PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the environmental resistance of bio-polymer concrete for use of pavement materials developed for reducing the carbon-dioxide. METHODS : The compression, tension, and bending strength tests were conducted on the bio-polymer concrete specimens with and without environmental conditioning. The specimens were conditioned using the freezing-thaw and accelerated weathering process for long period of time. To assess the resistance against chloride, the chloride ion penetration resistance tests were carried out on the bio-polymer concrete specimens. RESULTS : Test results show that the maximum difference in strength between specimens with and without conditioning is about 2.6MPa indicating that the effect of environmental conditioning on specimen strength is negligible. Based on the chloride ion penetration resistance test, the penetration quantity of electric charge of the specimens is zero and there is no ion penetration within the bio-polymer concrete. CONCLUSIONS : It is found from this study that there is slight change in strength of bio-polymer concretes before and after environmental conditioning process and no chloride ion penetration observed in these specimens. Therefore, the developed bio-polymer concretes can be applied effectively as pavement materials due to the small change of physical properties with environment change.
The amount of carbon dioxide ($CO_2$) released while producing building materials is substantial and has been targeted as a leading contributor to global climate change. One of the most typical methods of reducing $CO_2$ in building materials is the addition of slag and fly ash, like pozzolan material another method is to reduce $CO_2$ production by developing carbon negative cement. MgO-based cement from the low-temperature calcination of magnesite required less energy and emitted less $CO_2$ than the manufacturing of Portland cements. It is also believed that adding reactive MgO to Portland-pozzolan cements can improve their performance and also increase their capacity to absorb atmospheric $CO_2$. In this study, basic research on magnesia cement using $MgCO_3$ and magnesium silicate ore (serpentine) as the main starting materials, as well as blast furnace slag for the mineral admixture, was carried out for industrial waste material recycling. In order to increase the overall hydration activity, $MgCl_2$ was also added. In the case of the addition of $MgCl_2$as accelerating admixture, there was a promoting effect on the compressive strength. This was found to be due to the production of needle-like dense Mg-Cl hydrates. Mgnesia cement has a high viscosity due to its high specific surface area therefore, when the PC-based dispersing agent was added at a level of more than 1.0%, it had the effect of improving fluidity. In particular, the addition of $MgCl_2$ in magnesia cement using $MgCO_3$and magnesium silicate ore (serpentine) as main starting materials led to a lower expansion ratio and an increase in the freeze-thaw resistance finally, the addition of $MgCl_2$ as accelerating admixture led to good overall durability.
본 연구에서는 폐유지류가 혼화재 다량 치환콘크리트의 내구성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하고자 한다. 플라이애시 30% 및 고로슬래그 60% 치환한 콘크리트를 대상으로 기초적 물성과, 탄산화저항성, 동결융해저항성, 염해 저항성 및 황산염 침투저항성을 고찰하고 세공구조를 측정하였다. 본 연구에 사용된 폐유지류는 유동성 저하를 방지하기 위하여 유화처리된 폐유지류(ERCO)를 사용하였고, 혼입률은 1.0%까지로 결정하였다. 연구결과에 따르면, 슬럼프 및 공기량은 ERCO 혼입에 따라 감소하는 경향을 보였고, 압축강도는 ERCO혼입에 따라 28일강도는 다소 저하하나 180일 강도의 경우 ERCO혼입과 동등이상의 값을 보였다. 또한, ERCO 혼입에 따른 내염해, 탄산화, 황산염 및 동결융해 저항성에 대하여 분석한 결과로는 염화물 침투저항성 및 탄산화 침투 저항성은 ERCO 혼입률 증가에 따라 저항성이 향상되나, 동결융해 저항성은 저하되는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 LMC로 덧씌우기 또는 보수 된 형태의 RC 보의 정적 거동 특성을 파악하는데 있다. 따라서, LMC로 덧씌우기 및 보수된 RC 보를 상대습도 60%, 온도 $20^{\circ}C$의 조건에서 양생을 실시하여 제작하였으며, 제작된 시험체를 4점 휨 실험을 수행하여 균열양상, 파괴거동 및 극한강도 등의 거동을 고찰하였다. 실험결과 전단철근이 보강된 보수형태의 RC보의 경우 100%이상의 내하력을 회복하여 보수 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었고, LMC로 압축부에 덧씌우기 된 시험체의 경우 덧씌우기 두께가 증가함에 따라 내하력이 크게 증진되었다. 그러나, 전단철근이 보강되지 않은 보수형태의 시험체와 인장부 덧씌우기된 시험체는 부착계면 파괴양상을 보여주어 보수 및 보강 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 부착계면의 거동특성을 파악하기 위하여 전단흐름 개념을 도입하여 LMC로 압축 덧씌우기된 시험체를 대상으로 하중증가에 따른 전단흐름량을 계산하여 부착계면 특성을 수치적으로 나타내었다.
Dinesh Raj Sharma;Naresh Kazi Tamrakar;Upendra Baral
지질공학
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제34권1호
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pp.67-105
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2024
This study compares the quartzites of four quartzite units: The Fagfog Quartzite, Dunga Quartzite (member of the Robang Formation), Pandrang Quartzite (member of the Kalitar Formation) and the Chisapani Quartzite. The analysis shows variations in flakiness and elongation, as the Fagfog Quartzite displays low flakiness whereas the Pandrang and the Chisapani have moderate and the Dunga Quartzite has shown variations. The density values of the four quartzite units remain consistent, indicating uniform physical properties and porosity levels. However, bulk density values differ among the quartzites, suggesting variations in particle arrangement, porosity, and density. Regarding strength measures, the Pandrang and the Chisapani Quartzite have higher strength characteristics as compared to the Fagfog and the Dunga Quartzites. The Pandrang Quartzite has the highest average point load strength index, classifying it as "Extremely Strong". The resistance to impact and crushing forces varies among the quartzites, with lower Aggregate Impact Value (AIV) and Aggregate Crushing Value (ACV) indicating higher strength and durability. Durability tests show that the Fagfog Quartzite has high durability against slaking, with a slight decrease observed after the fifth cycle. The Dunga Quartzite shows varying degrees of weathering, while the Pandrang and the Chisapani Quartzite have minimal weight changes, indicating strong resistance to weathering. Magnesium sulfate soundness tests indicate high durability and resistance to degradation for all four units. The Los Angeles abrasion value (LAAV) tests indicate favorable resistance to abrasion for the majority of the Fagfog, Dunga, and the Pandrang Quartzites samples, while Chisapani Quartzite shows more variability in LAAV values. The Pandrang Quartzite shows a higher proportion of elongated particles but lower flakiness index values as compared to Fagfog and Dunga Quartzites while Chisapani Quartzite stands out with a significantly higher presence of flaky particles and lower elongation index values. Mechanically, the Fagfog and Dunga Quartzite show higher strength and better resistance to abrasion and freeze and thaw. The Pandrang Quartzite shows moderate resistance to crushing and sudden effect, while the Chisapani Quartzite has variable resistance to effect. This comparative study emphasizes the diversity and complexity of quartzite rock types, showing the need for comprehensive characterization and assessment to determine their suitability for specific applications.
저온 냉각상태 및 냉각 후 상온 해빙 상태에서 암석의 모드 I 파괴인성을 BDT와 CCNBD시험편을 사용하여 구하였다. 실험 온도 범위는 상온($25^{\circ}C$)에서 -16$0^{\circ}C$로 설정하였으며 건조 및 포화된 화강암과 사암을 사용하여 파괴인성에 대한 공극수와 공극률의 영향 정도를 조사하고자 하였다. 또한 냉각 과정에서 발생할 수 있는 열균열을 조사하기 위해서 SEM 이미지 분석도 실시하였다. 냉각된 암석의 파괴인성은 온도가 하강함에 따라 증가하였다. 이러한 증가경향은 포화시료에서 더 크게 나타났으며, 포화 시료의 경우 화강암의 증가율이 사암에 비해 크게 나타났다. 냉각 후 상온 해빙 상태에서 구한 파괴인성의 경우, 냉각을 거 치지 않은 상온 상태의 파괴인성 값의 15% 이내에서 결정되었다. 냉각-해빙을 거친 시료에 대한 SEM 분석결과 화강암의 경우 조암광물간의 열팽창 차이에 의한 열균열을 확인할 수 있었으며 냉각온도가 낮을수록 균열밀도가 증가하였다.
황백 추출물의 tyrosinase 억제효과를 검토한 결과 60% 에탄올추출물에서 25% 정도의 억제효과를 나타내었으며, melanoma세포(B16F10)에서의 멜라닌 생합성을 측정한 결과 31.2%의 저해활성을 나타내어 멜라닌생성억제효과가 있음을 알 수 있었다. 황백추출물에서 tyrosinase저해 활성물질을 정제하고자 Sephadex LH-20과 MCI-gel CHP-20 open column을 이용하여 용출한 결과 순수하게 정제된 활성물질을 얻을 수 있었으며, 정제물질을 구조 동정한 결과 미백물질은 obacunone으로 동정되었다. 정제된 obacunone은 35.1%의 저해활성을 나타내어 미백 활성이 비교적 우수함을 확인할 수 있었으며, 황백추출물로부터 분리한 미백물질을 이용한 미백 화장품을 제조하여 관능평가를 한 결과 우수한 평가를 받았다. 미백화장품의 안정성 검사를 위해 pH, 점도 및 복소탄성률의 변화를 측정하였으나 저장기간 60일 동안 큰 변화를 나타내지 않았다. 또한 온도변화, 인공 및 자연광에 의한 변화, 온도순환에 의한 변화 및 냉 해동순환(Freeze & Thaw cycling)에 따른 변화들 살펴본 결과 저장 60일 동안 모든 조건에서 상의 분리와 변색, 변취 등의 변화 없이 안정성을 나타내었다.
암석에 대한 풍화특성 연구는 시공간적 제약으로 인한 어려움이 따른다. 이 연구는 경상남도 김해시 일대에 분포하는 백악기 화강암에 대하여 물리적 및 화학적 풍화과정을 인공적으로 재현하고 풍화진행에 따른 암석의 지질공학적 특성변화를 고찰하였다. 인공풍화과정에 의하여 시료의 탄성파속도는 현저하게 감소하였으며 공극률 및 흡수율은 뚜렷하게 증가하였다. 초기 풍화등급이 높은 암석일수록 인공풍화과정에 따른 물성변화의 폭이 크며 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 공극률, 흡수율 및 탄성파속도는 연구지역의 화강암에 대한 풍화지수로 유용하게 사용할 수 있다. 물리적 및 화학적 풍화과정이 복합적으로 일어나는 조건에서 암석풍화는 더욱 촉진된다. 이 연구에서 복합적인 풍화과정을 재현한 연구방법은 암석의 풍화특성을 규명하고 예측하는 데에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
본(本) 연구(硏究)는 고강도(高强度) 콘크리트가 외부(外部)로부터의 수분(水分)의 공급(供給)을 받으면서 상온(常溫)에서 저온(低溫)까지의 가혹한 기상작용을 되풀이 받을 때 고강도(高强度) 콘크리트의 연결융해(連結融解)저항에 미치는 기포조직(氣泡組織) 및 강도특성(强度特性)의 영향에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)이다. 이 연구(硏究)를 위하여 1단계 실험(實驗)에서는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 AE콘크리트와 non-AE 콘크리트에 대해 물 시멘트비와 공기량을 중심(中心)으로 내연해성(耐連害性)과 기포조직과의 관계를 규명하고, 2단계 실험(實驗)에서는 non-AE 콘크리트의 내연해성(耐連害性)을 향상(向上)시키기 위해 공시체(供試體) 제작시 진동다짐으로 세심한 주의를 기울이고, 또 동결융해 시험시의 초기강도를 높이기 위해 조강(早强)포틀랜드 시멘트를 사용하여 고수밀성(高水密性)의 콘크리트를 제작하여 실험하였다. 이때 수밀성(水密性)를 투수시험(透水試驗)에 의한 투수계수(透水係數)를 측정하여 판단하고 아울러 고수밀성(高水密性) 콘크리트의 기포조직(氣泡組織)도 측정하였다.
본 연구에서는 시멘트 복합체의 균열을 자기치유 할 수 있는 자기치유 캡슐을 제조하기 위한 일환의 기초 연구로써 자기치유 캡슐용 코어재료에 무기계 기반 코어재료를 적용하기 위하여 액상형태의 무기 소재를 기반으로한 코어재료를 제조하였다. 제조된 무기계 기반 코어재료는 캡슐화를 진행하기 전에 무기계 기반 코어재료를 직접 시멘트 복합체에 적용하여 균열부의 균열수복 성능뿐만 아니라 시멘트 복합체의 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 평가결과, 무기계 기반 코어재료는 압축 및 부착강도 향상효과가 있는 것을 확인하였으며, 부착, 내흡수, 내투수 및 동결융해 저항 성능을 가진 것으로 판단된다. 본 논문의 결과를 통하여 자기치유 캡슐용 무기계 기반 코어재료를 적용할 경우에 얻을 수 있는 시멘트 복합체의 성능 및 차후 진보화된 자기치유 캡슐기술의 기반 자료로써 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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