• 제목/요약/키워드: thaw

검색결과 595건 처리시간 0.022초

Mechanical, durability and microstructure properties of concrete containing natural zeolite

  • Nas, Memduh;Kurbetci, Sirin
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.449-459
    • /
    • 2018
  • Concrete is one of the most widely used construction materials in the world. Producing economical and durable concrete is possible by employing pozzolanic materials. The aim of this study is to underline the possibility of the utilization of natural zeolite in producing concrete and investigate its effects basically on the strength and durability of concrete. In the production of concrete mixes, Portland cement was replaced by the natural zeolite at ratios of 0%, 10%, 15%, and 20% by weight. Concretes were produced with total binder contents of $300kg/m^3$ and $400kg/m^3$, but with a constant water to cement ratio of 0.60. In addition to compressive and flexural strength measurements, freeze-thaw and high temperature resistance measurements, rapid chloride permeability, and capillary water absorption tests were performed on the concrete mixes. Compared to the rest mixes, concrete mixes containing 10% zeolite yielded in with the highest compressive and flexural strengths. The rapid chloride permeability and the capillary measurements were decreased as the natural zeolite replacement was increased. Freeze-thaw resistance also improved significantly as the replacement ratio of zeolite was increased. Under the effect of elevated temperature, natural zeolite incorporated concretes with lower binder content yielded higher compressive strength. However, the compressive strengths of concretes with higher binder content after elevated temperature effect were found to be lower than the reference concrete.

Weathering durability of biopolymerized shales and glacial tills

  • Amelian, Soroosh;Song, Chung R.;Kim, Yongrak;Lindemann, Mark;Bitar, Layal
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.375-384
    • /
    • 2022
  • The glacial tills and shales in Midwestern states of the USA often show strength degradation after construction. They are often in need of applying soil modification techniques to remediate their strength degradation with weathering process. This study investigated the weathering durability of these natural soils and biopolymer treated soils by comparing direct shear test results for wet-dry and wet-freeze-thaw-dry cycled specimens. The tests showed that untreated glacial tills maintained only 62% and 50% initial shear strength after eight wet-dry cycles and eight wet-freeze-thaw-dry cycles, respectively. These untreated soils could not withstand by themselves after 16 weathering cycles. The same soils treated with 1.5% (by dry weight) food-grade Xanthan gum maintained 140% and 88% initial shear strength of untreated soils after 16 weathering cycles for wet-dry cycles and wet-freeze-thaw-dry cycles, respectively. The same soils treated with 1.5% (by dry weight) Gellan gum maintained 82% and 60% initial shear strength of untreated ones after 16 weathering cycles, respectively. Similar results were obtained for crushed shales, manifesting that the biopolymerization method may be adopted as a new eco-friendly method to enhance the weathering durability of these problematic soils of glacial tills and shales.

동결-융해작용에 따른 암석풍화의 특성 (The Effect of a Freeze-Thaw Cycle on Rock Weathering: Laboratory Experiments)

  • 양재혁
    • 한국지형학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.21-36
    • /
    • 2011
  • 암석의 풍화작용은 지형발달에 있어 물질의 준비과정으로서 역할을 한다. 이 중 동결-융해작용은 한대지역이나 주빙하 지역뿐만 아니라 심지어 온대지역에서도 암석을 파괴시키는데 효과적인 프로세스로 여겨져 왔다. 화강암(생암, 반풍화층), 편마암, 석회암, 돌로마이트의 슬랩시편 각각 10개를 -25℃~+30℃의 조건으로 동결-융해를 180회 반복하고 이들의 풍화양상과 물리적 특성변화를 검토한 결과, 파쇄는 대기와 토양조건보다는 침수조건에서 좀 더 활발히 진전되었으며 공극률이 높은 석회암과 돌로마이트가 가장 심하게 파쇄되었다. 편마암은 표면에 crack, joint, fissure들이 발달해 있고 암석강도(SHV)가 가장 낮았음에도, 어떠한 물리적 변화나 풍화산물들이 생성되지 않아 풍화에 저항력이 매우 높은 암석으로 나타나고 있다.

Effect of rubber particles on properties and frost resistance of self-compacting concrete

  • Miao Liu;Jianhua Xiao;En Yang;Lijuan Su
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.269-276
    • /
    • 2023
  • In order to study the effect of rubber particle size and admixture on the frost resistance of self-compacting concrete, three self-compacting concrete specimens with equal volume replacement of fine aggregate by rubber particles of different particle sizes were prepared, while conventional self-compacting concrete was made as a comparison specimen. The degradation law of rubber aggregate self-compacted concrete under freeze-thaw cycles was investigated by fast-freezing method test. The results show that the rubber aggregate has some influence on the mechanical properties and freeze-thaw durability of the self-compacting concrete. With the increase of rubber aggregate, the compressive strength of self-compacting concrete gradually decreases, and the smaller the rubber aggregate particle size is, the smaller the effect on the compressive strength of the matrix; rubber aggregate can improve the frost resistance of self-compacting concrete, and the smaller the rubber particle size is, the more obvious the effect on the improvement of the frost resistance of the matrix under the same dosage. Through the research of this paper, it is recommended to use 60~80 purpose rubber aggregate and the substitution rate of 10% is chosen as the best effect.

남극 테라노바 만 편마암의 동결-융해에 따른 지반공학적 특성 변화 (Variations of Geotechnical Characteristics Following Freeze-Thaw of Terra Nova Bay Rocks, Antarctica)

  • 김영석;김기주;장현식;장보안
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.1499-1508
    • /
    • 2013
  • 남극 암석의 동결-융해 풍화현상에 관한 연구를 위하여 테라노바 만 지역의 편마암을 대상으로 풍화등급에 따라 약한풍화(SW) 및 보통풍화(MW)로 분류하여 암석의 공학적인 특성 변화를 실험하였다. 동결-융해시험은 $-20{\pm}2^{\circ}C{\sim}20{\pm}2^{\circ}C$의 온도 조건에서 수행되었으며, 암석 시험편은 진공챔버에서 포화된 상태에서 5시간 동결과 5시간 융해 과정을 1 cycle의 동결-융해로 설정하였다. 본 논문에서는 전체 200 cycle의 동결-융해 과정을 진행하면서 20 cycle 마다 공극률, 흡수율, 초음파 속도 및 쇼어경도를 측정하였으며, 50 cycle 마다 일축압축시험을 수행하였다. SW 등급의 편마암은 동결-융해 1 cycle 마다 0.07 MPa 정도 일축압축강도가 감소하였으며, MW 등급의 암석은 0.2 MPa 정도 일축압축 강도가 감소하였다. 동결-융해가 200 cycle 진행되는 동안 SW 등급 암석의 흡수율은 0.23%에서 0.39%로 증가하였으며, P파 속도는 4,054 m/s에서 3,227 m/s로, S파 속도는 2,519 m/s에서 2,079 m/s로 감소하였다. 이와 유사하게 MW 등급 암석의 흡수율은 0.65%에서 1.6%로 증가하였으며, P파 속도는 3,207 m/s에서 2,133 m/s로, S파 속도는 2,028 m/s에서 1,357 m/s로 감소하였다. 동결-융해시험 결과, 남극 테라노바 만 지역의 SW 등급 편마암은 동결-융해가 200~300 cycle 반복될 경우 MW 등급 암석에 가깝게 풍화되는 것으로 밝혀졌다.

Effect of Sugar Combination in Tris-buffer on the Viability of Post-thaw Spermatozoa in Canine

  • Yu, D.J.;Jeong, S.R.;Oh, I.S.;Bae, I.H.;Cho, S.G.;Kong, I.K.
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
    • /
    • pp.90-90
    • /
    • 2002
  • The purpose of this study was to investigate the effect of kind and combination of sugars on the viability and acrosome damage of post-thaw spermatozoa in canine. The extender used was Tris-citric acid extender (Tris-buffer) supplemented with 20% Egg-yolk, 8% glycerol, 1% Equex STM paste, and 70 mM sugars such as monosaccharide (fructose and xylose) and disaccharide(trehalose). To evaluate of sugar combination, the sugars supplemented in Tris-buffer were combined such as single (fructose, xylose, trehalose), two combinations (Fruc+Tre, Fruc+xyl, Tre+xyl) and three combinations (Fruc+Tre+Xyl). The concentration of sperm collected were adjusted of 50${\times}$10$\^$6/ per straw for freezing. The frozen spermatozoa were thawed at 37$^{\circ}C$ for 1 min and then analysis for CASA program in Livestock Improvement Main Center, NACF. The motility of post-thaw spermatozoa in Fruc+Tre was higher than those in fructose, trehalose, xylose, Fru+xyl, Tre+xyl and Fru+Tre+Xyl (79% vs. 63, 66, 70, 71, 74 and 75%). The progressive motility after CASA analysis in Fuc+Tre group was also higher than those in fructose, trehalose, xylose, Fru+xyl, Tre+xyl and Fru+Tre+Xyl (67% vs. 53, 57, 60, 61, 62 and 64%). The acrosome damage of post-thaw spermatozoa stained was not significantly different among treatment groups such as fructose, trehalose, xylose, Fru+Tre, Fru+xyl, Tre+xyl and Freu+tre+xyl (17.7, 18.3, 28.0, 17.0, 19.7, 20.0 and 19.0%). The results indicated that the motility and progressive motility of post-thaw spermatozoa in Fru+Tre group was better, and acrosome normality was not different among all groups. The use of Tris-buffer supplemented with Fru+Tre as sugar for frezing of canine spermatosoa could be better and apply to semen banking and artificial insemination.

  • PDF

Royal Jelly 첨가가 동결융해 후 개 정자의 활력도 및 생존성에 미치는 영향 (Effect of the Addition of "Royal Jelly" on Post-thaw Viability and Longevity of Canine Spermatozoa)

  • 공일근;조성균
    • 한국수정란이식학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2001
  • This study was conducted to evaluate whether \"Royal jelly\" (RJ) added to Tris-buffer dilute contributed to supporting post-thaw viability and longevity of frozen canine spermatozoa. Two Japanese spitzs (2 to 4 years of age) were used as a semen donor. Semen was collected by manual masturbation and separated into 3 fractions. Only the sperm-rich fraction having sperm motility of more than 70%, containing sperm concentration of 2~4$\times$10$^{8}$ cells/ml and having dead or abnormal spermatozoa of less than 15% was used for the experiment. Each ejaculated semen was centrifuged at 400 $\times$ g for 5 min and then diluted in a Tris-buffer supplemented with 20 ml egg yolk (Ext I), 4% glycero1 and 1% Equex STM Paste (Ext II) or g1ycero1, Equex STM paste and RJ of various concentrations (Ext II-RJ). After freezing and thawing, viability of spermatozoa in Ext II -RJ containing 1% RJ immediately after thawing (67.5$\pm$9.6) was significantly lower than that of Ext II , Ext II -RJ containing 0.01 or 0.1% RJ (77.5$\pm$12.5, 78.7$\pm$8.2 and 80.0$\pm$6.3). However, Ext II-RJ containing 0.1% RJ yielded higher viability than Ext II, Ext II-RJ containing 0.01% at or 1% 1 h after thawing (69.5$\pm$8.1 vs. 55.0$\pm$12.9, 57.5$\pm$9.6 and 41.5$\pm$12.6; P<0.05). At 1 h after thawing, the viability of spermatozoa thawed in 7$0^{\circ}C$ (68.8$\pm$12.5) was significantly higher than that of spermatozoa thawed in 38$^{\circ}C$ (48.8$\pm$16.3), although there was no difference in the viability between both groups immediately after thawing (77.5$\pm$9.6 and 81.3$\pm$8.1). Post-thaw viability and longevity of post-thaw spermatozoa in Ext II-RJ containing 0.1% RJ was higher in those in Ext II at 1 h (65.0$\pm$12.9 vs. 42.5$\pm$12.6), 2 h (52.5$\pm$12.6 vs. 27.5$\pm$17.1) and 3 h (40.0$\pm$14.1 vs. 20.0$\pm$12.1) after thawing. These results indicated that addition of 0.1% af to Tris-buffer enhanced post-thaw viability and longevity of canine spermatozoa and this additive can be used for increasing the possibility of collision between spermatozoa and ova during insemination.emination.

  • PDF

동결융해 및 제설제에 노출된 고속도로 소구조물 콘크리트의 내구성 개선 연구 (A Study on the Durability Improvement of Highway-Subsidiary Concrete Structure Exposed to Deicing Salt and Freeze-Thaw)

  • 이병덕;최윤석;김영근;최재석;김일순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.128-135
    • /
    • 2016
  • 현재 고속도로의 콘크리트 구조물에서 대부분 지속되고 있는 가장 큰 문제는 동결 융해와 제설염에 의해 발생하는 콘크리트 열화이고, 이는 완전하게 해결되지 않은 쟁점사항이다. 특히, 동결융해만이 작용할 때와는 달리 동결 융해와 제설염의 복합열화 환경에서 콘크리트의 내구성능은 급격하게 저하되고 공용수명이 단축된다. 본 연구에서는 지역별 고속도로 구간의 노출환경등급을 수립하고 콘크리트 손상정도와 염화물량을 조사하였다. 또한 기계타설 소구조물 콘크리트의 내구성 향상을 위해 배합조건을 개선한 콘크리트의 염화물 이온 투과성, 박리저항성, 동결 융해 저항성 시험을 수행하였다. 연구결과에 따르면, 특수환경에 노출된 콘크리트 표면의 손상범위가 광범위하게 나타났으며 내부 염화물량 또한 높게 나타났다. 한편, 물-결합재(W/B) 비 및 단위수량을 적게 하고, 플라이애시를 혼합하여 내구성을 개선한 콘크리트는 기존의 배합비 보다 내구성이 크게 향상되었다. 또한 도출한 최적 배합비는 콘크리트 관련 시방서에서 제시하고 있는 강도 및 공기량, 물-결합재 비 등의 기준에 부합하였고, 내구성 기준에 만족할 뿐 아니라 공용수명이 크게 향상될 것으로 판단된다.

고 흡수성 폴리머를 혼입한 콘크리트의 압축 강도 및 동결융해 저항성 평가 (Evaluation of Compressive Strength and Freeze-thaw Resistance Properties of Concrete using Superabsorbent Polymer)

  • 김일순;최소영;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.86-94
    • /
    • 2020
  • 고 흡수성 폴리머(SAP)가 콘크리트에 혼입되면 슬럼프가 급격하게 감소하여 시공성이 저하되며, 수분 흡수·방출 과정으로 내부 양생 효과를 얻을 수 있고, 콘크리트의 내부 공극을 증가시킨다. 본 연구에서는 감수제를 사용하여 시공성을 확보한 SAP 혼입 콘크리트의 압축강도 및 동결융해 저항성, 염화물 침투 저항성을 평가하여 내부 양생과 공극의 영향을 평가하였다. 또한 콘크리트의 양생 조건을 수중 양생과 봉함 양생으로 구분하여 SAP의 내부 양생 효과를 평가하였다. 실험 결과, SAP 혼입율이 증가할수록 감수제 사용량은 증가하였으며, 압축강도는 SAP 혼입율 1.5%가 가장 큰 압축강도를 나타냈다. 특히, 봉함 양생의 경우 수중 양생보다 큰 압축강도를 나타냈으며, 유효 물-시멘트 비 감소와 내부 양생 효과에 의해 압축강도가 증가한 것으로 판단된다. SAP를 1.0~1.5% 혼입하면 AE제를 혼입한 경우와 유사하게 동결융해 저항성이 개선되었으며, SAP를 1.0% 이상 사용하면 염화물 침투 저항성이 개선되었다. 최적의 SAP 혼입율은 1.5%이며, 2.0% 이상의 혼입율은 압축강도 및 동결융해 저항성에 악영향을 준다.

돈육 등심의 냉동 및 해동과정이 냉장저장동안 육색소 산화에 미치는 영향 (Effect of Freeze-Thaw Process on Myoglobin Oxidation of Pork Loin during Cold Storage)

  • 정진연;양한술;강근호;이정일;박구부;주선태
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2006
  • 식육을 냉동한 후, 해동하여 냉장저장하면 육색이 빨리 저하되는 원인을 구명하고자 사후 24시간의 돈육 등심을 냉장(대조구), 냉동과 해동 1회 및 2회(처리구)로 구분하여 7일간 냉장저장하면서 표면육색, 육색소와 지방산화도, HADH 활성도, 육즙 감량, 육색소 함량 및 근장단백질 함량의 변화를 조사하였다. 그 결과 처리구가 대조구에 비해 육색이 빨리 어두워지고 옅어지는 것으로 나타났으며 MetMb의 형성도 촉진되는 것으로 나타났다. 하지만 지방산화도는 대조구와 처리구 사이에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 반면 HADH 활성도는 저장 1일과 3일째 처리구가 유의적으로 높게 나타났다. 또한 처리구가 저장기간 동안 많은 육즙 감량을 보였고 낮은 육색소 함량 및 근장단백질 함량을 나타내었다. 이 같은 결과는 식육을 냉동한 후 해동하여 냉장저장하면 지방산화와 무관하게 육색소의 산화가 이루어지는 것을 의미하며, 그 이유는 냉동과 해동과정에서 마이토콘드리아 내에서 HADH가 근형질로 유리되어 MetMb의 환원력이 저하된 결과에 기인한 것으로 사료된다. 또한 각종 효소들을 함유하고 있는 근장단백질의 함량이 감소된 것도 어느 정도 육색소의 산화에 영향을 미친 것으로 생각된다.