간행물

한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집

권호리스트/논문검색
이 간행물 논문 검색

권호

2019 한국구조물진단유지관리공학회 가을 학술발표회 논문집 (2019년 10월) 241

5분과. 재료 및 내구성 포스터발표

161.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
3D 프린팅에 사용될 건설재료는 형태 안정성(shape stability), 워커빌리티, 틱소트로피(thixotropy) 이 세가지 특성을 고려 해야 한다. 본 연구에서는 모르타르에 대해 스퀴즈 플로 시험을 통해 그 성능을 평가하였다. 만능재료시험기를 통해 원통형으로 성형된 모르타르에 대하여 압축 하중을 주어 수직변위를 측정하였다. 배합직후부터 120분 까지 30분 간격으로 스퀴즈 플로 시험을 진행하여 틱소트로피의 영향을 측정하였다. 또한 잔골재의 일부를 마이크로 실리카로 치환하여, 마이크로 실리카가 프린팅 재료의 형태 안정성에 끼치는 영향을 모르타르의 강성과 탄성한계점을 측정하여 분석하였다. 마이크로 실리카 의 치환율이 높을수록 형태 안정성은 향상됨을 확인하였다.
162.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
전기전도도가 높은 시멘트 복합재료에 염소가 침투했을 경우 그 자체의 전기전도도가 어떻게 바꾸었는지를 실험적으로 확인 하였다. 시멘트 복합재료의 전기전도도 확보를 위해 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT) 및 탄소섬유(Carbon fiber)를 사용하였다. 염소의 침투가 시멘트 복합재료에 미치는 영향을 알아보기 위해 1) 염화나트륨을 배합 시 적당량 혼입하는 방법과 2) 염화나트륨 수용액에 전도성 시멘트 복합재료를 함침시키는 두가지 방법을 활용하였다. 실험 결과 염소 침투에 의해 전기전도도가 일부 증가하는 경우와 함께 반대로 감소하는 경우도 동시에 발견되었다. 본 논문은 본 연구진의 기존 논문 Lee et al.(2019)을 요약한 것이다.
163.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
탄산화가 고전도성 시멘트 복합재료의 전기전도도에 미치는 영향에 대해 실험적으로 확인 하였다. 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)가 혼입된 페이스트형 및 모르타르형 시멘트 복합재료를 설계하였으며, 제조된 시편을 촉진탄산화 환경에 노출 시켰다. 반년간의 노출 후 확인한 결과 시멘트 복합재료의 전기전도도가 급격하게 감소한 것을 확인 할 수 있었다. 이 특성은, 전도성 시멘트 복합재료를 콘크리트용 센서로 사용했을 때, 탄산화에 의해 복합재료의 전기전도도가 변화할 수 있음을 고려해야 한다는 증거임과 동시에, 이 복합재료가 탄산화 센서로 사용될 수도 있다는 것을 의미한다. 본 논문은 본 연구 진의 기존논문 Lee et al.(2019)를 요약한 것이다.
164.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
철도 목침목은 양질의 목재 수급이 어려워짐에 따라 목침목의 품질이 저하되고 있고, 제작 과정에서 첨가되는 방부제의 일종인 크레오소트유의 환경 유해성으로 인해 국내외 철도 궤도분야에서 점차 그 사용이 감소되고 있다. 목침목을 대체할 수 있는 대체품 개발이 요구되는 상황에서, 목침목 대비 환경부하를 저감시키고 하중 저항성 및 내구성 향상이 가능한 플라스틱 침목에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 목침목 대체를 목표로 하는 플라스틱 침목의 성능 정립을 위하여 목침목의 정동적 강성 및 강도 시험을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
165.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
현대사회의 급격한 도시화 및 인구밀도 증가로 인하여 고성능 재료를 사용한 고강도 콘크리트의 수요가 증가하고 있으며 고강도 콘크리트가 갖는 자기수축 특성은 콘크리트 내구성에 심각한 문제를 초래할 가능성이 크다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트의 자기수축 특성 저감을 위하여 고흡수성 폴리머(SAP: Super absorbent polymer)를 사용하였으며 바인더 대비 0%, 0.3%, 0.5% 첨가한 시험체를 각각 제작하여 매립형 스트레인게이지를 이용하여 수축량을 계측 및 비교하였다. 실험결과 SAP를 0.3%, 0.5% 첨가한 실험체는 SAP를 첨가하지 않은 실험체 보다 수축량이 각각 약 11% 와 34% 감소 하였으며 이에따라 SAP의 첨가는 고강도 콘크리트의 자기수축 저감에 효과가 있는 것으로 나타났다.
166.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 강섬유로 보강한 고강도 콘크리트의 인장 특성에 관한 실험 연구를 수행하였다. 부피비 1%의 강섬유를 혼입하여 직접인장강도 시편과 3점 하중재하 휨 실험을 위한 프리즘 시편을 제작하였다. 제작된 시편은 균열 유도를 위하여 시편 중앙에 노치를 설정하였으며, 각 평가방법에 따라 실험을 수행하였다. 우선, 콘크리트의 균열 후 거동 특성을 파악하기 위하여 직접인장강도 실험을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였으며, 3점 하중재하 휨 실험을 통하여 하중-CMOD 곡선을 얻고, 역해석을 수행하여 응력-변형률 곡선을 분석하였다.
167.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
품질의 변동성이 많은 순환유동층 플라이 애시를 현장에서 혼화재로 사용하는 것 보다 수경성 시멘트의 초기강도 발현을 위한 자극제로 활용할 수 있는 가능성을 판단하고자 하였으며, 이를 위하여 다양한 조건의 시멘트 조합을 사용하여 강도특성을 실험적으로 분석하였다. 실험을 통하여 순환유동층 보일러 플라이애시의 free CaO와 반응성 CaO가 수경성 시멘트 품질에 미치는 영향을 분석하였으며, 석고를 대체할 수 있는 결합재로 활용이 가능함을 확인하였다.
168.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
이 연구에서는 무기계 결합재 비율에 따른 섬유보강 복합재료의 압축 및 인장 특성을 조사하였다. 실험 결과, 무기계 분말 재료를 시멘트의 30 % 대체 혼입할 경우, 압축강도, 인장강도 및 인장변형성능은 각각 93.2 MPa, 6.71 MPa, 및 7.65 %로 나타났다. 이는 시멘트만 사용한 복합재료보다 인장변형성능이 약 2.2배 향상된 결과이다.
169.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
이 연구에서는 단일 활성화제로 활성화시킨 슬래그 기반 섬유보강 복합재료의 초기재령에서 인장거동을 조사하였다. 실험 결과, 활성화제 종류에 따라 재령 7일에서 균열강도, 인장강도, 인장변형성능에 차이가 있었으며, 규산나트륨을 활성화제로 사용한 배합이 가장 큰 인장변형성능을 나타내었다.
170.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 일반 굵은골재와 더불어 전기로산화슬래그를 굵은골재로 대체하였을 때, 초기재령시기에 동결피해를 입은 콘크리트의 압축강도 특성을 평가하였다. 실험결과, 초기 재령시기에 동결 피해를 입었을 때, 전기로산화슬래그를 굵은골재로 혼입한 콘크리트의 경우에 압축강도 발현율이 일반 굵은골재를 사용한 콘크리트의 경우보다 더 감소하는 것으로 나타났다.
171.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
본 연구는 직물섬유의 배치에 따른 직물섬유 보강 콘크리트의 휨 특성을 알아보기 위하여 세 가지 변수에 대하여 휨 실험을 수행하였다. 복합체의 인장부에 근접한 위치에 직물섬유가 배치될 경우 극한하중이 증가하는 것으로 나타났다.
172.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
국내 화력발전산업 등에서 발생하는 폐기물 및 산업부산물이 점차 증가하고 국가적으로 해양투기를 법적으로 금지함에 따라 단순 매립 처리되는 석탄회 등의 산업부산물의 경제적이고 효율적인 재활용 방안을 확보하는 것이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 산업부산물의 재활용 방안으로 입자에너지를 높여 활성화시킨 산업부산물과 세라믹섬유를 동시 혼합한 콘크리트를 개발하였다. 개발된 산업부산물의 활성분체 및 세라믹섬유 혼합 콘크리트의 실현장 적용을 위해 압축 및 할렬인장강도 등의 재료성능을 평가하였다.
173.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
본 연구는 최근 친환경 대체 시멘트로 주목받고 있는 칼슘설포알루미네이트(calcium sulfoaluminate, CSA) 시멘트의 수화 반응을 탐구한다. 배합수 및 석고의 첨가량에 따른 페이스트 배합실험을 하였으며, X-선 회절(X-ray diffraction, XRD)실험을 통해 각 변수 및 재령 일에 따른 광물 상(mineralogical phase)을 정량분석하였다. 클링커 광물의 정량분석 결과를 입력 값으로 깁스 에너지(Gibbs energy) 최소화 계산을 통한 CSA 시멘트의 수화반응 모형을 도출하였다. 배합수의 증가는 CSA 시멘트의 수화반응을 촉진 및 향상하는 것으로 조사되었으며, 석고 첨가량 증가에 따라 CSA 시멘트의 완전 수화를 위한 최소 요구 배합 수량이 증가하는 것으로 조사되었다.
174.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
본 연구에서는 플라이애시가 90 %만큼 다량치환된 모르타르에 알칼리 활성화를 통한 강도증진을 동일한 양생온도 조건 에서 양생방법 및 유지시간 변화에 따라 비교 분석하고자 하였다. 연구 결과로 플래이애시를 90 % 치환한 경우, 소생재 도 포 후 40℃로 24시간 기중양생시 가장 높은 압축강도를 발휘하였지만, OPC의 압축강도까지 발휘하는 것은 어려울 것으로 분석되었다.
175.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
원자력발전소 해체과정에서 발생하는 폐기물 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 콘크리트 재료이다. 일반적적으로 콘크리트의 방사화는 시멘트 페이스트에 집중되기 때문에 방사화된 시멘트 페이스트만 고화처리를 하고 굵은 골재를 재활용할 수 있다면 원자력발전소 해체 과정에서 발생하는 폐기물의 양을 현저하게 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 저준위 방사화 콘크리트의 처리방안 개발을 위한 기초연구를 목적으로 수행되었으며, 이를 위하여 20년 이상 경과한 폐콘크리트에서 분리한 미분말을 고화처리하는 방법에 대하여 검토하고자 하였다.
176.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
최근 비파괴 시험 기법에서 일반적으로 활용되고 있는 50 kHz 내외의 Coherent wave 성분을 활용한 분석 기법이 아닌 150 kHz 이상의 고주파를 가진하여 Incoherent wave 성분 기반의 초음파 기법(확산초음파, 코다파 간섭 기법 등)을 통하여 콘크리트 재료 성능 평가 및 특성화 연구가 활발히 진행되고 있다. 비균질성 재료인 콘크리트 내부에서 회절, 산란, 반사 등을 일으키는 Incoherent wave 성분을 활용한 기법은 파장과 비슷하거나 작은 크기인 mm 규모의 미세균열 손상 평가에 강점을 갖고 있지만, mm 크기의 공극을 채우고 있는 수분 함유량에도 민감하게 변화하게 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서 는 완전 포화된 콘크리트를 건조 시키면서 콘크리트 내부의 수분 함유량과 확산초음파 파라미터의 변화를 비교분석하고자 한다.
177.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
이 연구에서는 고인성 섬유보강 콘크리트의 직접인장거동으로부터 부재단면에 대한 적층단면해석기법을 통해 휨인장거동을 예측해 보고자 하였다. 고인성 섬유보강 콘크리트의 압축 및 인장거동에 대한 기존의 실험결과를 토대로 압축 및 인장 거동 모델을 구성하였으며, 일반적인 콘크리트 휨시험의 경우를 대상으로 하중-처짐 관계를 도출하였다. 그 결과, 동일한 압축강도의 일반콘크리트와 비교했을 때 4배의 휨인장강도를 보이고 최대하중에서의 처짐도 2mm에 도달하는 것을 예측할 수 있었다.
178.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) has high tensile strength, light weight, and excellent corrosion resistance, so it is used for construction such as seismic reinforcement and explosion proof in construction area. Dynamic loads, such as earthquakes and explosions, cause rapid deformation of the material and the material behaves differently from its static condition. Therefore, in this study, tensile tests of CFRP were conducted under static and dynamic loads, and the tensile performance of was evaluated according to the strain rate.
179.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
This paper presents the results of the tests on electrical impedance for the steel wire under the effect of ambient temperature and stress level shift. The experiments are carried out in variable temperature conditions ranging from 30 to 60 ℃ and different stress levels ranging from 10% to 70% of yield strength. The results show the relationship between electrical impedance and temperature is a linear correlation at all stress levels.
180.
2019.10 서비스 종료(열람 제한)
콘크리트의 취성적인 단점을 보완하기 위해 시멘트 매트릭스 내에 체적의 2%내외 합성섬유를 첨가한 고인성 시멘트 복합 재료는 뛰어난 연성을 가지는 재료이다. 한편, 조개껍질과 같은 갑각류의 껍질은 시멘트계 재료와 유사하게 탄산칼슘을 주성분으로 이루어져 있으며 수많은 층으로 이루어진 구조로 인해 높은 인장강도를 지니고 있다. 본 연구에서는 조개껍질의 구성형상을 생체모방하여 PE mesh를 고인성 시멘트 복합재료 내부에 삽입하여 시멘트 매트릭스를 층상화하여 휨실험을 실시하였다.