• 제목/요약/키워드: wet-dry cycle

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Moisture distribution in concrete subjected to rain induced wetting-drying

  • Sarkar, Kaustav;Bhattacharjee, Bishwajit
    • Computers and Concrete
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    • 제14권6호
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    • pp.635-656
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    • 2014
  • A rational estimation of moisture distribution in structural concrete is vital for predicting the possible extent and rate of progression of impending degradation processes. The paper proposes a numerical scheme for analysing the evolution of moisture distribution in concrete subjected to wetting-drying exposure caused by intermittent periods of rainfall. The proposed paradigm is based on the stage wise implementation of non-linear finite element (FE) analysis, with each stage representing a distinct phase of a typical wet-dry cycle. The associated boundary conditions have been constituted to realize the influence of various meteorological elements such as rain, wind, relative humidity and temperature on the exposed concrete surface. The reliability of the developed scheme has been demonstrated through its application for the simulation of experimentally recorded moisture profiles reported in published literature. A sensitivity analysis has also been carried out to study the influence of critical material properties on simulated results. The proposed scheme is vital to the service life modelling of concrete structures in tropical climates which largely remain exposed to the action of alternating rains.

콘크리트의 중성화로 인한 철근의 부식에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Steel Corrosion Due to Carbonation of Concrete)

  • 이창수;윤인석;최성기
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.203-206
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    • 1998
  • In reinforced concrete carbonation of concrete leads to depassivation of the reinforcement, and hence to initiation of corrosion. As a result of carbonation accelerating experiment with using effect of wet-dry cycle and 15% concentration of CO ₂, the carbonation rate shows very distinct difference according to W/C ratio. OPC-40 estimated no carbonation depth, whereas OPC-60 estimated rapidly the carbonation rate. The comparative analysis of the carbonation rate accelerating depends on different kinds of cement shows fastest FAC-20. Also, highly W/C ratio's concrete shows low half-cell potential value and fast corrosion rate. During period for 14 weeks. corrosion rate was not severe. So, it can be concluded that only carbonation attack on concrete doesn't severly deteriorated except very poor qualitified concrete.

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콘크리트의 중성화로 인한 철근의 부식 정도 평가 (Evaluation of Rebar Corrosion Due to Carbonation of Concrete)

  • 이창수;설진성;윤인석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.21-30
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    • 2000
  • Recently, reinforced concrete structures exposed to severe enviroment are increased in metropolitan area. The acid rain and CO2 penetrated towad rebar, thus rebar corrosion occurred. The corrosion of rebar in concrete is, as in most corrosion processes, an electrochemical nature. The corrosion may severely affect on durability and service life of such a concrete structures. This study was performed for the purpose of acquiring data about corrosion condition and considering a countermeasure to prevent rebar from corroding due to carbonation of concrete. An accelerated car bonation testing procedure was applied to measure the evolution of carbonation and rebar corrosion with time for various water-binder ratios and cement types.

탄소섬유 에폭시 복합재료의 평면 연삭온도 특성에 관한 연구 (A Study on the Surface Grinding Temperature Characteristics of the Carbon Fiber Epoxy Composite Materials)

  • 한흥삼
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.441-446
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    • 2000
  • Although the net-shape molding of composites is generally recommended, molded composites frequently required cutting or grinding due to the dimensional inaccuracy for precision machine elements. During the composite machining operations such as cutting and grinding, the temperature at the grinding area may increase beyond the allowed limit due to the low thermal conductivity of composites, which might degrade the matrix of composite. Therefore, in this work, the temperature at the grinding point during surface grinding of carbon fiber epoxy composite was measured. The grinding temperature and surface roughness were also measured to investigate the surface grinding characteristics of the composited. The experiments were performed both under dry and wet grinding conditions with respect to cutting speed, feed speed, depth of cut and stacking angle. From the experimental investigation, the optimal conditions for the composite plain grinding were suggested.

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온돌용 목질마루판의 표면물성 (Surface Properties of Wood-Based Floorings for Under Heating Systems (Ondol))

  • 김종인;박종영;이병후;김현중
    • 한국가구학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.27-37
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    • 2002
  • This study was investigated with the surface properties such as physical and accelerated tests of wood-based floorings. In physical test, hardness and abrasion resistance values of laminate floorings were higher than those of others. The center line average surface roughness($R_a$) of imported laminate flooring was highest value($1.34{\mu}m$) and that of imported solid wood flooring was lowest value($0.62{\mu}m$). In cold resistance and moist heat resistance, no defects were found on the surface of all flooring (crack, blistering, peeling, and gloss loss etc.) after testing. Wet-cold-dry cycle test showed that plywood flooring appeared some cracks. In accelerated weathering test, color difference increased with increasing Xenon arc light irradiation

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탄소섬유 에폭시 복합재료 연삭온도에 의한 연삭특성 (A Study on the Grinding Characteristics of the Carbon Fiber Epoxy Composite Material Grinding Temperature)

  • 한흥삼;이동주
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.65-70
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    • 2000
  • Although the net-shape molding of composites is generally recommended, molded composites frequently requires cutting or grinding due to the dimensional inaccuracy for precision machine elements. During the composite machining operations such as cutting and grinding, the temperature at the grinding area may increase beyond the allowed limit due to the low thermal conductivity of composites, which might degrade the matrix of composite. Therefore, in this work, the temperature at the grinding point during surface grinding of carbon fiber epoxy composite was measured. The grinding temperature and surface roughness were also measured to investigate the surface grinding characteristics of the composites. The experiments were performed both under dry and wet grinding conditions with respect to cutting speed, feed speed, depth of cut and stacking angle. From the experimental investigation, the optimal conditions for the composite surface grinding were suggested.

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AOGCM에 의해 모의된 동아시아지역의 강수 연변동성에 대한 불확실성 평가 (An Uncertainty Assessment for Annual Variability of Precipitation Simulated by AOGCMs Over East Asia)

  • 신진호;이효신;김민지;권원태
    • 대기
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    • 제20권2호
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    • pp.111-130
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    • 2010
  • An uncertainty assessment for precipitation datasets simulated by Atmosphere-Ocean Coupled General Circulation Model (AOGCM) is conducted to provide reliable climate scenario over East Asia. Most of results overestimate precipitation compared to the observational data (wet bias) in spring-fall-winter, while they underestimate precipitation (dry bias) in summer in East Asia. Higher spatial resolution model shows better performances in simulation of precipitation. To assess the uncertainty of spatiotemporal precipitation in East Asia, the cyclostationary empirical orthogonal function (CSEOF) analysis is applied. An annual cycle of precipitation obtained from the CSEOF analysis accounts for the biggest variability in its total variability. A comparison between annual cycles of observed and modeled precipitation anomalies shows distinct differences: 1) positive precipitation anomalies of the multi-model ensemble (MME) for 20 models (thereafter MME20) in summer locate toward the north compared to the observational data so that it cannot explain summer monsoon rainfalls across Korea and Japan. 2) The onset of summer monsoon in MME20 in Korean peninsula starts earlier than observed one. These differences show the uncertainty of modeled precipitation. Also the comparison provides the criteria of annual cycle and correlation between modeled and observational data which helps to select best models and generate a new MME, which is better than the MME20. The spatiotemporal deviation of precipitation is significantly associated with lower-level circulations. In particular, lower-level moisture transports from the warm pool of the western Pacific and corresponding moisture convergence significantly are strongly associated with summer rainfalls. These lower-level circulations physically consistent with precipitation give insight into description of the reason in the monsoon of East Asia why behaviors of individually modeled precipitation differ from that of observation.

미국의 건식저장 캐니스터에서의 CISCC 연구에 대한 검토 (Review of Research on Chloride-Induced Stress Corrosion Cracking of Dry Storage Canisters in the United States)

  • 박형규;박광헌
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.455-472
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    • 2018
  • 국내의 사용후핵연료가 증가함에 따라 사용후핵연료 저장조는 곧 포화가 될 것으로 예상된다. 따라서 사용후핵연료 건식저장 운영 및 관리 방안에 대해 연구하는 것은 매우 중요하다. 미국에서는 오랜 기간 건식저장을 운영해왔으며 이를 바탕으로 사용후핵연료 건식저장 운영 및 관리 방안에 대해 많은 연구가 수행되고 있다. 그러나 우리나라에서는 경수로 사용후핵연료건식저장 경험이 없으며 관련 관리방안 및 구체적인 기준이 매우 부족한 현실이다. 건식저장기간 동안 주요한 이슈중의 하나는 건식저장용기 열화현상이며 대표적으로 응력부식균열에 의한 부식현상이 있다. 미국에서는 U.S. DOE, U.S. NRC, 그리고 EPRI 주관 아래 건식저장 캐니스터에서의 염화물 응력부식균열에 관한 많은 연구들을 수행하고 있다. 또한 건식저장 캐니스터의 염화물 응력부식균열 현상을 설명하기 위해 SNL에서는 확률론적 응력부식균열 모델을 제시하였다. 본 논문에서는 SNL에서 제시한 확률론적 응력부식균열 모델을 검토하였으며 모델에 제시된 주요인자들을 세세하게 분석하였다. 본 논문은 우리나라에서 스테인리스 스틸로 제작된 캐니스터를 경수로 사용후핵연료 건식저장으로 이용할 경우, 건식저장 운영 및 관리 방안을 구축하는 대에 좋은 참고문헌이 될 것이라 사료된다.

습윤/건조 반복 작용이 고흡수율 폴리머를 함유한 시멘트계 재료의 자기치유에 미치는 영향 (Effect of Cyclic Wetting-drying on Self-healing of Cementitious Materials Containing Superabsorbent Polymers)

  • 홍근태;최성철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.88-96
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    • 2020
  • 이 연구에서는 고흡수율 폴리머(SAPs)를 포함하는 시멘트계 재료의 자기치유에 대한 습윤/건조 반복 작용의 영향을 실험적으로 평가하였다. 매 주기마다 SAP 함량을 변수로 하는 시멘트 페이스트 시편을 균열 이후 1시간 동안 습윤 조건에 노출시키고(흡수율시험 및 투수시험 진행), 47시간 동안 건조 조건에 노출시켰다. 흡수율시험 결과 SAP 미혼입 시편, SAP 0.5%, SAP 1.0%, SAP 1.5% 혼입 시편의 균열을 통한 흡수율이 각각 1주기 대비 8주기 이후 22.9%, 36.8%, 42.8%, 46.3% 감소한 것으로 나타났다. 또한, 투수시험 결과 모든 시편의 균열을 통한 물 유출량은 습윤/건조 주기에 따라 점차 감소하였으며, 특히 SAP 함량이 증가할수록 유량 감소율은 증가하였다. 또한, X-ray CT 분석을 통해 균열 내 SAPs의 유입수에 의한 팽윤 거동이 확인되었다. 실험 결과는 SAPs가 유입수를 흡수하여 팽윤함에 따라 유효 균열폭이 감소될 수 있고, SAPs는 흡수한 물을 건조 조건에서 주변 균열부에 공급함에 따라 치유 생성물의 형성을 촉진시킬 수 있음을 나타낸다. 이 연구의 결과는 SAPs의 혼입이 균열의 수밀성을 증가시킴에 따라 시멘트계 재료의 자기치유 성능을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.

SWAT 모델을 이용한 갑천유역에 대한 수문 특성 분석 및 도시화 영향 평가 (Evaluation of Urbanization Effect and Analysis of Hydrological Characteristics in the Gap River Catchment using SWAT)

  • 김정곤;손경호;노준우;장창래;고익환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.881-890
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    • 2006
  • SWAT 모형을 이용하여 대전 3대 하천 유역의 수문 분석 및 도시화에 따른 영향을 평가하였다. 물수지 분석결과에 의하면, 전체적으로 총 유출량 중 지하수 유출량이 44%정도, 중간 유출량이 6% 그리고 지표유출량이 50%이다. 도시화 영향 분석 결과 전체적으로 1975년에서 2000년까지 갑천유역의 약 5%가량의 도시화는 총 유출량의 변화에 있어서는 현저한 차이를 보이지 않았으나, 도시화 율이 32%정도 증가한 소유역의 경우 유출 성분 분석에서 첨두 유량의 경우 $25{\sim}66%$의 증가를 보였고, 지하수 유출량의 경우 $68{\sim}73%$의 감소를 확인 할 수 있었다. 그리고 도시화의 영향으로 토양수분량은 건기를 제외한 모든 시기동안 감소한 반면 침투량은 모든 시기동안 감소하였다. 도시화의 영향은 강우량이 적고, 증발량이 많은 갈수년에 더 크게 나타났다. 이 결과로부터 도시화의 영향으로 풍수기 동안의 홍수피해 폰가 및 갈수기 동안의 하천의 건천화 문제를 유추 할 수 있을 것이다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 수문분석 및 도시화 영향분석 결과는 향후 대천 3대 하천의 생태하천복원을 위한 물순환 정상화 대책마련 및 하천의 유량확보방안 마련을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.