• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권3호
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• pp.393-400
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• 2013

Concrete undergoing early frost damage in cold weather will experience significant loss of not only strength, but also of permeability and durability. Accordingly, concrete codes like ACI-306R prescribe a minimum compressive strength and duration of curing to prevent frost damage at an early age and secure the quality of concrete. Such minimum compressive strength and duration of curing are mostly defined based on the strength development of concrete. However, concrete subjected to frost damage at early age may not show a consistent relationship between its strength and durability. Especially, since durability of concrete is of utmost importance in nuclear power plant structures, this relationship should be imperatively clarified. Therefore, this study verifies the feasibility of the minimum compressive strength specified in the codes like ACI-306R by evaluating the strength development and the durability preventing the frost damage of early age concrete for nuclear power plant. The results indicate that the value of 5 MPa specified by the concrete standards like ACI-306R as the minimum compressive strength to prevent the early frost damage is reasonable in terms of the strength development, but seems to be inappropriate in the viewpoint of the resistance to chloride ion penetration and freeze-thaw. Consequently, it is recommended to propose a minimum compressive strength preventing early frost damage in terms of not only the strength development, but also in terms of the durability to secure the quality of concrete for nuclear power plants in cold climates.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권2호
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• pp.230-238
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• 2016

본 연구는 공기를 이용한 송풍식과 초저온 에탄올을 이용한 침지식 냉동방법 및 저온 송풍식과 유수식 해동방법을 조합하고 저장 중 냉동-해동 반복에 따른 한우 설도의 품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 송풍식 냉동은 냉동이 완료되는데 약 800분이 소요됐지만 침지식 냉동방법은 8분에 한우 시료를 급속하게 동결시켰다. 한편 송풍식 해동은 한우 시료가 해동이 완료되는 데 약 350분 소요되었지만, 유수식 해동은 약 70분으로 해동시간이 280분 단축되었다. 송풍식 냉동시료는 송풍식 해동과 유수식 해동에 의해 4.05와 4.54%의 드립 감량이 발생했지만 침지식 냉동시료는 송풍식 해동과 유수식 해동에 의한 드립 감량이 2.59와 2.09%로 냉동방법에 따라 유의적(P<0.05) 차이를 보였다. 냉동과 해동 처리로 한우 설도의 보수력은 64.40~66.05%로 감소하였지만 냉동과 해동 조건에 따른 차이가 거의 나타나지 않았다. 송풍식 냉동-송풍식 해동과 침지식 냉동-송풍식 해동 처리구의 TBARS 값은 각각 1.12와 1.18 mg MDA/kg으로 송풍식 냉동-유수식 해동 처리구와 침지식 냉동-유수식 해동 처리구의 0.82와 0.77 mg MDA/kg과 비교하여 높은 값을 나타냈다. 휘발성 염기질소 함량은 TBARS 결과와 유사하게 송풍식 해동 처리구가 유수식 해동 처리구보다 높은 값을 보였다. 냉동과 해동이 조합된 모든 처리구의 총 호기성 세균수는 4.45~4.67 log CFU/g으로 냉동 및 해동 방법에 따라 유의적(P<0.05) 차이는 나타나지 않았다. 송풍식 냉동된 한우육은 해동 후 근섬유 조직이 불균일하게 찢어지거나 근섬유 간의 간격이 더 넓어졌지만, 침지식 냉동된 한우육은 송풍식 해동 또는 유수식 해동 후 조직의 구조적 손상이나 변화가 훨씬 적은 것으로 나타났다. 한편 저장 중 냉동-해동의 3반복 처리로 드립 감량 증가, 보수력 감소, TBARS 값 및 휘발성 염기질소 함량 증가, 근섬유 조직 손상 등 품질 저하가 발생하였다. 앞으로 고품질 냉동 한우육의 생산 및 유통을 위한 부위별, 포장단위별 중량에 따른 냉동 및 해동 방법에 따른 이화학적 품질에 미치는 영향, 관능평가 등의 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.161-164
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• 2008

구조물은 사용연한 경과에 따른 노후화 및 용도 변경 등에 의한 보수.보강시 널리 행해지는 부착공법 중 탄소섬유, 아라미드섬유, 유리섬유 등을 이용한 섬유보강 폴리머(Fiber-reinforced polymer,FRP) 보강공법은 섬유 자체의 내화학성, 내구성과 우수한 시공성 등의 장점을 지니고 있다. 현재 FRP 부착공법을 이용한 보강설계 및 보강구조물의 내력 계산시, 콘크리트 부재와의 부착력을 완전부착으로 가정하고 있으나 콘크리트 구조물이 내부적 요인 및 외부 환경요인에 의해 열화될 경우 내력저하 및 1차적인 표면부 열화로 인한 FRP 부착면적의 손실발생이 우려된다. 하게 된다. 따라서 노후화에 따라 내력저하를 보이는 철근콘크리트 구조물에 FRP 보강시 열화에 따른 FRP 보강부재와 콘크리트 모재 간의 부착력 손실에 관한 연구가 필요하며, 본 연구에서는 환경적 요인에 의해 열화되는 철근콘크리트 부재의 파괴양상 및 구조성능과 FRP 보강부재와 콘크리트 모재와의 부착성능 저하현상을 분석하기 위하여 동결융해에 따른 CFRP 쉬트의 보강성능을 실험적으로 규명하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.390-397
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• 2024

연구목적:본 연구에서는 혹서 및 혹한 환경에 노출 콘크리트에서 발생할 수 있는 재난을 방지하기위해 PCM을 활용해 콘크리트에 열성능을 부여하고 내구성에 미치는 영향을 분석하였다. 연구방법:두 종류의 PCM을 시멘트 부피대비 10, 30, 50% 혼입한 콘크리트를 제작한 후 공극량, 동결융해 저항성, 스케일링 저항성을 평가하였다. 연구결과:종류에 상관없이 PCM 분말을 콘크리트에 혼입할 경우 공극량이 감소되는 것으로 나타났고 10%, 30% 혼입시 동결융해 저항성 또한 향상되는 것으로 나타났다. 또한 혼입량이 높아질수록 스케일링 저항성이 향상되는 것을 확인하였다. 결론: 분말형태의 PCM을 콘크리트에 혼입 시 일정수준까지는 채움효과에 의해 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며 실제 현장 적용을 위해서는 추가적으로 다양한 연구가 뒷받침 되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.47-56
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• 2014

겨울철의 낮은 기온으로 인하여 지반 내부의 간극수는 동결과 융해를 반복한다. 지반에 이러한 동결-융해작용이 반복되면 흙의 입자구조 변형이 발생하며 이는 지중 기반시설에 손상을 가져올 수 있다. 본 연구는 흙의 동결-융해 과정에서의 탄성파 속도변화를 통하여 흙의 강성 변화 양상을 알아보기 위하여 수행되었다. 40 %, 60 %, 80 %의 3가지 모래-실트의 무게비를 가진 모래-실트 혼합토를 포화도 40 %, 상대밀도 70 %로 동일하게 조성하였다. 각 시료를 동결-융해를 위해 제작된 사각형 형태의 셀에 다짐법으로 조성하였다. 탄성파를 측정하기 위하여 한 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 시료 양편에 설치하였으며, 시료의 온도 변화 양상을 관찰하기 위하여 탄성파 트랜스듀서와 같은 깊이의 중앙부에 열전대를 설치였다. 조성한 시료에 대하여 시료를 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$까지 동결시킨 후 $-20^{\circ}C$를 18시간 동안 유지하였으며, 다시 실험실 상온($20^{\circ}C$)까지 온도를 서서히 올려 융해시켰다. 이 과정에서 온도, 전단파, 그리고 압축파를 측정하였다. 연구결과, 융해 이후의 탄성파 속도는 같은 온도의 동결 이전보다 감소하였다. 이때 전단파의 속도가 압축파의 속도보다 더 큰 비율로 감소하는 모습을 보였다. 실트의 함량이 40 %에서 80 %까지 증가함에 따라 탄성파의 속도는 증가하는 양상을 보였다. 본 연구를 통해 동결-융해가 불포화토의 입자구조를 느슨하게 만들며, 그 영향은 압축파에 비해 전단파 속도의 변화에서 잘 나타남을 알 수 있었다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권2호
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• pp.313-323
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• 2018

The presence of water inside concrete structures is an essential condition for the deterioration of the structures. The free water in the concrete pores and micro-cracks is the culprit for the durability related problems, such as alkali-aggregate reaction, carbonation, freeze-thaw damage, and corrosion of steel reinforcement. To ensure the integrity and safe operation of the concrete structures, it is very important to monitor water seepage inside the concrete. This paper presents the experimental investigation of water seepage monitoring in a concrete slab using piezoelectric-based smart aggregates. In the experimental setup, an $800mm{\times}800mm{\times}100mm$ concrete slab was fabricated with 15 SAs distributed inside the slab. The water seepage process was monitored through interrogating the SA pairs. In each SA pair, one SA was used as actuator to emit harmonic sine wave, and the other was used as sensor to receive the transmitted stress wave. The amplitudes of the received signals were able to indicate the water seepage process inside the concrete slab.

• 산업기술연구
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• 제25권A호
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• pp.49-56
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• 2005

Recently, very-early strength latex-modified concrete(below ; VES-LMC) has been developed for repairing and overlaying the old concrete bridge deck. VES-LMC provides the advantage of very-early-strength, as well as high flexural strength, bond strength, durability, resistance to corrosion, reduced water permeability and resistance to damage from freeze-thaw cycles. The compressive and flexural strength of VES-LMC are 21 MPa and 4.5 MPa at 3 hours after concrete placing, respectively. However, VES-LMC would have a relatively large shrinkage at early-age because of reduced water-cement ratio, big water self-dissipation, and rapid hydration reaction. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the early-age and restrained shrinkage of VES-LMC, having an experimental variables such as latex contents and cement types. The latex contents included 0%, 5%, 10%, 15% and 20%, and the cement types included ordinary portland cement and very-early strength cement.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.453-460
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• 2004

To prevent penetration of rainwater into the landfill site is the main purpose of the final cover in landfill sites. Conventional designs of landfill covers uses geotextiles such as geomembrane and GCL, and clay liners to lower the permeability of final covers of landfill sites. However, differential settlement and the variation of temperature in landfill sites cause the development of cracks or structural damage inside the final cover and it is also difficult to obtain clay - the main material of the compacted clay liner in Korea. Thus the former final cover system that suggests geomembrane and GCL or compacted clay liner has several limitations. Therefore, an alternative method is necessary and one of them is the application of SRSL(self-Recovering Sustainable Liner) material. SRSL is two different layers consist of individual materials that react with each other and form precipitates, and with this process lowers the permeability of the landfill final cover. SRSL generally is made up of two layers, so that when a internal crack occurs the reactants of the two layers migrate towards the crack and heal it by forming another liner. In this study the applicability of SRSL material for landfill final cover was examined by performing; (1) jar test to verify the formation of precipitate in the mixture of each reactants, (2) falling head test considering the field stress in order to confirm the decrease of permeability or prove that the hydraulic condctivity is lower than the regulations, (3) compression tests to judge weather if the strength satisfies the restricts for landfills, (4) freeze/thaw test to check the applicability of SRSL for domestic climate. In addition, the application of waste materials in the environmental and economical aspect was inspected, and finally the possibility of secondary contamination due to the waste materials was examined by performing elution tests.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.17-23
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• 2022

시멘트를 활용한 도로 기층은 경제적이며, 수정 및 보완이 용이하여 도로 포장 품질 관리가 우수하다. 또한, 시멘트는 점착력이 없는 사질토에 점착력을 부여하고 점성토에서는 점착력을 영구적으로 유지하는 역할을 하여, 강도 증가 및 압축률 감소 등의 내구성 향상의 장점으로 많이 활용되고 있다. 그러나 시멘트는 강도면에서 우수하나 건조수축에 의한 균열이나 파손이 발생하면 유지보수가 어렵고, 시멘트에서 용출되는 6가 크롬으로 인해 지반의 pH가 상승하여 지하수 오염과 같은 환경 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 발생하는 현장토와 시멘트계 고화재를 활용하여 환경성과 내구성을 고려한 도로 기층 대제재의 활용성을 평가하고자 한다. 도로 기층의 현장 적용성을 평가하기 위해 환경안정성실험 및 시멘트계 고화재를 일정 비율로 혼합하여 동결융해실험 및 습윤건조실험을 수행하였다. 실험범위는 시멘트계 고화재 10%, 20%, 30%의 배합비와 재령 기간 7일, 28일로 적용하여 시멘트계 고화재 혼합비율에 따른 조기 강도 및 기준 강도를 평가하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권4호
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• pp.205-212
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• 1998

레미콘을 제조하는 배쳐플랜트에는 혼화제를 저장하는 저장탱크가 설치되어 있는데, 특히 기온이 $0^{\circ}C$이하로 저하하는 겨울철에는 혼화제 저장탱크내의 혼화제가 동결할 수 있어 설비보존 목적상 동결온도의 검토가 요구되고 또한 동결된 혼화제를 이용할 경우 레미콘의 품질 변화가 초래될 수 있는지 검토가 요구되지만 국내의 경우 연구보고나 규정은 마련되어 있지 않은 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 본 연구에서는 국내에 유통되고 있는 콘크리트용 각종 화학혼화제를 무작위로 시료채취하여 동결온도를 측정하므로써 동절기 외기에 노출된 혼화제 투입설비에 대한 적정 보온대책의 제안 및 레미콘에서 반드시 사용되어지는 AE제 및 AE감수제 등의 혼화제를 대상으로 동결전과 동결융해를 반복한 혼화제를 사용한 콘크리트의 품질변화에대하여 실험연구를 실시하였다. 연구결과 방동제, AE감수제 촉진형 등 내한성 혼화제를 제외한 대부분의 혼화제는 제주도 및 일부 남부 지방을 제외한 한국의 겨울철 외기온 조건하에서는 혼화제의 동결위험성이 있으므로 보온조치가 필요할 것으로 판단되며, 동결된 혼화제를 사용할 경우의 콘크리트 품질변화는 교반을 충분히 하여 이용한다면 슬럼프, 공기량, 강도 등에서 크게 문제시 되지 않는 것으로 분석되었다.