Recycled cenosphere, which is a hollow shaped particle from fly ash, has become attractive as a building material due to its light weight and excellent heat insulation and soundproof properties. In this paper, we investigated the effect of cenosphere size on the physical and optical properties. High brightness of cenosphere as raw material is required for a wide range of ceramics applications, particularly in fields of building materials and industrial ceramic tiles. Cenospheres were sorted by particle size; the microstructure was analyzed according to the cenosphere size distribution. Cenospheres were generally composed of quartz, mullite, and amorphous phase. Colour measurement corresponding to chemical composition revealed that the contents of iron oxide and carbon in the cenospheres were the major factors determining the brightness of the cenospheres.

도로의 하부지반은 크고 작은 입자들로 구성되어 있으며 크기의 분포에 따라 전체적인 강도 및 변형특 성이 다르게 나타난다. 이를 반영하여 여러 종류의 입도분포로 실험이 이뤄져 왔고 수치해석을 통한 비교 연구도 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 수치해석 기법 중 개별요소법(Discrete Element Method)을 이 용한 방법을 활용하여 입도분포의 변화에 따른 하부지반의 전단강도 및 변형특성을 알아보고자 하였다. 입도분포를 표현하기 위하여 Fredlund & Xing(1994)과 Van Genuchen(1981)이 제안한 함수특성곡선 맞춤 식을 도입하여 입도분포에 구현하였다. Van Genuchen의 경우가 입도분포를 표현하는데 보다 더 적합하여 이를 반영하고 맞춤 변수들의 변동에 따른 입도분포 형태를 적용하여 강도 및 변형의 변화를 살펴보았다. 입도분포를 변동시키기 전 기존의 입도분포와 동일한 조건으로 수행된 실내시험결과를 비교하여, 초기 조건과 경계조건이 실내시험과 유사한 결과를 갖도록 모형화 하였다. 분포 모델은 식 (1)과 같이 표현되며, d min 은 입도분포의 최소 입경을 나타낸다. a, n, m의 값은 입도분포 식의 변수를 나타내며 <표 1>은 입도분포 변화에 따른 변수를 나타낸다. 여기서, y는 누가 통과율, x는 입자의 크기, a,n,m은 맞춤변수이다. <표 1>과 같이 n값의 변화에 따른 입도분포곡선을 산정하고, 이를 개별요소법에 적용하여 해석을 실시 하였고 구속압의 변화(100, 200, 300kPa)에 따른 강도와 변형을 확인하여 보았다. 구속압이 100kPa일 때 에는 n값의 변화에 따라 강도의 변화가 비슷하게 나타났으며, 구속압이 높아질수록 강도의 차이가 다 르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이때, n값이 커질수록 입도분포에서 세립분이 함유하는 비율이 커 지는 입도분포를 나타내었다. 또한, n값이 커질수록 강도가 크게 산정되는 것을 확인 할 수 있었다. 본 논문에서는 n값의 변화에 따른 입도분포를 변화하였으며, 이때 변화하는 강도의 차이를 확인하여 보았다. n값이 증가할수록 세립분 함유량이 증가하였고, n값의 변화에 따른 강도변화가 있음을 확인할 수 있었다. 추후 연구를 통하여, a값과 m값의 변화에 따른 입도분포를 산정하고, 개별요소법에 활용하여 a와 n, m값의 변화에 따른 강도의 차이를 확인할 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES : The use of environmentally friendly construction methods has been recently encouraged to reduce fuel consumption and the effects of global warming. For this purpose, the roller compacted concrete pavement (RCCP) construction method has been developed. RCCP is more environmentally friendly and economically efficient than general concrete by reducing the amount of CO2 generated through the application of a smaller amount of cement. RCCP has a number of advantages such as an easy construction method, low cost, high structural hydration performance, and aggregate interlocking. However, mix design standards and construction guidelines of RCCP are required for domestic application. In addition, a study on aggregate selection, which has an effect on the characteristics of RCCP, is necessary owing to a limited number of researches. Thus, the aggregate effect on the performance of RCCP in securing the required strength and workability was evaluated in consideration of domestic construction. METHODS : Sand and coarse aggregates of both 19mm and 13mm in maximum size were used in this study. Four types of aggregate gradations (s/a = 30%, 58%, and 70% for the sand and coarse aggregate of 19mm in maximum size, and s/a = 50% for a combination of the three types of aggregates) were set up to investigate the effects of the PCA band on the RCC characteristics. The conditions of s/a = 30% and 70% were evaluated to check the gradation effect outside of the recommended band. The conditions of s/a = 58% and 50% were used because they are the optimum combination of the two and three types of aggregates, respectively. RCCP gradation band was suggested gradation with a proper construction method of RCCP by synthetically comparing and analyzing the correlation of optimum water content, maximum dry density, and strength of requirements through its consistency and compaction test. RESULTS : The lower and upper limit lines are insufficient to secure a relatively strong development and workability compared to an aggregate gradation in the RCCP gradation band region. On the other hand, the line in the RCCP gradation band and the 0.45 power curve in the RCCP gradation band region were satisfactory, ensuring the required strength and workability. CONCLUSIONS: The suitable aggregate gradation on RCCP process should meet the RCCP gradation band area; however, fine particles passing through a #60 sieve do not need to be within the recommended gradation band because the influence of this region on such fine particles is small.

시멘트 콘크리트포장은 경제적이면서도 우수한 내구성, 기능성 및 구조적 성능을 확보하여 사회 기반 시설인 도로 건설에 활발히 사용되고 있다. 그러나 최근 들어 지구온난화, 이상기후 및 자원 고갈 등의 환 경 문제로 인하여 환경 친화적인 건설의 중요성이 대두되면서, 시멘트 콘크리트포장의 주요 재료인 시멘 트 생산 공정 중에 발생되는 CO2 등의 온실가스로 인하여 환경을 저해하는 배타적인 재료로 인식되고 있 는 실정이다. 그러므로 콘크리트포장의 주요 재료인 시멘트 사용량의 절감을 통하여 시멘트 생산과정에서 발생하는 다량의 CO2와 화석자원 소비에 따른 친환경성에 대한 부정적인 요소를 환경 친화적 도로건설로 부응하고, 콘크리트 포장에 대한 잘못된 인식을 해소할 수 있다. 따라서 콘크리트 포장 고유의 우수한 성 능을 확보하면서 상대적으로 적은 단위 시멘트량을 사용하여 CO2 발생의 저감으로 친환경성 및 경제성을 확보하고, 정량화된 아스팔트 시공장비의 이용으로 신속하고 간소한 시공절차를 확보할 수 있는 저비용 롤러 전압다짐 콘크리트포장 공법(RCCP; Roller Compacted Concrete Pavement)의 도입이 요구된다. RCC는 페이스트의 체적이 일반 PCC보다 작기 때문에 배합에서의 공극을 최소화하기 위해 조밀한 입도이 어야만 한다. RCC 체적의 70%~85%를 구성하는 골재특성은 진동다짐시 요구하는 워커빌러티와 건조단 위중량을 도출하기 위한 역할을 하며, 압축강도, 휨강도, 온도 특성, 장기거동 및 내구성에 많은 영향을 준다. 이는 골재의 적절한 선택이 시공 중․후에 안전성을 제공하고 RCCP의 구조 및 성능에 영향을 미칠 중요한 요소 중 하나로 사료된다. 그러므로 PCA에서 제시하는 RCCP 골재입도 Band 영역 안의 골재 입 도가 RCCP에 미치는 특성에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 최대 치수 19mm 굵은 골재와 잔골재를 이용하여 상한선과 하한선 및 Band 영역 내의 골재 입도 분포를 설정하여 PCA에서 제시하는 RCCP 골재입도 Band가 RCCP 특성에 미치는 영향을 재검토하고, 입도분포에서 작은 비중을 차지하지만 시공 시 재료의 선정 과정에서 발생되는 양이 상당한 미립자 부분에 대한 영향을 파악하고 골재 선정 시 편의성과 경제성을 확보하기 위해 수정 Band를 제안하였다.

The effect of particle size distribution on green and sintered properties of Fe-Cr-Mo prealloy powder was investigated in this study. For the study, prealloyed Fe-Cr-Mo powders with different particle sizes were mixed as various ratios and cold compacted at various pressure and sintered at for 30 min, atmosphere in the continuous sintering furnace. The results shows that the powders with large particle size distribution have high compressibility and low ejection force. However the green strength are much less than those with small particle size distribution. Tensile prperties of the sintered specimes with large particles size also have high strength and elongation.

The relationship between hydrologic processes and scale is one of the more complex issues in surface water hydrology. Disturbances that change vegetation and/or soil properties have been known to subsequently alter the landscape. The primary objective of this study was to estimate the grain size of soils with different properties from the hydraulic conductivity using pedotransfer functions. The double ring infiltrometer method was used to measure the vertical hydraulic conductivity of three soils under different soil planar surface treatments. Seven selected pedotransfer functions were used to estimate percentile diameters and the reduction in infiltration caused by compaction was misconstrued as caused by changes in percentile diameter. Results showed that compaction on the sandy loamy foot paths reduced the hydraulic conductivity by about 50%. The study showed that perceptual models of infiltration processes and appreciation of scale problems in modeling are far more sophisticated than normally presented in texts. Hydraulic measurement methods are still relevant and will provide significant information of grain size of the soils.

본 연구는 고속도로 강우 유출수에서 입도 크기 분포 특성(PSD)을 이해하기 위하여 수행하였다. 경기도내 4곳의 포장도로 지역에서 2번의 강우사상동안 강우유출수 샘플 모니터링을 수행하였고, 시료내 입자의 크기분포를 분석하였다. 또한, 강우량, 유량 및 각 오염물질들을 분석하였다. 시료내 입자의 시간별 변화농도는 강우유출수의 시작 시 높은 값을 보였다가 급속히 감소하였으며 탁도, 총부유물질, BOD, 총질소 및 총인과 같은 오염물질과 유사한 유출경향을 보여주었다. 특히 총부유물질과 탁도와의 높은 상관성을 보여주었다. 강우유출수와 퇴적물내에 포함된 중금속에 있어서 구리, 납, 아연은 높은 농도를 보였으며 대부분의 중금속은 넓이에 대한 부피의 비율이 큰 세립입자에 강하게 결합된 형태로 존재한다.

토마토 펄라이트 자루재배법의 확립을 위한 기초 연구로, 입도분포가 다른 7가지 충진용 펄라이트를 대상으로 물리성 및 수분특성을 조사했다. S-1(1.2-5mm), S-2(0.15-5mm) 및 S-5(Parat No. 1)에서는 1.0-2.8mm의 입자 및 2.8mm 이상의 입자가 비교적 고르게 분포하였다. (1-3mm), S-4(Parat No. 2), S-6(OTAVI) 및 S-7(Agroperl B-3)에서는 1.0-2.8mm의 입자가 84.66, 58.67, 32.11 및 41.75%이었고, 2.8mm 이상의 입자가 8.85, 8.84, 15.73 및 22.26%로 비교적 대립이 적게 분포하였다. 특히, S-4, S-6 및 S-7은 1mm 이하의 입자가 많이 분포하였다. 공극률은 59~62% 정도로 제품간 큰 차이를 보이지 않았다. 용기용수량은 S-2에서 27.7%로 낮은 것을 제외하고는 35~40% 사이의 수치를 나타내었다. 모든 배지는 수분장력 0kPa에서는 약 60%정도의 수분을 보유하였으나 4.90kPa에서 급격히 감소하여, 식물이 쉽게 흡수할 수 있는 수분 량이 많았다. 물리적 특성을 조사한 7가지 배지 중에서 입도분포가 다른 3가지 배지 S-1, S-2 및 S-3에 대하여 자루재배 적응성을 평가하였다. 공시 토마토는 로꾸산마루(사카타종묘)이었다. 자루 규격은 길이 120×폭 34cm(배지량 40리터, 흑백PE비닐 두께 0.1mm)였다. 생육일수에 따라 일사량과 급액량 및 배액율을 조사한 결과, 배지간에 일정한 경향을 발견하기 어려웠으며, 처리간에 급액 및 배액의 차이는 인정되지 않았다. 배지 종류별 자루단면의 뿌리분포를 나타낸 결과, S-1과 S-2에서 S-3에 비해 뿌리 분포량이 많은 것으로 나타났다. 모든 처리에서 생육은 비슷하였다. 수량은 S-1 처리가 다른 처리에 비해 총수량이 8,628kg/10a로 다소 높았다. 과실 당도는 처리간 차이가 없이 4.9~5.1˚Brix 수준이었으며, 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.

최근 들어 섬유혼합토가 도로 및 철도의 성토노반, 기층재료로 활용되기 시작하여 섬유혼합토의 변형특성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 공진주시험을 통하여 섬유혼합토의 거동특성과 보강효과를 평가하였다. 여러 가지 입도의 사질토에 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 단섬유(staple fiber)를 중량비 0.3%로 혼합하여 시료를 성형하였다. 섬유혼합토의 최대전단변형계수는 양입도일수록 증가해, 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였다. 양입도의 전단변형계수는 빈입도보다 모든 전단변형률 범위에서 구속압에 관계없이 더 커, 양입도일수록 보강효과가 좋은 것으로 평가되었다.

최대건조단위중량은 노상토 재료 특성으로서 매우 중요한 인자이다. 최대건조단위중량을 예측하는 기존의 모델들은 많은 변수를 포함하고 있어 다소 복잡해 보인다 본 논문에서는 사질토의 최대건조단위중량을 예측할 수 있는 간편한 식을 제안하였다. 이를 위해 36개 시료를 체분석하여 입도분포를 구하고, 다짐시험 한 후 그 결과를 회귀 분석하였다. 제안식은 변수로 노상토의 기하평균과 기하표준편차 또는 입도분포계수를 포함한다. 제안식의 검증을 위해 전국16개 지역의 채취 시료에 대한 최대건조단위중량의 실측치와 예측치를 비교한 결과 잘 맞는 것으로 밝혀졌다.

본 연구는 콘크리트 내부 공극 및 계면 사이에 깊게 침투가 가능한 실란복합화합물을 기반으로한 표면보호재 (Silane Surface Protection Material, SSPM)를 사용한 기존 콘크리트 내구성 향상 방안 도출을 위해 실시되었다. SSPM을 적용한 모르타르의 미세구조 평가, 잔골재의 입도 분포에 따른 침투깊이 및 공극량을 측정하였다. 그 결과 모르타르 내부에 액상 및 크림형질의 SSPM이 침투된 것으로 나타났으며, 공극량 평가결과 잔골재의 입도분포에 관계없이 SSPM을 적용하였을 때 공극량이 감소하는 것으로 나타났다. 침투깊이 평가결과 잔골재의 입도분포에 관계없이 SSPM 도포량이 증가함에 따라 침투깊이가 증가하는 것으로 나타났으며, 공극량이 상대적으로 많은 일반잔골재(Type 2)로 제작한 모르타르의 침투깊이가 적게 나타났다. 콘크리트에 적용할 경우 침투깊이는 다소 감소할 것으로 판단되나, 콘크리트 표면에 침투하여 내구성을 향상 시길 수 있을 것으로 판단된다.

The study was conducted to evaluate the penetration performance of Surface Protection Material(SPM) according to the particle size distribution of fine aggregate. The fine three types of aggregates were used, and the amounts of SPM were applied 0.13, 0.25, 0.36, and 0.51 kg/㎡. Test results indicated that the penetration depth of SPM were improved with increasing the amounts of application of SPM. And The penetration depth of SPM were improved with increasing the percentage of passing weight of size of sieve between 0 and 1.25mm.

To investigate the distribution characteristics of grain size and organic matter of surface sediments from the Nakdong-Goryeong Mid-watershed, surface sediments were collected and analyzed. The samples were collected from six sited at four different times between May 2013 and May 2014. The were analyzed for grain size, water content, ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen. The surface sediments were mainly composed of medium sand (mean 44.7%) and coarse sand (mean 32.8%) and became coarser in May 2014. Fine sediments at the site NG-2 were poorly sorted and positively skewed, and occur in a tributary environment that is relatively low-energy compared with the other sites. The water content at the studied sites (15.3 ~ 34.9%) averaged 20.25%, and ignition loss (0.4 ~ 5.8%) and total nitrogen (274 ~ 2493 mg/kg) averaged 1.33% and, 696 mg/kg, respectively. These values indicated that the sediments were not seriously contaminated when compared with the sediment pollution evaluation standard of the National Institute of Environmental Research. The chemical oxygen demand (mean 0.17%) was at the non-polluted level compared with United States Environmental Protection Agency sediment quality standards. The total organic carbon (mean 0.18%) at all sites except site NG-2 (lowest effect level) was the no effect level of the Ontario sediment quality guidelines. The COD/IL (0.02 ~ 0.20) and C/N (0.73 ~ 6.76) were less than 1 and 10, respectively. Organic matter in the study area produced naturally from aquatic organisms. Results of principal component analysis showed that fine sediments (very fine sand and silt) were significantly affected by organic matters (ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen). In addition, the highest organic matters content in the study area occurred at the site with the finest sediments (NG-2).