Therefore, it can be said that the usage of crushed stone fines can control the strength of super flowing concrete by replacement and re

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