• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.207-217
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• 2016

투기계수는 콘크리트의 공극뿐만 아니라 공극크기, 공극분포, 공극간의 굴곡특성에 의해서도 영향을 받는다. 투기계수는 시멘트 페이스트의 미세구조에 의해 지배되는데, 시멘트 페이스트 및 골재 각각이 콘크리트의 투기성능에 미치는 영향을 다룬 연구는 드물다. 더우기, 탄산화가 투기계수에 큰 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고, 탄산화된 콘크리트에 대한 투기계수를 다룬 연구는 더욱 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 탄산화 및 비탄산화된 콘크리트의 투기계수를 추정할 수 있는 기초적 접근방법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 미세구조 모델 및 시멘트의 경화특성을 기초로 투기계수를 산정할 수 있는 해석적 기법이 제안되었다. 탄산화된 콘크리트에서 감소된 공극량이 계산되었으며 이는 투기계수의 산정에 이용하여 탄산화된 콘크리트의 투기계수를 계산하였다. 높은 물-시멘트비를 갖는 콘크리트는 탄산화로 인하여 투기계수의 감소가 더욱 뚜렷한 것을 확인되었다. 한편, 시멘트 페이스트에서 투기계수와 투수계수는 Klinkenberg 효과에 의한 선형관계가 성립되나, 콘크리트에서는 성립되지 않았다. 해석결과는 YOON's 실험방법을 수행하여 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.141-151
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• 2015

터널굴착의 효율성 증진 및 굴착시 발생하는 진동 저감을 위해 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 새로운 형태의 암반 굴착 방식이 개발되어 적용 중에 있다. 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 암반 굴착 방식에 있어서, 적절한 양의 연마재를 투입하는 것은 절삭 성능뿐만 아니라 전체 공정의 경제성 향상을 위해서도 매우 중요하다. 본 연구에서는, 다양한 공정 변수들 중 터널 굴착용 워터젯 시스템에서 특히 중요한 공정 변수들인 기하학적 변수(연마재 탱크(또는 호퍼) 높이, 연마재 투입관의 구배, 연마재 투입관의 길이, 연마재 투입관의 굴곡도), 연마재 변수(연마재 입자 크기), 젯 에너지 변수(수압, 유량)이 연마재 투입량 및 연마재가 믹싱 챔버 내로 흡입될 때 발생하는 흡입 압력에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다양한 조건에서 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 또한, 실험적 연구를 통하여 연마재 투입량이 절삭 성능에 미치는 영향을 논의하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 주요 공정 변수들을 조절하여 적절한 연마재 투입량을 유지하면 터널 굴착용 워터젯의 절삭 성능을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.167-181
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• 2017

그래핀 기반 소재는 높은 가공성과 초박성으로 인하여 분리막 소재로서 각광받고 있다. 본 연구에서는, 스핀 코팅법을 이용하여 제조된 산화그래핀 분리막의 기체 투과 거동을 평가하였다. 산화그래핀 분리막의 구조는 산화그래핀의 크기와 산화그래핀 용액의 pH 조절을 통하여 조절될 수 있다. 산화그래핀의 크기가 작을수록 굴곡률이 작아짐에 따라 분리막의 기체 투과도 및 선택도가 증가하는 경향을 보인다. 또한 산화그래핀에서의 기체 투과 거동은 적층된 산화그래핀 사이의 채널크기에 따라 영향을 받는다. 특히 산화그래핀 분리막의 좁은 기공과 이산화탄소 선택적인 산화그래핀 자체의 특성으로 인하여 산화그래핀 분리막은 이산화탄소에 대한 높은 투과도 및 선택성을 가지며, 이는 이산화탄소 포집에 적합한 특성을 가진다. 이러한 산화그래핀 분리막의 특이한 기체 투과 거동은 흡착-촉진 확산 거동(표면 확산 기작)으로 설명될 수 있다. 본 연구를 통하여 이산화탄소 선택성 분리막 소재 설계와 슬릿 형태의 기공과 적층 구조를 가진 분리막을 통한 기체 투과 거동 연구가 활발히 이루어질 것으로 기대한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.543-551
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• 2015

급속경화궤도는 자갈궤도를 콘크리트궤도로 개량하는 공법으로서 야간 차단시간에 공사가 이루어지기 때문에 시공속도를 충분히 확보하는 것이 중요하다. 시공시간의 대부분은 자갈을 철거하고 재포설하는 과정에 소요되는데 도상자갈을 교체하지 않는 무교환방식이 적용 가능하다면, 시공시간 및 공사비를 대폭적으로 절감할 수 있다. 본 논문에서는 도상자갈 무교환방식의 급속경화궤도공법을 개발하기 위하여 침투성이 매우 높은 대체 충전재를 제시하고 재료의 공극조건을 고려하여 층별로 분리주입하는 시공방식을 도입하였다. 분리주입은 공극률이 높은 상부도상층과 공극률이 낮은 하부 혼입층에 최적화된 재료를 분리 주입하여 필요한 소요강도를 확보할 수 있다. 이를 달성하기 위하여 우선적으로 도상자갈의 크기, 분포도, 형상에 따른 공극률, 공극의 크기, 유효길이, 비틀림도, 침투성에 따른 충전재의 유동학적 해석을 통하여 최적의 충전재를 설계하고자 하였다. 하부 혼입층에 충전되는 1차 충전재료는 세립화 도상의 충전성과 부착력을 확보할 수 있는 폴리머계 재료를 도입하였으며, 상부 도상층에 충전되는 2차 충전재는 상온 반응성 마그네시아-포스페이트(MPC, Magnesium-Phosphate Ceramic)를 도입하였다. 선정재료 및 구조에 대한 역학시험 결과, 기존 급속경화궤도에 준하는 성능을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권3호
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• pp.217-223
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• 2008

피부에서 엘라스틴(elastin)은 중요한 탄력섬유의 구성성분 중의 하나이다. 피부주름(skin wrinkle) 형성은 콜라겐(collagen)의 합성과 분해가 중요한 요인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 엘라스타제(elastase)는 엘라스틴을 분해하는 일종의 메탈로프로테이나제(metalloproteinase)이며, 자외선 B (ultraviolet B, UVB) 조사 후에 활성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 증가된 엘라스타제의 활성은 피부의 탄력성 감소와 주름 형성의 주요한 원인이 될 것이다. 본 연구에서는 항산화 효과가 있으며, 각종 견과류나 과일에 함유된 폴리페놀(polyphenol)성분인 탄닌산(tannic acid)을 사람의 섬유아세포(CCD-25Sk fibroblasts)에 처리하여 엘라스타제 활성과 트로포엘라스틴 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 탄닌산은 농도의존적으로 사람의 섬유아세포 엘라스타제 활성을 유의성 있게 억제시켰다. 그러나 트로포엘라스틴 합성이나 발현증가에는 유의성 있는 효과를 보이지 않았다. 이러한 결과들로부터 탄닌산은 엘라스타제의 활성을 억제시켜 엘라스틴의 3차원적 구조를 유지하는데 기여하는 것으로 사료된다. 따라서 탄닌산은 주름생성을 억제하는 물질로 개발 가능할 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.351-360
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• 2015

Human influence on soil formation has dramatically increased with human civilization and industry development. Increase of anthropogenic soils induced researches on the anthropogenic soils; classification, chemical and physical characteristics of anthropogenic soils and plant growth from anthropogenic soils. However there have been no comprehensive analyses on soil pore or physical properties of anthropogenic soils from 3 dimensional images in Korea. The objectives of this study were to characterize physical properties of anthropogenic paddy field soils by depth and to find differences between natural and anthropogenic paddy field soils. Soil samples were taken from two anthropogenic and natural paddy field soils; anthropogenic (A_c) and natural (N_c) paddy soils with topsoil of coarse texture and anthropogenic (A_f) and natural (N_f) paddy soils with topsoil of fine texture. The anthropogenic paddy fields were reestablished during the Arable Land Remodeling Project from 2011 to 2012 and continued rice farming after the project. Natural paddy fields had no artificial changes or disturbance in soil layers up to 1m depth. Samples were taken at three different depths and analyzed for routine physical properties (texture, bulk density, etc.) and pore properties with computer tomography (CT) scans. The CT scan provided 3 dimensional images at resolution of 0.01 mm to calculate pore radius size, length, and tortuosity of soil pores. Fractal and configuration entropy analyses were applied to quantify pore structure and analyze spatial distribution of pores within soil images. The results of measured physical properties showed no clear trend or significant differences across depths or sites from all samples, except the properties from topsoils. The results of pore morphology and spatial distribution analyses provided detailed information of pores affected by human influences. Pore length and size showed significant decrease in anthropogenic soils. Especially, pores of A_c had great decrease in length compared to N_c. Fractal and entropy analyses showed clear changes of pore distributions across sites. The topsoil layer of A_c showed more degradation of pore structure than that of N_c, while pores of A_f topsoil did not show significant degradation compared with those of N_f. These results concluded that anthropogenic soils with coarse texture may have more effects on pore properties than ones with fine texture. The reestablished paddy fields may need more fundamental remediation to improve physical conditions.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.179-186
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• 2021

본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 발생되는 크랭크케이스 수트(soot)의 재활용 가능성을 검토하기 위하여, 수트를 배기관에서 발생하는 수트와 크랭크케이스에서 발생한 수트로 분류하고, 열처리에 따른 수트의 구조적 특성을 분석하였다. 열처리는 아르곤 가스 분위기에서 2,000℃와 2,700℃로 열처리를 수행하였고, 샘플의 구조적 특성 분석을 위해 라만분광법(Raman spectroscopy)과 고분해능 전자현미경(HRTEM)을 활용하였다. 또한, 취득한 HRTEM 이미지를 정량적으로 분석하기 위해 디지털 이미지 처리(Digital Image Processing) 기법을 활용하였다. 라만 분석 결과, 배기 수트와 2,700℃로 열처리한 수트에서 상대적으로 높은 G/D ratio가 나타났다. HRTEM 이미지에서는 두 수트 모두 유사한 형태의 흑연화된 나노 구조를 확인할 수 있었으나, 수트의 종류와 열처리 온도차에 따른 흑연화 정도의 차이를 정량적으로 도출할 수 없는 한계가 있었다. 이에 Digital Image Processing을 통해 HRTEM 이미지의 fringe의 길이와 곡률을 정량적으로 분석하였으며, 라만 분석과 일치하는 결과를 도출할 수 있었다. 이는 배기 수트가 크랭크케이스 수트에 비해 더 흑연화 된 구조를 가지는 것을 의미하며, 더 높은 온도에서 열처리 할 경우 흑연의 구조로 더 잘 발달함을 의미한다. 본 연구의 결과로 크랭크케이스 수트 역시 배기 수트와 마찬가지로 흑연계 재료로 재활용이 가능함을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제32권3호
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• pp.247-261
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• 2023

Due to the non-uniform distribution of meso-structure, the diffusion of chloride ions in concrete show the characteristics of characteristics of randomness and fuzziness, which leads to the non-uniform distribution of chloride ions and the non-uniform corrosion of steel rebar in concrete. This phenomenon is supposed as the main reason causing the uncertainty of the bearing capacity deterioration of reinforced concrete structures. In order to analyze and predict the durability of reinforced concrete structures under chloride environment, the random features of chloride ions transport in concrete were studied in this research from in situ meso-structure of concrete. Based on X-ray CT technology, the spatial distribution of coarse aggregates and pores were recognized and extracted from a cylinder concrete specimen. In considering the influence of ITZ, the in situ mesostructure of concrete specimen was reconstructed to conduct a numerical simulation on the diffusion of chloride ions in concrete, which was verified through electronic microprobe technology. Then a stochastic study was performed to investigate the distribution of chloride ions concentration in space and time. The research indicates that the influence of coarse aggregate on chloride ions diffusion is the synthetic action of tortuosity and ITZ effect. The spatial distribution of coarse aggregates and pores is the main reason leading to the non-uniform distribution of chloride ions both in spatial and time scale. The chloride ions concentration under a certain time and the time under a certain concentration both satisfy the Lognormal distribution, which are accepted by Kolmogorov-Smirnov test and Chi-square test. This research provides an efficient method for obtain mass stochastic data from limited but representative samples, which lays a solid foundation for the investigation on the service properties of reinforced concrete structures.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.415-423
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• 2010

포어 네트웍 모델들 (Pore network model)은 토양 공극의 구조를 조사할 때 유용한 도구들이다. 이런 모델들은 삼차원 이미지들에서 공극의 구조와 관련된 양적 정보를 제공한다. 이 연구는 포어 네트웍 모델을 이용하여 공극의 구조와 수리학적 특성들을 양적으로 측정하였다. 연구목표는 큰 크기의 이미지에서 공극의 구조에 관한 양적 정보를얻기 위해 포어 네트웍 모델을 적용하고, 토양수분특성과 수리 전도도를 삼차원 이미지로부터 계산하고 이 값들은 실험을 통해 얻어진 실험값들과 결합하여 토양의 수리적 특성을 분석하는 것이었다. 토양 시료들은 발티모아 도시 중심에 있는발티모어 과학센터에 위치한 실험부지에서 채취되었다. 불교란 원주형 시료들이 채취되었고, 22 ${\mu}m$ 의 해상도로 x선 단층 촬영되었다. 포어 네트웍은 중심축 변형에 의해 공극에서 축출되었고 이를 바탕으로 공극 구조가 계산되었다. 토양수분특성과 불포화 수리 전도도 값들은 토양 이미지에서 계산 되었다. 토양 밀도, 토양수분특성과 불포화 수리 전도도들은 3 토양 시료들로부터 실험을 통해 구하였다. 삼차원 이미지 분석은 토양 공극의 특성들을, 예를 들어 공극 부피, 길이, 굴곡도, 가장 정확히 분석하였다. 이런 정확한 분석은 토양 내 수문학적 정보를 정확히 산출할 수 있게 하였다. 계산된 값과 실험을 통한 실험치의 결합은 공극에 대한 더 광범한 범위를 분석할 수 있게 하였다. 이 연구를 통해 이미지에서 계산되고 측정된 수문학적 자료들은 토양 내대기공과 소기공을 모두 다 설명해 줄 수 있는 방법이라는 것이 밝혀졌다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권2호
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• pp.137-144
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• 2002

연구배경 : 객혈은 흔한 호흡기 증상중의 하나로 환자마다 객혈 양이나 재발 정도 등에 다양한 임상 양상을 보인다. 한편 vascular endothelial growth factor(VEGF)는 많은 염증성 질환에서 신생혈관형성 (neovascularization)에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 객혈 환자를 대상으로 혈청내 VEGF 농도에 따른 객혈 임상 양상을 분석함으로써 혈청 VEGF 농도 측정의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 최근 1년간 객혈로 내원한 환자 32명을 대상으로 내원시 객혈량, 혈청 VEGF 농도, 원인질환 등을 분석 하였으며, 22명의 환자에서 기관지동맥조영술을 시행하여 동정맥단락, 과혈관성, 혈관비후의 유무에 따라 각각 1 점씩 총 0~3 점이 되도록 점수화하여 신생혈 관형성 정도를 평가하였다. 결 과 : 객혈환자의 평균 객혈양은 $172.4{\pm}270.4ml$ 이였고, 평균 기관지동맥조영술상 신생혈관 점수는 $1.23{\pm}0.75$ 이었다. 혈중 VEGF 농도는 객혈량과 유의한 상관관계를 보였으며(r=0.524, p=0.002), 기관지동맥 조영술상 신생혈관형성정도와도 유의한 상관관계가 있었다(r=0.441, p=0.04) 객혈환자를 대량객혈환자 (n=13)와 이외 환자(n=19)로 구분하여 보았을 때 대량객혈 환자에서 혈청 VEGF 농도가 높은 경향을 보였다(p=0.069). 결 론 : 원인질환에 관계없이 혈중 VEGF 농도는 대량객혈 환자에서 신생혈관 형성에 관여하는 것으로 추측되며 혈중 VEGF 농도 측정은 대량 객혈을 예측하는데 도움이 될 것으로 사료된다.