• 대한토목학회논문집
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• 제29권4A호
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• pp.347-353
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• 2009

콘크리트 내의 염소이온 침투에 영향을 미치는 정성적인 주요 인자로는 물-결합재비, 시멘트 종류, 재령, 주위 환경의 염소이온 농도 및 건습조건 등이 있다. 이에 따라 이 연구에서는 염소이온 확산실험을 통해 시멘트 종류 및 환경조건이 염소이온 확산특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 물-결합재비 32%, 38% 및 43%에 대해서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 2성분계 시멘트(BBC) 및 3성분계 시멘트(TBC) 각각을 사용한 콘크리트의 확산계수를 측정하였으며, 또한 물-결합재비 43%에 대해서 표준양생 및 해양환경에 폭로된 콘크리트의 확산계수를 측정하였다. 그 결과, 염소이온 침투 저항성은 물-결합재비가 감소함에 따라 증가하고, 2성분계 및 3성분계 시멘트를 사용한 콘크리트의 침투 저항성이 OPC 콘크리트에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 염해환경에 노출된 철근콘크리트 구조물의 내구수명을 증진시키기 위하여 광물질 혼화재를 혼입한 2성분계 혹은 3성분계 시멘트의 사용이 요구된다. 한편, 현장 폭로 시편의 염소이온 침투 저항성은 일정하지 않은 대기온도 하에서 염소이온의 침투, 파랑 및 건습반복의 영향으로 표준양생 시편의 경우보다 다소 저하되는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.267-274
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• 2024

수소 취성 파괴는 수소가 풍부한 환경에 노출된 재료의 구조적 무결성을 보장하는 데 있어 다양한 산업 응용 분야에서 큰 도전 과제이다. 본 연구는 연성 파괴 모델인 Gurson-Cohesive 모델과 수소 확산 모델을 통합하는 수치 모델을 제안하고 수소 취화가 파괴 거동에 끼치는 영향을 조사한다. 사용된 연성 파괴 모델은 손상 진화를 모사하는 Gurson 모델과 균열 표면의 불연속성과 응력-균열폭 관계의 연화 거동을 설명하는 표면 요소 기반의 Cohesive zone 모델을 결합한 파괴 모델이며, 균열 시작 기준으로 공극과 삼축성을 고려한다. 또한, 파괴 모델과 통합된 수소 확산 분석은 수소 강화 탈결합(HEDE) 메커니즘과 그에 따른 균열 시작 및 진전에 미치는 영향을 고려하며, 응력-균열폭 관계에 대한 수소의 영향을 고려한다. 수치 예제로 매개변수 연구를 통하여 확산 계수와 수소 취화 파과 특성에 대한 민감도를 조사한다. 수소 확산 모델과 연성 파괴 모델을 통합한 프레임워크를 제시함으로써 본 연구는 수소 취화 파괴에 대한 이해를 제공하여 엔지니어링 응용 분야에서 기여할 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.83-90
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• 2017

원전콘크리트는 두꺼운 벽체를 가진 매스콘크리트 구조이며 시공초기에 건조수축 및 수화열에 따른 균열이 발생하기 쉽다. 또한 냉각수를 항상 필요로 하므로 해안가에 위치하는데, 균열이 발생한 콘크리트에서는 염화물 이온의 유입으로 인해 철근 부식이 빠르게 발생한다. 본 연구에서는 6000 psi 급 고강도 원전콘크리트 배합을 이용하여 재령 및 균열에 따른 확산계수의 변화를 분석하였다. 이를 위해 재령 56일, 180일, 365일 동안 양생된 콘크리트에 균열폭을 0.0~1.4 mm까지 유도하였으며 정상상태의 촉진 확산실험을 수행하였다. 균열폭의 증가에 따라 확산계수는 최대 2.7~3.1배로 증가하였으며, 재령의 증가에 따른 확산계수의 저감성이 크게 평가되었다. 또한 180일 동안 비말대에 노출된 균열부 콘크리트에 대하여 겉보기 확산계수 및 표면염화물량을 평가하였으며, 촉진 실험결과와 비교를 수행하였다.

• 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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.62-69
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• 2023

UAE 지역에 시공되는 원전구조물의 노출환경에서 대기 중의 높은 황산염 이온 및 해안의 높은 염화물 이온에 의한 열화를 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 연평균 38 ℃ 이상의 높은 온도에 따른 확산성과 강도의 영향을 평가하기 위해 두가지 강도 등급(40 MPa 및 27 MPa) 및 두 가지 양생/확산 온도 조건(20 ℃ 및 50 ℃)을 고려하였다. 초기 양생 온도가 높은 경우, 7일 전 초기재령에서는 압축강도가 고온 양생에서 크게 발현하였으나, 28일 재령에서는 20 ℃ 양생 온도 조건에서 압축강도가 약간 증가하였다. 염화물 확산의 경우, 강도 평가결과와 다르게 28일 재령에서 초기 양생 온도가 높은 경우, 40 MPa 및 27 MPa 에서 모두 확산계수가 감소하였다. 91일 재령의 경우, 온도의 증가에 따른 확산성의 증가와 재령 효과에 의한 확산성의 감소가 동시에 발생하였다. 재령 28일에 20 ℃로 양생 및 확산 실험을 한 결과에 비하여, 재령 91일에 50 ℃로 양생 및 확산 실험을 한 경우, 재령의 증가에 따라 40 MPa에서는 76.2 % 수준으로, 27 MPa 에서는 85.4 % 수준으로 확산계수가 감소하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5A호
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• pp.433-442
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• 2010

콘크리트의 염화물 확산계수의 제어는 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구수명 확보에 필수적이며, 이를 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 목표 내구수명을 만족하는 목표확산계수를 도출하고 유전자 알고리즘을 통하여, 최적배합을 도출하는데 있다. 이를 위하여, 동일한 골재 및 혼화재를 사용한 30개의 배합과 그에 따른 염화물 확산계수를 분석하였으며, 27개를 대상으로 확산계수 예측식을 도출하였다. 확산계수 예측식의 변수로는 물-결합재비, 단위 혼화재량(슬래그, 플라이 애쉬, 실리카퓸), 단위 시멘트량, 단위 잔골재 및 굵은 골재량을 포함하도록 하였으며 나머지 3개의 배합에 대하여 검증을 수행하였다. 최적 함수식은 27개의 배합에 대하여 평균 18.7%의 오차와 16.0%의 변동계수를 보이고 있었다. 주어진 3개의 확산계수에 대하여, 유전자 알고리즘을 통하여 도출된 배합은 0.3%~12.2%의 오차범위를 가지며 각각의 배합인자를 도출하였다. 최종적으로 서로 다른 내구성 설계변수(목표내구수명, 피복두께, 표면염화물량, 혼화재량)와 노출환경(온도 및 습도)을 가정하여 목표 확산계수를 도출하였으며, 이에 만족하는 최적화된 콘크리트 배합을 제안하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여, 내구성 콘크리트 배합도출에 대한 적용성을 평가하였으며, 제안된 기법은 다양한 확산계수의 범위를 가지는 광범위한 자료구축을 통하여 개선될 것이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권3호
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• pp.1-22
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• 2020

This study was conducted as a basic data for preparing future management alternatives by analyzing the status and characteristics of invasive alien plants by land-use type based on the formation of a new town in Goyang Siksa district. As a result, the invasive alien plants in the Goyang Siksa district were 20 families 46 genera 57 taxa; according to the land-use type, the residential area(Wi City apartment complex) is 7 families 10 genera 12 taxa, the public facilities area(Dongguk University campus) is 17 families 40 genera 47 taxa, the mixed forest is 5 families 10 genera 10 taxa, the rice paddy is 5 families 6 genera 7 taxa, river(Mt. Gyeondal creek) is 7 families 13 genera 15 taxa were appeared. The life-form of invasive alien plants in Goyang Siksa district is annuals, the origin is America, the introduction time is third period(1962~the present), and the diffusion grade is wide spread(5 grade) species. It was higher than other types. The naturalization index by location was 31.9% in river(Mt. Gyeondal creek), 21.2% in rice paddy, 16.7% in mixed forest, 15.5% in public facilities area(Dongguk University campus), and 8.5% in residential area(Wi City apartment complex). As a result of comparing the naturalization index by regions with the previous studies, it is judged that there are differences due to the environment such as urbanization progress, size, area, population inflow and location conditions. Although many new towns have been established to date, there is a lack of research on flora (including invasive alien plants) as a basic data for preparing management alternatives. Therefore, Through this study, basic data on the management of exotic plants by land use unit in urban areas can be provided.

• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.411-419
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• 2003

자동차에서 배출되어지는 NO$_2$(또는 TSP)에 대한 환경영향평가는 사람들의 건강과 환경보존의 관점에서 그 지역의 거주자를 위해서 필요한 것이다. 환경영향평가 수행을 위한 필드 조사에서, 수치모의를 위해서 정확한 농도가 계산되어지고 기상 데이터는 관측되어진다. 수치모의를 하기 위한 배경농도를 결정하기 위해서, NO$_2$(또는 TSP)의 연평균농도는 Puff-Plume 모델을 이용하여 계산되어진다. 만약 계산된 결과들이 환경에 영향을 미치게 되면, 이 결과는 환경보존활동에 고려되어야만 한다. 본 시스템은 이러한 환경영향평가를 예측과정을 손쉽게 할 수 있도록 개발되었다. 또한 이 시스템은 인터체인지와 터널 입구 등과 같은 특수한 도로를 제외한 일반도로에서 배출되는 대기오염의 농도를 예측하고자 하는 사용자를 위하여 제공되어진다. 또한, 이 시스템은 농도의 계산뿐만 아니라 결과를 그래프로 나타내는 기능도 포함되어 있다. 이 시스템을 이용함으로써 직업프로그래머가 아닌 초보자인 사용자일지라도 여러 가지 계산결과 및 결과 그래프를 간단하게 얻을 수 있다.

• Advances in concrete construction
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• 제5권2호
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• pp.117-143
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• 2017

The attack of environmental aggressive agents progressively reduces the structural reliability of buildings and infrastructures and, in the worst exposition conditions, may even lead to their collapse in the long period. A change in the material and sectional characteristics of a structural element, due to the environmental damaging effects, changes its mechanical behaviour and varies both the internal stress redistribution and the kinematics through which it reaches its ultimate state. To identify such a behaviour, the evolution of both the damaging process and its mechanical consequences have to be taken into account. This paper presents a computational approach for the analysis of reinforced and prestressed concrete elements under sustained loading conditions and subjected to given damaging scenarios. The effects of the diffusion of aggressive agents, of the onset and development of the corrosion state in the reinforcement and the corresponding mechanical response are studied. As known, the corrosion on the reinforcing bars influences the damaging rate in the cracking pattern evolution; hence, the damage development and the mechanical behaviours are considered as coupled phenomena. The reliability of such an approach is validated in modelling the diffusion of the aggressive agents and the changes in the mechanical response of simple structural elements whose experimental behaviour is reported in Literature. A second set of analyses studies the effects of the corrosion of the tendons of a P.C. beam and explores potentially unexpected structural responses caused by corrosion under different aggressive exposition. The role of the different types and of the different positions of the damaging agents is discussed. In particular, it is shown how the collapse mode of the beam may switch from flexural to shear type, in case corrosion is caused by a localized chloride attack in the shear span.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.73-81
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• 1993

Adsorption process using granular activated carbon(GAC) has been considered as one of the most effective water treatment technologies to remove humic acid which is recon- niEed as trihalomethane(THM) precursor in chlorination. To design the most effective GAC process, it is necessary to conduct the test of adsor- ption performance by means of isothem, batch rate and column studies and to select the most effective activated carbon according to raw materials of GAC - lignite and coconut shell. The objective of this study is to investigate the adsorption performance of humid acid on two activated carbons - lignite activated carbon(LAC) and coconut shell activated car- bon(CAC) made in Korea. It is available to represent UV-abs and trihalomethane formation potential(THMFP) as concentration of humic acid due to good relationship. The adsorption capacity of humid acid is not concerned with surface area of activated carbon but with pore size related to about $100{\AA}$, and then LAC forming at the extent of mesopore is found to be eight times more effective in adsorption capacity than CAC forming at micropore. The adsorption capacity of LAC and CAC is better at pH 5.5 than at pH 7. Pore and surface diffusion coefficients calculated from the diffusion model are $7.61\times10^{-13}m^2/sec$, $3.52\times10^{-15}m^2/sec$ for CAC, and $3.38\times10^{-12}m^2$/sec and $Ds=1.48{\times}10^{-15}m^2/sec$ for GAC respectively. From the results of column test it shows that the performance of LAC is also better than CAC and the optimal EBCT(Empty Bed Contact Time) is 4.52min. and activated carbon removes selectively the components of humic acid to be easily formed to THM.