• 제목/요약/키워드: moisture damage

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노화에 따른 아스팔트 콘크리트 포장의 수분민감성 평가 (An Evaluation of Moisture Sensitivity of Asphalt Concrete Pavement Due to Aging)

  • 김경남;김유석;김낙석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.523-530
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    • 2019
  • 포트홀 발생 및 관련 교통사고 건수는 매년 꾸준히 증가하는 추세이며 이에 따른 인명피해, 차량파손에 따른 비용손실 등 도로 이용자의 직 간접적인 피해를 증가시키고 있다. 일반적으로 아스팔트 혼합물은 생산과정부터 시공 후 공용에 따라 지속적으로 노화가 진행된다. 포장 노화는 균열과 수분침투로 박리를 야기하고 반복적인 윤하중에 의해 포장구조를 약화시켜 포트홀을 유발하게 된다. 본 연구에서는 노화가 아스팔트 콘크리트 포장에 미치는 영향을 검토하기 위해 노화정도에 따른 부착성능 평가와 수분민감성 평가를 수행하였다. 연구결과 노화에 따라 아스팔트 바인더의 점성이 증가해 부착강도가 2~3배 이상 증가하였다. 또한 가속 노화시킨 아스팔트 혼합물의 경우 간접인장강도의 증가뿐만 아니라 TSR 값도 4.2~8.9 % 증가하는 것으로 나타났다. 이에 따라 골재에 아스팔트 바인더가 피복된 상태에서 노화가 진행될 경우 아스팔트 바인더와 골재의 부착력이 증가하여 박리 저항성이 향상되는 것으로 분석되었다.

셀룰러 오토마톤 법을 이용한 콘크리트의 염화물이온 확산현상의 해석적 연구 (An Analytical Study of Chloride Ion Diffusion in Concrete via Cellular Automaton Method)

  • 김정진;석원균
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.541-552
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    • 2024
  • 본 연구에서는 콘크리트 내부의 복잡한 공극 구조를 고려하여 콘크리트에서 발생되는 열화 정도를 예측하는데, 콘크리트 내부에서의 모세관 작용 및 공극 분포에 의해 발생하는 기체와 액체 계면에서의 압력 저하를 구동력으로 한 수분 이동과 공극률 및 확산계수가 염화물이온의 침투 거동에 미치는 영향을 검토하여 Cellular Automaton Method(이하, CAM)라는 새로운 해석모델을 구축하였다. 이를 통해 40% 이하의 공극률을 가진 콘크리트 조직 내 수분 이동과 공극률 40% 이상에서의 수분 이동 현상을 검토하였으며, 수분이 침투한 영역에 한해서 확산계수에 따른 염화물이온의 확산 현상과 Finite Element Method(이하, FEM)의 확산해석 결과를 비교 분석한 결과, FEM과 CAM 해석결과 값의 최대 편차가 0.989%로, 두 모델이 상당히 일치함이 확인되어, 실제의 염해 환경에서 콘크리트 내 염화물이온 확산 과정을 시뮬레이션하기 위해서는 CAM이 적합할 것으로 사료된다.

소형 포장 가속시험기를 이용한 중온 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 및 수분민감도 평가 (Evaluation of Rutting Resistance and Moisture Sensitivity of Warm-Mix Asphalt Mixtures Using the Model Mobile Loading Simulator(MMLS3))

  • 이재준;김용주;양성린;권수안;황성도
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.41-48
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    • 2011
  • 아스팔트 혼합물을 중온에서 생산하여 다짐할 수 있는 중온 아스팔트 기술이 개발되었다. 중온 아스팔트 기술은 유해가스를 줄일 수 있어 친환경적 아스팔트 포장 기술로 인정받고 있으며 전 세계적으로 그 사용량이 점점 증가하고 있다. 최근, 국내에서도 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제를 개발하여 이에 대한 품질평가와 중온 아스팔트 혼합물에 대한 성능평가를 수행하고 있다. 2008년도부터 다수의 신설 국도 구간에 자체 개발한 중온 아스팔트 첨가제를 사용하여 생산한 중온 아스팔트 혼합물을 이용하여 시험포장을 성공적으로 완료하였다. 2010년 대전지방국도관리청 산하 신설 국도포장의 중간층에 두 종류에 중온화 첨가제(일반 중온화 첨가제(WMA), 폴리머 개질 중온화 첨가제(WMA-P))를 사용한 두 종류에 중온 아스팔트 혼합물과 한 종류에 가열 아스팔트 혼합물을 각각 생산하여 시험포장을 완료하였으며 시함포장에 사용한 혼합물을 사용하여 본 연구를 수행하였다. 현장 아스팔트 플랜트에서 생산된 두 종류의 중온 아스팔트 혼합물(WMA, WMA-P)과 일반 가열 아스팔트 혼합물(HMA)을 각각 채취하였으며 실내에서 실제 도로에서 발생하는 차량하중과 환경을 모사할 수 있는 소형 포장 가속시험기(MMLS3)를 사용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성과 수분민감도를 비교 평가하였다. 소형 포장 가속 시험결과 현장 아스팔트 플랜트에서 생산한 중온 아스팔트 혼합물은 가열 아스팔트 혼합물보다 우수한 소성변형저항성과 수분민감도를 보여 주었다. 순수 국산화 기술로 중온 아스팔트 혼합물용 첨가제는 가열 아스팔트 혼합물 보다 낮은 온도에서 중온 아스팔트 혼합물을 생산하고 다짐하는데 효과적인 것으로 평가되었다.

블루베리의 내한성 평가 및 목재수분계측기를 이용한 동해피해 진단 (Evaluation of Cold Tolerance of Blueberry (Vaccinium corymbosum L.) and Diagnosis of Freezing Injury Using Timber Moisture Meter)

  • 김기덕;이준구;류명상;유동림;권영석;이종남
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.354-361
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    • 2012
  • 외국에서 도입한 블루베리의 내한성을 평가하고, 목재수분계측기가 월동 중 블루베리 가지의 동해피해를 간편하고 신속하게 진단하는데 활용할 수 있는지를 알아보기 위하여 수행되었다. 월동 중 블루베리의 가지의 고사율은 0~100%로 다양하게 나타나 품종별 내한성의 차이가 컸다. 블루베리 가지의 저온처리에 따른 TTC 검정에서 품종별 OD값은 $-40^{\circ}C$ < $-21^{\circ}C$ < $4^{\circ}C$ 순으로 처리온도가 낮을수록 낮게 나타났다. 블루베리 가지의 저온처리에 따른 가지절단면의 색의 검정은 가지고 사율에 의한 내한성과 다른 결과와 차이가 있었다. 목재수분계측기에 의해 측정된 살아있는 블루베리 가지의 월동 중 최저 수분함량은 약 15%였으며, 월동 중 블루베리 가지의 위치별 수분함량은 나무 아랫부분일수록 높고 가지 끝으로 갈수록 낮았으나, 봄으로 접어들면서 가지 끝의 수분함량이 점점 높아져 20~40% 범위로 측정되었다. 월동 중 동해피해를 받은 가지는 점점 건조되어 수분함량이 5% 이하로 낮아졌다. 동해를 받은 블루베리 가지의 수분함량은 14% 수준 이하일 것으로 추정되며, 목재수분계측기가 블루베리 가지의 동해피해를 현장에서 신속하게 진단하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

드론 기반 단파적외(SWIR) 영상을 활용한 콩의 생장과 수분 변화 모니터링 (Spatiotemporal Monitoring of Soybean Growth and Water Status Using Drone-Based Shortwave Infrared (SWIR) Imagery)

  • 이인지;김흥민;김영민;안호용;류재현;정회정;문현동;조재일;장선웅
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.275-284
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    • 2024
  • 농업 분야에서 농작물의 생장 변화와 수분량 파악은 매우 중요하다. 본 연구에서는 수분에 민감하게 반응하는 단파적외(Short Wavelength Infrared, SWIR) 센서를 드론에 탑재하여 콩의 생장과 수분량 변화를 관찰하였다. 콩의 생장이 활발해질 때 수분량이 증가하는 현상을 확인했으며, 관수량의 차이에 따라 식생지수와 수분지수가 다르게 감소하는 것을 확인했다. 이는 습해로 인해 콩의 생장 둔화와 수분량 감소가 나타났음을 시사한다. 본 연구는 농작물의 생산성 저하와 습해 피해 감소를 위해 콩의 생장 단계별 식생지수와 수분지수를 세밀하게 모니터링할 것을 제안한다. 이로써 습해 뿐만 아니라 가뭄과 같은 수분 변화가 농작물 생장에 미치는 악영향을 조기에 탐지하여 예방할 수 있을 것으로 판단한다. 드론 기반 SWIR 센서를 통한 수분 스트레스의 조기 진단 가능성을 제시함으로써 대규모 농작물 관리의 효율성을 높이고 수확량을 증가시켜 농업 생산에 기여할 것으로 기대된다.

계면활성제 첨가에 따른 함수율에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Moisture Content According to Addition of Surfactants)

  • 김남균;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.79-83
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    • 2015
  • 화재사고는 그 충격과 영향이 업무중단 및 기업의 존폐를 좌우 할 수 있는 대표적인 재난 유형이다. 따라서 사전 예방, 대비는 물론 재난 발생 시 신속한 초기대응이 매우 중요하다. 현재 운용되고 있는 저탄장 및 합판 가공 산업 분야 등에서는 다공성 가연물의 저장이 불가피하다. 다공성 가연물 저장 공간의 화재는 그 특성상 발화시점의 파악 및 초기진압이 어려우며, 초동 대처에 실패할 경우 표면화재에서 심부화재로 이어져 2차 화재피해가 발생할 가능성이 높다. 또한 심부화재는 다량의 독성가스발생과 재발화로 인해 인적 물적 피해를 야기할 수 있으므로 다공성 가연물을 취급하는 저장공간을 중심으로 피해경감 대책이 요구된다. 본 연구는 침윤소화약제 사용 시 다공성 물질의 심부화재 소화 효율 증대에 관한 기초 연구로써, 계면활성제의 농도에 따른 침투성능의 향상에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 다공성 물질은 국내 사용 목재의 75%를 점유하고 있는 뉴질랜드산 소나무의 원목 목분을 사용하였다. 소화용수는 침윤소화약제에 사용되고 있는 Butyl Di Glycol (BDG)을 선택하여 농도에 따른 표면장력별 표준시료를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험은 NFPA 18의 Deep-Seated Fire Test를 기초로 수행하였으며, 살수량과 다공성 물질 내부로의 침투량, 다공성 물질 외부로의 배출량 측정 실험을 실시하였다. 실험결과 계면활성제 농도에 따른 표면장력이 감소함에 따라 거시적 침투속도는 감소하나 다공성 물질 내부로의 침투량은 증대되는 특성을 확인하였다.

액상분사식 LPG 연료공급방식의 아이싱현상에 관한 연구 (Investigation of Icing Phenomenon in Liquid Phase LPG Injection System)

  • 김창업;오승묵;강건용
    • 한국분무공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-15
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    • 2003
  • The liquid phase LPG injection (LPLI) system is considered as one of the next generation fuel supply systems for LPG, vehicles, since it can accomplish the higher power, higher efficiency, and lower emission characteristics than the existing mixer type fuel supply system. However, during the injection of liquid LPG fuel into the inlet duct of an engine, a large quantity of heat is extracted due to evaporation of fuel. A problem is that the moisture in the air freezes around the outlet of a nozzle, which is called icing Phenomenon. It may cause damage to the outlet nozzle of an injector. The frozen ice deposit detached from the nozzle also may cause a considerable damage to the inlet valve or valve seat. In this work, the experimental investigation of the icing phenomenon was carried out. The results showed that the icing phenomenon and process were mainly affected by humidity of inlet air instead of the air temperature in the inlet duct. Also, it was observed that the icing occurs first in the inlet of a nozzle, and grows considerably at the upper part of the nozzle inlet and the opposite side of the nozzle entrance. An LPG fuel, mainly consisting of butane, has lower latent heat of vaporization than that of propane, which is an advantage in controlling the icing phenomenon.

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자동차 에어 브레이크 스프링 고정용 SCM435 볼트의 파손 해석 (Failure Analysis of SCM435 Bolt for Fixing Automotive Air Brake Spring)

  • 윤서현;김민헌;남기우
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.73-81
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    • 2020
  • This study analyzed the causes of failure of SCM435 bolts that fix the springs of automobile air brakes that have been fractured during use. The cause of failure was analyzed using SEM, EDS, metallogical microscope and Vickers hardness tester. In the fracture, the ratchet mark began at the outer boundary of crack origin, and the grains at crack origin were found to have clear intergranular corrosion. One SCM435 bolt was subjected to a stress of 398 MPa, it's a stress of about 80% of the fatigue limit. As a result of such a large applied stress, cracks occurred at the corrosion origin and were fractured. In order to prevent the SCM435 bolt from fracture, it is necessary to use the correct composition, the accuracy of heat treatment, preventing damage by external impact, preventing corrosion of the damage part by moisture, and introduction a compressive residual stress by peening.

터빈 습분분리재열기 Type-439 스테인리스강 튜브 와전류검사 (Eddy Current Testing of Type-439 S/S Tube of MSR in Turbine System)

  • 이희종;조찬희;정지홍;문균영
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.50-56
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    • 2008
  • The tubes in heat exchanger are typically made of copper alloy, stainless steel, carbon steel, titanium alloy material. Type-439 ferritic stainless steel is ferromagnetic material, and furnish higher heat transfer rates than austenitic stainless steels and higher resistance to corrosion-induced flaws. Ferritic stainless steel can be found in low-pressure(LP) feedwater heaters and moisture separator reheaters(MSRs) in turbine system. LP feedwater heaters generally utilize thin wall Type-439 stainless steel tubing, whereas MSRs typically employ a heavier wall tubing with integral fins. Service-induced damage can occur on the O.D(outside diameter) surface of Type-439 ferritic stainless steel tubing which is employed for MSRs tubing, and the most typical damage mechanism is vibration-induced tube-to-TSP(tube support plate) wear and fatigue cracking. The wear has been reported that occurs mainly on the OD surface. Accordingly, in this study, we have evaluated the flaw sizing capability of magnetic saturation eddy current technique using magnetic saturation probe and flawed specimen.

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항균제를 도포한 콘크리트의 내구특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Durability of Concrete Covered with Antibiotics)

  • 이의배;이동혁;문형재;김재환;김규용;김무한
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2005년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.97-100
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    • 2005
  • Recently sewage facilities mainly consisted of concrete structures are being deteriorated seriously by biodeterioration originated from sulfur-oxidizing bacteria. In this study, to prevent biochemical corrosion of the sewer concrete, antibiotics which prevent the growth of sulfur-oxidizing bacteria were developed and antimicrobial performance of it was investigated. After that, to consider applicability of antibiotics to concrete, durability such as resistance to carbonation, salt damage and chemical attack of concrete covered with inorganic and complex antibiotics were investigated. As a result of this study, it was proved that the antimicrobial performance of antibiotics was available. Also resistance to carbonation, salt damage and chemical attack of concrete covered with inorganic antibiotics was little improved but, in case of complex antibiotics, was remarkably improved. Moisture content of concrete, as a application condition of antibiotics in whole case, have little effect on performance but covering times of antibiotics have effect on performance only in case of complex antibiotics.

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