• 제목/요약/키워드: structural deterioration

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메탄 플라즈마 분해에 의해 제조된 카본블랙 도전재의 전기화학적 특성에 대한 연구 (An Electrochemical Study on the Carbon Black Conductor Prepared by Plasma Pyrolysis of Methane)

  • 윤세라;이중기;조원일;백영순;주재백;조병원
    • 전기화학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.6-12
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    • 2003
  • 메탄의 플라즈마 열분해 방법에 의해 제조된 카본블랙을 $2\times10^{-2}torr$진공상태에서 $800,\;1300,\;2100^{\circ}C$의 온도로 열처리하여 원시료를 포함하여 물리적$\cdot$화학적 특성이 다른 4개의 시료를 준비하였다. 이 시료들을 리튬이차전지 양극 활물질인 $LiCoO_2$의 도전재로 사용하여 $Li/LiCoO_2$ 반쪽전지를 구성하고 변화된 도전재의 특성에 따른 셀의 전기화학적 특성 차이를 조사하였다 시료를 열처리하였을 때 표면화학그룹이 제거되고 전도도가 높아지면서 도전재로 사용하였을 때 사이클 특성 및 초기 방전용량이 향상되었다. 그러나, $2100^{\circ}C$에서 열처리한 시료를 도전재로 사용한 경우에는 사이클 특성 및 rate capability가 저하되는 것으로 나타났다. 이것은 플라즈마 블랙의 열처리에 의한 구조 변화에 따른 전극 내 분산 특성의 변화가 전도도 특성과 복합적으로 작용하여 제작한 셀의 전기화학적 특성에 영향을 미치기 때문으로 사료된다 열처리 온도가 높아질수록 카본블랙 표면의 관능기가 제거되면서 플라즈마 블랙의 전도도가 증가하였으나, 흑연화의 진행으로 나타난 agglomeration의 증가가 전극 내 분산 특성을 저하시키는 것으로 사료된다 그 결과 $800^{\circ}C$에서 열처리한 시료의 사이클 특성이 가장 우수하였다.

제조업 부문의 이산화탄소 배출 요인분해: 한국·영국·미국의 국제비교 연구 (Decomposition of CO2 Emissions in the Manufacturing Sector : An International Comparative Study for Korea, UK, and USA)

  • 한택환
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제16권3호
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    • pp.723-738
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    • 2007
  • 본 논문은 로그 평균을 가중치로 이용한 디비지아 기법(LMWDM)을 이용하여 한국과 미국 그리고 영국의 제조업 분야에 있어서 $CO_2$ 배출량의 변동에 대한 요인분해를 하고 이 결과를 분석하여 그 정책적 의미를 제시하고자 하였다. 이들 국가의 제조업에서 배출하는 $CO_2$량의 변화를 생산량의 변화, 구조적 변화, 그리고 기술적 변화라는 요인들로 분해하여 각각의 값을 비교하고 분석한 내용을 기록하였다. 분석결과는 크게 세 가지로 나누어 볼 수 있는데, 그 첫 번째는 한국제조업의 총 $CO_2$ 배출량은 대상기간 동안에 꾸준히 증가해 오고 있는 반면에 미국이나 영국의 제조업분야에서의 $CO_2$ 배출량은 감소해 오거나 적정한 배출량 관리를 유지해 오고 있다는 것이다. 두 번째로는, 비교 대상국인 미국이나 영국에 비해 한국의 제조업에서의 $CO_2$ 배출량 감소에 대한 기술적 요인의 기여도가 상대적으로 너무 작다는 것이다. 더욱이 미극이나 영국에서는 기술적 요인이 주효하여 $CO_2$ 배출량을 줄이는 데에 크게 기여하였지만, 한국상황은 기술적 요인이 $CO_2$ 배출량을 저감하는 요인이 적었을 뿐 아니라 근년에는 오히려 배출량을 증가시키는 요인으로 작용하기도 하였다. 마지막으로는 앞의 두 가지 해석에 바탕을 두고 있는 것으로, 분석 대상 기간 동안의 한국의 $CO_2$ 배출량의 증가는 $CO_2$ 배출의 저감을 위한 기술진보가 미미하였기 때문이거나 제조업의 각 업종내의 세분류별 구조의 변동이 $CO_2$ 배출량을 증가시키는 방향으로 전환이 상당히 일어났기 때문으로 보인다. 이에 대한 정책적 제안은 명백하다. 우리나라에서 $CO_2$ 발생량을 저감하기 위한 노력이 전 산업에 걸쳐 이루어져야 할 것이고, 특히 저감기술 발전을 위한 투자와 에너지 저소비 산업으로의 구조변동을 유도하는 정책이 필요하다고 하겠다.

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진천 사곡리 마애여래입상의 훼손도 진단과 보존처리 (Deterioration Diagnosis and Conservation Treatment of the Jincheon Sagongnimaaeyeoraeipsang (Stone Relief of Standing Buddha in Sagok-ri), Korea)

  • 김사덕;이명성;한병일;이장존;송치영
    • 보존과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.323-333
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    • 2009
  • 진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.

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대원사 다층석탑의 지질학적 및 암석학적 안전진단 (Petrological and Geological Safety Diagnosis of Multi-storied Stone Pagoda in the Daewonsa Temple, Sancheong, Korea)

  • 이찬희;서만철
    • 자원환경지질
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    • 제35권4호
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    • pp.355-368
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    • 2002
  • 대원사 다층석탑(보물 제1112호)의 훼손도 평가와 지질학적 안전진단을 실시하였다. 이 다층석탑의 부재는 주로 화강암질 편마암으로 이루어져 있으며, 부분적으로 세립질 화강편마암과 우백질 화강편마암이 혼재한다. 보륜석은 흑운모 화강암이며 원추형 보주는 도기로 되어 있다. 탑의 부재는 박리와 박락이 심하고 탑신과 옥개석의 일부는 파손되어 시멘트로 조악하게 접착되어 있는 상태이다. 이 탑은 전체적으로 비정질 철수산화 광물의 침전과 피복으로 인하여 황갈색 또는 적갈색을 띤다. 또한 망간산화물에 의한 암갈색 각질과 시멘트 몰탈에서 용해된 석고와 방해석 침전물이 표면의 백화현상을 야기하였다. 각각의 탑신, 옥개석 및 상륜부의 구성암석에는 방사상 또는 선상 미세균열과 이를 충전한 회백색 탄산염광물들이 산재한다. 이 탑에는 균류, 조류, 지의류나 선태류가 암석의 표면에 고착되어 기생하면서 황갈색, 청남색 및 진녹색을 나타내는 반점상으로 산출된다. 한편 대원사 경내 및 계곡에 분포하는 암석도 다층석탑과 마찬가지로 심한 적화현상을 볼 수 있다. 이는 대원사 부근에 분포하는 암석이 일반적인 편마암류의 철과 망간 함량에 비하여 아주 높고, 이들이 강수 또는 지표수와의 반응에 따라 산화물을 형성하여 표면을 피복한 자연적인 현상이다. 따라서 이 탑의 이차오염을 가중시키는 적화 및 백화현상을 차단하기 위한 보존처리와 석탑의 부재와 지반의 구조적 안정을 위한 열극계의 보강과 접착이 필요하다.

경주 분황사 모전석탁의 암석학적 풍화와 보존과학적 훼손도 진단 (Weathering and Deterioration Diagnosis for Conservation Sciences of Stone Pagoda in the Bunhwangsa Temple,Gyeongju, Korea)

  • 이정은;이찬희;이명성;김영택
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2004년도 제20회 발표논문집
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    • pp.92-100
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    • 2004
  • The host rocks of brick-shaped stone pagoda in the Bunhwangsa temple are lots of kinds andesitic rocks, which has gone through mechanical and chemical weathering. As the overall observation, the pagoda is serious damages by air pollutants, and the northeast parts show the much advanced state of turning white, while the southeast parts are heavily cracked in the materials. The rocks of brick-shaped pagoda body are in a relatively stable condition of weathering and damage except for the abrasion and cracks of the corners. The rocks of the pagoda roof suffer from more symptoms including multiple peel-offs, exfoliation, cracks forming round lines, and falling off stone pieces. The pagoda roof rocks are dominated by the thriving leafy lichens and mosses, especially, there are higher plants (selaginella involvens, dandelions) taking root actively between the brick stones and content mortar. There are even light gray precipitates like stalactites between the rocks of the body, In particular, the 1st and 2nd floor in the east side and the body parts in the north side are the most serious. Their major minerals are calcite, gypsum and clay minerals. The rocks of the stylobate and the tabernacle in all the four directions are composed mainly of granitic rocks. The materials consisting of the tabernacles show the severe splits and distortion, which causes the structural instability. The stylobate rocks are heavily contaminated by some weeds with the often marks of inorganic contamination by secondary hydroxides. The central part of the east stylobate has been sinking, while that of the 1st floor west stylobate is protruded nesting a line of cracks. Accordingly, the inside of the tabernacle is always humid with the constant introduction of rainwater. The stone lion standing in the southeast and northeast side are alkali granite, while that in the southwest and northwest lithic tuff. Each of the stone lion also coated with various colored lichens, mosses, algae, bacteria and bryophyte. The external materials of the pagoda have deteriorated the functions of the rocks and made the loss, falling off, and biological contamination even worse due to the surface weathering. Thus it's urgent to come up with scientific restoration and conservation measures through clinical tests.

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금산사미륵전 외벽화 보존처리된 벽체의 분석 연구 (A Study on the Analysis of Outside Mural Paintings treated in Maitreya Hall of Geumsan-sa Buddhist Temple, Korea)

  • 한경순;이상진;이화수
    • 보존과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.445-458
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    • 2010
  • 1993년에 해체 및 보존 처리된 금산사미륵전 벽화는 현재 박락과 균열, 박리와 같은 심각한 손상이 진행된 것으로 조사되었다. 금번 분석조사는 향후 진행될 금산사 미륵전 벽화 보존처리를 위하여 과거에 처리된 벽체의 재료적 특성을 파악하기위해 진행되었다. 손상이 가장 심한 남측 벽의 벽체를 대상으로 하였으며 시료는 남측 2층 외벽의 불벽과 포벽화의 마감벽, 중벽, 배면 보강부의에서 박락된 벽체시료를 채취하여 미세구조와 화학성분, 결정상, 그리고 입도분포를 중심으로 분석하였다. 분석결과, 불벽과 포벽의 마감벽은 유사한 풍화토를 사용하였고 중벽 또한 유사한 모래와 풍화토를 사용하였으며 비교적 균일한 크기와 모양의 광물 입자들의 집합체로 구성되어 있으나, 과거 보존처리 과정에서 벽체의 보강을 위해 사용한 아크릴 계열의 경화제의 영향으로 광물 입자들이 응집되어 매우 단단한 응결체 (aggregate)를 형성하고 있는 것으로 확인되었다. 벽체의 배면 1차 보강층과 배면 2차 보강층은 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)가 주 결정상인 것으로 분석되었으며, 모래와 점토광물이 소량 함유되어 있는 것으로 판단된다. 향후 보존처리는 부분적으로 경화된 벽체후면에 대한 조치와 1, 2차보강층의 제거가 우선적으로 진행되어야 한다.

해양콘크리트의 내구성 설계를 위한 재료 매개변수의 시간단계별 해석 (Time Evolution of Material Parameters in Durability Design of Marin Concrete)

  • 윤인석;김영근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.1077-1080
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    • 2008
  • 표면염소이온량, 투수계수, 염소이온 확산계수, 임계 염소이온량과 같은 재료 매개변수는 콘크리트의 내구성능을 이해하는데 매우 중요한 재료 매개변수이다. 지난 수십 년간, 해양성 콘크리트 구조물의 내구성 설계에 대한 많은 연구가 이루어졌으나 그 결과는 서로 상이하다. 콘크리트의 통합적인 내구성 설계 시스템을 개발하기 위해서 염소이온의 침투에 영향을 미치는 재료매개변수를 정립하는 것은 반드시 필요한 연구이다. 본 고의 목적은 콘크리트의 재료 매개변수를 시간단계별로 추정할 수 있는 기초적 접근방법을 정리하는 것이다. 미세구조 모델 및 시멘트의 경화특성을 기초로 표면 염소이온량 $[Cl]_s$, 투수계수 K, 염소이온 확산계수 $D_c$, 임계 염소이온량 $[Cl]_{cr}$ 을 산정할 수 있는 해석적 기법이 소개되었다. 이는 시멘트 경화체의 수화단계별 특성을 고려하여 시간의 함수로 표현하였다. 본 고에서 소개한 재료 매개변수의 정립은 시간경과에 따른 염소이온 침투를 시뮬레이션하기 위한 필수적인 선행연구로서, 향후에는 침투 특성을 묘사할 수 있는 지배방정식 등과 같은 다양한 해석적 기법들이 개발될 예정이다.

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도시 유역 관리를 위한 통합적인 접근방법 (Integrated Approach for Watershed Management in an Urban Area)

  • 이길성;정은성;김영오
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.161-178
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    • 2006
  • 유역통합관리의 이론을 적용한 의사결정지원 시스템을 구축하기 위해서는 Heathcote (1998)가 제안한 다음과 같은 7단계를 수행하는 것이 바람직하다. 단계별 절차는 (1) 대상유역에 대한 정보수집, (2) 문제점 도출 및 우선 순위의 결정, (3) 분명하고 구체적인 목표의 설정, (4) 모든 대안의 제시, (5) 가능한 대안의 선별, (6) 선별된 대안의 효과분석, (7) 최종대안의 수립으로 이루어져 있으며 본 연구는 $1\~5$단계의 과정에 해당된다. 1단계에서는 유역의 물순환에 대해 현장답사 및 문헌조사 등을 통하여 구체적이고 정량적인 정보를 수집하였으며 2단계에서는 중 유역 별로 다양한 지수(홍수피해 잠재능, 건천화 잠재능, 수질오염 잠재능) 및 유역평가 지수를 이용하여 치수, 이수, 수질 측면에서 각각 또는 종합지역으로 문제가 되는 중 유역을 도출하였다. 3단계에서는 유역통합관리 측면에서 우선적으로 고려되어 할 중 유역을 제시하였으며 이를 해결하기 위한 핵심목표를 건천화 방지로 선정하였고 수질개선, 홍수피해 저감의 효과도 고려하는 것으로 하였다. 4단계에서는 이를 위한 구조적, 비구조적 방아을 포함하는 제안들을 제시하였으며 5단계에서는 남아있는 대안에 대해 기술적, 경제적, 환경적 가능성 등을 정성적으로 파악하여 실현 가능한 대안들을 선별하였다. 이렇게 선별된 대아들을 중 유역 별로 필요성 및 가능성을 검토하여 구체적인 예비타당성 계획을 수립하였다.

도로면 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of an Automated Pavement Crack Sealer)

  • 이정호;유현석;김영석;이준복;조문영
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.162-171
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    • 2004
  • 도로면 유지보수를 시행함에 있어 노면의 파손정도에 따라 다양한 공법의 사용이 가능하나 크랙실링 공법은 예방적 차원에서 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있는 방법이다. 그러나 교통량이 많은 대도시나 고속도로에서 시행되는 도로면 유지보수 작업의 경우 노무자가 열악한 작업환경 내에서 작업을 수행해야 하므로 안전성 확보에 문제가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 도로면 유지보수 작업의 특성상 현장 노무자의 잦은 이직(labor turnover) 및 3D업종의 기피로 인한 숙련공 부족현상은 현 도로면 유지보수 작업의 생산성 및 품질 저하를 가져오고 있다. 선진 외국의 경우 크랙실링 공법의 이점 및 도로 유지보수 공사의 위험 요소를 인식하여 자동화 장비의 개발을 통해 안전성 및 생산성 향상, 경제성 확보에 다양한 연구 노력을 기울이고 있으나 국내의 경우 도로면 유지보수 공사를 위한 기술축적이나 자동화 장비 개발을 위한 시도는 매우 미약한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 도로면 유지보수 공법 중 크랙실링 공법의 자동화를 통해 노무자의 안전사고를 방지하고, 품질 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 크랙실링 자동화 장비의 프로토타입을 개발하고자 한다.

내용연수와 기능성 평가를 활용한 군 시설물 리모델링 대상 선정 프로세스 모델 (Remodeling Process Model Applying Service Life and Functionality Evaluation for Military Facilities)

  • 조종우;이현수;박문서;김재곤;문효수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.41-52
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    • 2015
  • 군 시설물은 80년대 이후 현대화 계획 및 군 복지의 향상 등으로 인해 그 수가 급격하게 증가하였다. 그러나 이렇게 증가한 시설물에 대해 체계적인 유지관리가 이루어지지 못하여 노후화되면서 이러한 노후시설의 성능향상이 필요하게 되었다. 노후 시설물의 성능향상 방안은 재건축과 리모델링으로 나눌 수 있다.그러나 표준 리모델링 범위 내에서는 리모델링이 더 경제적이라는 연구결과에도 불구하고 군 시설의 리모델링은 성능 향상의 수단으로써 재건축과 동등하게 고려되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 건축물의 생애주기 동안의 성능 변화와 리모델링 필요 범위의 관계성에 착안하여 재건축보다 리모델링이 경제적인 특정시점(SPT)에 리모델링을 선택하는 방식의 리모델링 프로세스 모델(RPM)을 제안한다. 또한 군 시설물의 자료에 근거하여 이를 위해 필요한 현실성 있는 내용연수와 기능성 평가기준을 함께 제시한다. 이 RPM을 통해 기존프로세스에서 발생하는 안전성에는 문제가 없으나 기능성에 문제가 있는 시설물들이 적절한 리모델링 시기를 놓쳐 어쩔 수 없이 재건축을 하게 되는 사례를 방지할 수 있게 하였다. 또한 준공시기와 유형이 다른 시설물을 관리하는 입장에서의 재건축/리모델링 선택의 의사결정을 보다 간단하게 할 수 있는 가능성을 제시하였다. 이러한 리모델링에 보다 초점을 맞춘 프로세스를 통해 예산절감 효과뿐만 아니라 재건축으로 인한 사회적 낭비를 줄이는데 기여할 수 있을 것이라 판단된다.