Digitization and automation technologies have rapidly maximized productivity and efficiency in all industries over the past few decades. Construction automation technology has either stagnated over the same period or has not kept pace with overall economic productivity. According to the research studies up to now, the output of concrete structures using coarse aggregates (8mm or more) is very limited due to the limitations of equipment and materials. In this study, information on the development process of 3DCP equipment that can print concrete structures with the printing width (100 mm or more) and printing thickness (30 mm or more) using a 3DCP material mixed with coarse aggregate (8 mm or more) is provided. To verify the performance of the developed 3DCP equipment, experimental data are provided on output variables, the number of layers, and the inter-layer printing time interval. The evaluation and verification data of various mechanical properties (compressive and splitting tensile strength) of printed materials using coarse aggregates are provided.

Recently, the demand for atypical structures with functions and sculptural beauty is increasing in the construction industry. Existing mold-based structure production methods have many advantages, but building complex atypical structures represents limitations due to the cost and technical characteristics. Production methods using molding are suitable for mass production systems, but production cost, construction period, construction cost, and environmental pollution can occur in small quantity batch production. The recent trend in the construction industry calls for new construction methods of customized small quantity batch production methods that can produce various types of sophisticated structures. In addition to the economic effects of developing related technologies of 3D Concrete Printers (3DCP), it can enhance national image through the image of future technology, the international status of the construction civil engineering industry, self-reliance, and technology export. Until now, 3DCP technology has been carried out in producing and utilizing residential houses, structures, etc., on land or manufacturing on land and installing them underwater. The final purpose of this research project is to produce marine structures by directly printing various marine structures underwater with 3DCP equipment. Compared to current underwater structure construction techniques, constructing structures directly underwater using 3DCP equipment has the following advantages: 1) cost reduction effects: 2) reduction of construct time, 3) ease of manufacturing amorphous underwater structures, 4) disaster prevention effects. The core element technology of the 3DCP equipment is to extrude the transferred composite materials at a constant quantitative speed and control the printing flow of the materials smoothly while printing the output. In this study, the extruding module of the 3DCP equipment operates underwater while developing an extruding module that can control the printing flow of the material while extruding it at a constant quantitative speed and minimizing the external force that can occur during underwater printing. The research on the development of 3DCP equipment for printing concrete structures underwater and the preliminary experiment of printing concrete structures using high viscosity low-flow concrete composite materials is explained.

본 연구에서는 페로니켈슬래그 시멘트를 활용한 FNS 혼합시멘트의 저발열 대류계수에 관한 실험 및 고찰 결과를 소개하 고자 한다. 일반적으로 혼합시멘트의 수화열 해석시에 열전도율, 비열등에 의한 열확산율의 개념은 현행 콘크리트 시방서에 서 열확산율 혹은 열전달률의 식으로 표기되어져 있고, 이와 연관된 외기 대류의 계수는 콘크리트 구조체를 둘러싼 외기환 경의 거푸집, 버블시트, 공기중 조건등에 대한 단순 실험상수가 연구논문 사례등을 기초로 하여 제시되는 수준이다. 본 연구 에서는 열확산율과 대류계수로의 연관성을 심층 고찰하면서 실험을 기반으로한 해석적 검증 연구를 수행하였다.

The present study concerns a measurement of porosity at the nano-fibre interface in concrete. Concrete cast with a centrally located nano-fibre (Ø0.39 × 15.0 mm) was segmented for microscopic observation at a bascattered electron (BSE) image. As a result, it was found that the pores generated in the vicinity of the nano-fibre ranged from 5.40 to 11.45%, equivalent to 0.51 - 1.08% of air void in a bulk concrete.

The present study, a modified electrochemical treatment was applied to concrete to mitigate the leaching of alkali ions from concrete. The current ranged 500 mA/m2 and duration was 2weeks. Electrochemical treatment applied in concrete quantity of alkali ions leaching and the limit depth of concrete were decreased, through electrochemical treatment is very high inhibitory effect of the alkali ion is determined leaching.

In the attempt to predict life time in a concrete, some modified pore structure in concrete was taken accounted to a diffusion modelling. As a result, total length coming from MIP and LTM methods was somewhat inconsistent with corresponding value from profiling. The reason was assumed that overestimated surface chloride content and penetration length with unaccurate determination of continuous pores.

본 연구는 시멘트 경화체로부터의 알칼리 침출에 의한 pH 증가와 알칼리 침출속도에 관하여 수행되었다. 배합, 물-시멘트 비, 결합재에따른 영향을 평가하기 위해 각각을 변수로 하여 시험체를 제작하였다. 시험체는 정사각형 수조형태로 내부에 물을 저장하여 이온이 해리되어 침출될 수 있도록 하였다. 또한 시험체 내부 용액의 대기접촉으로 인한 예기치 못한 화학적 반응을 방지하기 위해 폴리에틸렌 수지로포장했다. 침투능과 침투속도를 결정하기 위해 용액의 pH는 더 이상 변화가 없을 때까지 시간 경과에 따라 측정하였다. 알칼리 침출에 의한 용액의 pH 변화에 있어서 물-시멘트 비의 영향은 거의 없는 것으로 나타났으며, 반면에 결합재에 따른 영향은 큰 것으로 나타났다. 결합재로 OPC 만을 사용한 경우에 알칼리 침출이 높았으며, 30% PFA와 60% GGBS의 경우에 알칼리 침출이 낮았다. pH 측정이 종료된후, 시험체 내부 표면으로부터 깊이 1.0 mm 간격으로 채취한 시료를 증류수로 현탁시켜 현탁액의 pH를 측정하였다. OPC의 경우에는 약7-8 mm 깊이까지 침출의 영향을 받고, 30% PFA와 60% GGBS의 경우에는 침출 영향을 받는 깊이가 더 깊어짐을 알 수 있었다.

본 연구에서는 한국 및 중국산 감초(Glycyrrhiza uralensis), 그리고 우즈베키스탄산 감초(Glycyrrhizaglabra)를 대상으로 추출용매, 추출온도, 추출시간 등 추출조건별 추출물을 제조하고 이들 추출물들의 추출 수율과 항산화 활성을 비교하여 최적의 추출조건을 선정하였다. 항산화 활성 중 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH) 소거활성은 85% 에탄올로 60 ℃에서 6 h 동안 추출한 조건에서 한국 감초로부터 얻은추출물이 가장 높은 활성(46.05%)을 나타내었다. 루미놀 발광법을 이용한 추출물들의 총 항산화능 측정 실험과피부 광노화에 중요한 1O2으로 유도된 세포막 손상에 대한 추출물들의 세포 보호 효과를 측정한 실험 모두에서도 위의 조건에서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 특히, 한국 감초는 τ50이 116.4 min으로 비교 물질인(+)-α-tocopherol (28.5 min)보다 약 4 배나 높은 세포 보호 효과를 나타내었으며, 추출 수율은 18.75%로우즈베키스탄 및 중국 감초보다 각각 1.2 배 및 2.5 배의 추출 수율을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과는 항산화 소재로 화장품에 응용하기 위하여 감초로부터 추출물을 얻기 위한 최적의 조건은 85% 에탄올로 60 ℃에서6시간 동안 추출하는 것임을 보여주었다.

시멘트 내 6가 크롬은 피부질환이나 암을 유발할 수 있는 유해한 인체에 유해한 이온으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 사람에게 영향을 주는 시멘트 내 6가 크롬의 정량적 분석을 하고자 시멘트 및 시멘트 경화체 내 6가 크롬의 고정화에 대해 평가하였다. 국내에서 생산되는 일반 포틀랜드 시멘트 3종과 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말, 실리카퓸을 사용하여 수용성 및 산가용성 6가 크롬을 분광광도법으로 측정하였다. 측정결과, 시멘트 내 수용성 6가 크롬의 농도는 10.5-18.9 mg/kg-cement 범위였으며 혼화재료 내 수용성 6가 크롬의 양은 매우 적게 측정되었다. 시멘트 내 산가용성 6가 크롬의 농도는 172.4-318.2 mg/kg-cement 범위로 측정되었으며 수용성 6가 크롬에 비해 증가하였다. 그러나 크롬의 pH에 의존적인 용해 특성에 따라 용매의 pH가 저감된다고 하여 산가용성 6가 크롬의 농도가 항상 크게 측정되지는 않았다. 시멘트 수화 후 수용성 6가 크롬은 2.0 mg/kg-cement 정도로 감소하였으며 이는 크롬산-에트링게이트 생성에 의한 결과임을 확인할 수 있었다.

In the present study, carbon dioxide emission was investigated at various pozzolanic materials such as ordinary Portland cement(OPC), pulverized fuel ash(PFA) and ground granulated blast furnace slag(GGBS). The result of the investigation was worked out at environmental assessment by using triangular method. The raw materials without the additional bulk process rather than materials, carbon dioxide occur to lead to much intension on the environment.

In present study, leaching alkali ions in concrete are measured to inhibition of effect to binder(OPC, GGBS, Loess) at 100 days. As a result, OPC concrete was measured the value of pH 9.15 and GGBS concrete was showed the value of pH 8.61.

In this stduy, Calcium aluminate cement (CAC) and Ordinarly portalnd cement (OPC) concretes were evaluated by electrical ion penetration and diffusion to assess chloride transport properties. Both methods used concrete specimens. Electrical ion penetration measured total charge passed concrete specimens at 28, 56, 91 days, and chloride profiles were shown to evaluate chloride transport with diffusion after immersing concrete specimens in 4M NaCl solution during 200 days.

To assess the steel corrosion resistance for Calcium aluminate cement and Ordinary portland cement against internal chloride ions, mortar specimens were cast, assuming aggregates are inert. Linear polarisation, half-cell potential and mass loss were chosen to measure the rate of steel corrosion.

본 연구에서는 한국과 중국 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 우즈베키스탄 감초(Glycyrrhiza glabra)를 이용하여 원산지별 감초 추출물의 항산화 활성에 관한 비교 연구를 수행하였다. 감초 추출물의 자유 라디칼(1, 1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성(FSC50)은 각 3가지 원산지 중 한국 감초가 50% 에탄올 추출물(21.15 μg/mL),에틸아세테이트 분획(29.15 μg/mL), 아글리콘 분획(3.26 μg/mL)에서 모두 가장 우수한 활성을 나타내었다. 루미놀-의존성 화학발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 감초 추출물의 총 항산화능(OSC50)은 중국 감초의 50% 에탄올 추출물(1.00 μg/mL)과 에틸아세테이트 분획(0.34μg/mL)이 가장 높은 활성을 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 억제 효과를 측정하였을 때 원산지별 감초의 50% 에탄올 추출물과 아글리콘 분획 모두 농도범위(5 ~ 50 μg/mL)에서 농도의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, 특히 아글리콘 분획(10 μg/mL)의 경우 한국 감초(τ50 = 847.4 min)가 동일한 종인 중국 감초(τ50 = 194.3 min)보다 약 4배 더 우수한 활성을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 미백 소재로만 주로 사용되어오던 감초 추출물이 천연 항산화제로서 화장품 분야에 응용될 수 있을 것으로 예상된다. 특히 세포보호 효과가 우수한 것으로 보아 감초 추출물이 자외선으로 유도된 1O2와 외 ROS로부터 피부를 효과적으로 보호 할 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구의 목적은 생강나무 추출물의 항산화 활성과 타이로시네이즈 저해 활성을 살펴봄으로써 화장품 원료로서의 응용 가능성을 확인하는 것이다. 모든 실험은 생강나무의 50 % 에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate)분획, 아글리콘(aglycone) 분획을 이용하여 진행하였다. 에틸아세테이트 분획의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)소거활성은 기존에 잘 알려져 있는 항산화제인 (+)-α-tocopherol 보다 높은 것으로 나타났다.Fe3+-EDTA/ H2O2 계에서 생성된 활성산소종에 대한 세 분획의 소거활성(총항산화능)은 대표적인 항산화제인 L-ascorbic acid와 비슷한 것으로 나타났다. Rose-bengal로 증감된 1O2에 의한 적혈구 파괴에서, 50 % 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 세포보호 효과는 농도 의존적(1 ∼ 25 μg/mL)으로 증가하였다. 10 μg/mL 농도를 기준으로 비교하였을 때 에틸아세테이트 분획의 τ50은 361.0 min으로 가장 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해활성에서 에틸아세티이트 분획과 아글리콘 분획은 알부틴보다 높은 저해 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 생각나무 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 여러 산업 분야에 응용 가능할 것이라 생각된다. 또한 알부틴을 대체하는 미백 기능성 소재로서 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

이번 연구에서 우리는 골풀의 부위별 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 골풀의 부위는 상층부와 하층부, 고갱이 부위로 결정하였다. 실험은 골풀 50 % 에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획, 아글리콘(aglycone) 분획 세 가지로 진행하였다. 항산화 활성 중 라디칼인 DPPH (1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl) 소거활성(FSC50)을 살펴본 결과 50 % 에탄올 추출물의 경우 고갱이 부위(42.9 μ g/mL)가, 에틸아세테이트 분획은 지하 부위(12.1 μ g/mL), 아글리콘 분획은 지하 부위(12.1 μ g/mL)가 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내었다. Luminol 발광법을 이용한 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서 생성된 활성산소종에 대한 소거활성(총 항산화능, OSC50)을 살펴본 결과, 50 % 에탄올 추출물은 고갱이 부위(0.29 μg/mL), 에틸아세테이트 분획은 지하 부위(0.25 μ g/mL), 아글리콘 분획은 고갱이 부위(0.20μ g/mL)가 가장 높은 총 항산화능을 나타내었다. Rose-bengal로 증감된 1O2에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 10 μ g/mL 농도에서 고갱이 부위의 아글리콘 분획이 τ50 321.0 min으로 가장 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 이와 같은 항산화 효과로 볼 때 골풀의 지하 부분과 고갱이 부위의 추출물은 천연 항산화제로서 여러 산업 분야에 응용 가능할 것이라 생각된다. 특히 높은 τ50 값을 갖는 것으로 보아, 태양광 노출에 의해서 1O2이 많이 생성되는 부위인 피부를 효과적으로 보호해줄 수 있을 것으로 생각되어진다.