CFRP 보강근 보강 콘크리트 슬래브 휨설계의 효율성에 관한 연구

강수태,양은익,최명성,Kang, Su-Tae,Yang, Eun-Ik,Choi, Myung-Sung 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.4

In this study, for one-way concrete slabs, the flexural strength, deflection, and crack width according to the amount of reinforcing bars were compared for the cases of using steel reinforcing bars and CFRP reinforcing bars. Critical performance dominating the flexural design was investigated and how to design the CFRP-reinforced concrete slab with efficiency was also discussed. It was found that CFRP-reinforced concrete slabs could achieve greater design flexural strength with the same amount of reinforcing bars compared to those using steel rebar, while deflection and crack width were relatively much larger. In concrete slabs using CFRP reinforcing bars, it was confirmed that the maximum crack width acts as a dominant factor in the design. For more efficient flexural design, it is necessary to mitigate the allowable crack width to 0.7 mm and to apply smaller diameter reinforcing bars to control the crack width.

녹차추출물처리 마른멸치의 저장 중 품질안정성

강수태,오광수,최철용,강진영,윤재웅,조영제 경상대학교 농업생명과학연구원 2008 농업생명과학연구 Vol.42 No.1

To develop the high quality boiled-dried anchovy, the boiled- dried anchovy with green tea extract(BAG) was prepared and examined the storage stability and shelf-life during storage at room temperature and -20℃. The moisture contents of boiled-dried anchovy(TA) and boiled-dried anchovy with green tea extract(BAG) were 22.9% and 22.4%, repectively, and these contents decreased slightly during storage. Also pH of both sample(BAG and TA) were slightly decreased for storage period. The VBN content of TA was increased slightly since then storage at room temperature 10th day and storage at -20℃ 50th day, while BAG was increased very little during storage. The POV contents of BAG and TA showed the highest value 31.4 meq/kg and 77.7 meq/kg at room temperature storage 10th day, and then decreased little by little. In case of -20℃ frozen storage, those showed that highest value 24.8 meq/kg and 47.7 meq/kg in each at storage 50th day and then decreased. The TBA contents of both sample were increased continuously during storage, increasing ratio of TA was higher compared with BAG. In changes of color values of both sample during room temperature storage, L values were decreased and a and b values were increased generally. -20℃ storage revealed a similar tendency, but change ratio were very lower than room temperature storage. From the results of these experiments, the present BAG had a retard effects on interaction with lipid oxidation, and could be reserved a superior storage stability compared with conventional boiled-dried anchovy during experimental storage periods. 우리나라 전통수산건제품인 마른멸치의 고품질화를 위한 연구로서, 녹차추출물을 분무처리한 마른멸치(분무처리 녹차멸치)를 가공하여 상온 및 저온 저장 중 품질안정성과 shelf-life 특성에 대하여 살펴보았다. 상온 및 -20℃ 동결저장 중 일반마른멸치 및 분무처리 녹차멸치의 수분함량은 약간씩 감소하는 경향을 보였으며, pH는 저장기한이 경과할수록 양 시료 모두 약간씩 감소하는 경향을 나타내었다. 일반마른멸치의 경우 휘발성염기질소 함량은 상온저장 10일 및 동결저장 50일째 이후 약간씩 증가하는 경향을 보였으나, 분무처리 녹차멸치는 상온 및 동결저장 기간 중 휘발성염기질소 함량의 증가가 거의 없었다. 상온저장 중 일반마른멸치 및 분무처리 녹차멸치의 과산화물값은 모두 저장 10일경에 각각 77.7 meq/kg 및 31.4 meq/kg으로 최고값을 나타낸 후 감소하였고, 동결저장에서는 저장 50일 경에 각각 47.7 meq/kg 및 24.8 meq/kg으로 최고값을 나타낸 후 점차 감소하는 경향을 나타내었다. TBA값은 양 시료 모두 상온 및 저온저장 중 계속 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 일반마른멸치 C의 증가폭이 분무처리 녹차멸치에 비해 월등히 컸다. 상온저장 중 시료 마른멸치의 색조변화는 다소간의 차이는 있으나 대체로 명도는 감소하였고, 적색도 및 황색도는 증가하였다. 동결저장의 경우 상온저장과 유사한 경향을 보이고 있었으나 상온저장에 비해 그 변화폭이 크지 않았으며, 특히 분무처리 녹차멸치는 육색이 안정하게 유지되는 것으로 나타났다. 녹차추출물을 분무처리한 마른멸치는 종래의 일반마른멸치에 비해 상온 및 -20℃ 동결저장 중 지질산화, 갈변 등 품질저하현상이 상당히 억제되었고 품질이 양호하게 유지되었다.

강섬유의 형상비 및 방향분포에 따른 UHPC의 인장거동 변화에 대한 해석적 연구

강수태 한국콘크리트학회 2017 콘크리트학회논문집 Vol.29 No.6

이 연구에서는 UHPC에 대하여 직선형 강섬유의 직경 및 길이 변화, 균열면 내 섬유분포 특성의 변화에 따른 인장거동특성의 변화를 해석적으로 평가하였다. 그 결과, 초기균열발생강도는 섬유의 길이, 직경 및 섬유분포특성에 크게 영향을 받지않았다. 동일한 섬유혼입률에서 섬유의 직경이 작을수록, 길이가 길수록 인장강도 및 균열폭이 증가하였다. 섬유방향성 분포에대해서는, 인장강도는 모든 섬유 직경과 길이에 대해 섬유방향성계수에 대략 선형적인 관계를 가지는 반면, 균열폭은 섬유의 직경 및 길이에 따라 변하지만 특정 섬유방향성계수 이상에서 계수값에 관계없이 일정한 값을 가졌다. 섬유형상비로 나타내었을때, 섬유형상비 60 이상에서 인장강도, 균열폭 모두 선형적으로 증가하는 경향을 보였으며, 섬유방향성분포의 영향은 섬유형상비가 클수록 인장강도의 변화에 미치는 영향이 더 크고, 균열폭의 변화에는 큰 차이가 없었다. 마지막으로 해석결과를 바탕으로섬유방향성분포를 함께 고려할 수 있는 새로운 인장강도 모델식을 제시하였으며, 균열폭도 임계섬유방향성계수와 함께 섬유형상비의 함수로 나타내는 것이 타당함을 제시하였다.

Control of Tensile Behavior of Ultra-High Performance Concrete Through Artificial Flaws and Fiber Hybridization

강수태,이강석,최정일,이윤,Burak Felekoglu,이방연 한국콘크리트학회 2016 International Journal of Concrete Structures and M Vol.10 No.3

Ultra-high performance concrete (UHPC) is one of the most promising construction materials because it exhibits high performance, such as through high strength, high durability, and proper rheological properties. However, it has low tensile ductility compared with other normal strength grade high ductile fiber-reinforced cementitious composites. This paper presents an experimental study on the tensile behavior, including tensile ductility and crack patterns, of UHPC reinforced by hybrid steel and polyethylene fibers and incorporating plastic beads which have a very weak bond with a cementitious matrix. These beads behave as an artificial flaw under tensile loading. A series of experiments including density, compressive strength, and uniaxial tension tests were performed. Test results showed that the tensile behavior including tensile strain capacity and cracking pattern of UHPC investigated in this study can be controlled by fiber hybridization and artificial flaws.

포스터 발표 : 가공/품질 분야 ; 하동에서 생산된 녹차 잎을 이용한 음료 개발

강수태,최상도,주옥수,정창호,심기환 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2008 한국식품저장유통학회 학술대회 Vol.2008 No.-

UHPCC를 사용한 철근 콘크리트 보의 휨강도 평가

강수태,고경택,김성욱,박정준 한국구조물진단유지관리공학회 2008 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.12 No.5

본 연구에서는 UHPCC를 사용한 철근 콘크리트 보의 휨강도를 평가하였고, 낮은 철근비로 보강된 RC보를 포함한 휨 실험을 통해 기존의 섬유보강 콘크리트 보의 휨강도 예측식과의 일치 여부를 파악하였다. 또한 섬유보강 콘크리트에서 섬유 보강을 통한 보강철근의 대체효과를 정량적으로 평가하였다. 그 결과 ACI 544 위원회에서 제시하는 섬유보강 콘크리트를 사용한 철근보강 보의 휨강도 예측식은 압축강도 150MPa 이상의 UHPCC에 대해서는 잘 일치하지 않으며, 특히 철근비 1.5% 이하의 저보강 철근보에 대해서는 상당히 과소평가하는 것으로 나타났다. 섬유보강 콘크리트를 사용함으로써 얻을 수 있는 보의 휨내력 증가 효과는 저보강 철근보에서 상당히 큰 것으로 나타났으며, 실험결과를 바탕으로 강섬유의 특성과 철근비를 고려한 철근대체 효과 평가식을 제안하였다. This paper concerns the flexural capacity of reinforced concrete beams with ultra-high performance cementitious composites(UHPCC). It was investigated if the existing equations to estimate the flexural capacity of reinforced fiberous concrete beams are applicable with the experiments including lightly reinforced concrete beams. The reinforcing effect when the steel fiber reinforced concrete was used in beams was also estimated. The results showed that the equation to predict the flexural capacity of reinforced steel fiber concrete by ACI 544 committee didn't have a good agreement with the test results and underestimated the flexural capacity in especially lightly reinforced beams with under 1.5% reinforcement ratio. the enhancement of flexural capacity was quite considerable in lightly reinforced beams when the steel fiber reinforced concrete was used. A equation to predict the reinforcing effect of steel fiber in reinforced steel fiber beams was developed. the equation was proposed as a function of both the characteristics of steel fiber and reinforcement ratio.

폴리칼본산계 고성능감수제 사용량이 초고성능 섬유보강 콘크리트의 성질에 미치는 영향

강수태 대한토목학회 2018 대한토목학회논문집 Vol.38 No.1

As the amount of polycarboxylate superplasticizer varied from 1.2% to 3.0% of the mass of binder, the change in the flowability & rheological properties, and strength of UHPFRC was investigated with experiments. The test results presented that the increase in the amount of superplasticizer was effective in improving the flowability up to 1.8%, but addition more than 1.8% was hardly beneficial for enhancing the flowability and rhelogical properties. Compressive strengths with different amounts of superplasticizer showed that the strength with 1.8% was slightly higher than that of 1.2%, but the amount more than 1.8% caused strength reduction, which was higher as the amount increased. The results in flexural strength according to the amount of superplasticizer showed a similar trend withthe results in compressive strength. When the effect of compressive strength and fiber distribution characteristics on the flexural strength was analysed separately, it was found that high amount of superplasticizer caused an effect of fiber distribution in addition to the effect of compressive strength on flexural strength. This effect seems to be closely related to the results of flowability or rheological properties. 이 연구에서는 폴리칼본산계 고성능감수제의 사용량을 1.2%에서 3.0%까지 변화시켰을 때, UHPFRC의 유동성 및 유변특성의 변화, 그리고 강도 변화를 실험을 통해 살펴보았다. 실험결과에 따르면, UHPFRC에서 고성능감수제 사용량 1.8%까지는 사용량 증가에 따라 유동성 개선효과가 나타났지만, 그 이상에서는 유동성 및 유변특성 개선에 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 고성능감수제 사용량에 따른 압축강도 결과에서는 고성능감수제를 1.8% 사용하였을 때는 1.2% 사용했을 때 비해 고성능감수제 사용량 증가로 인해 강도가 약간 증가하지만, 그 이상의 고성능감수제 사용량에서는 사용량 증가에 따라 강도가 크게 감소하는 경향을 확인할 수 있다. UHPFRC 휨인장강도의 결과도 압축강도와 유사한 증감의 경향을 나타내었다. 휨인장강도와 연관성이 있는 압축강도 및 섬유의 분포특성의 영향을 분리하여 분석한 결과, 많은 양의 고성능감수제를 사용했을 때 압축강도의 영향 이외에 섬유의 분포특성의 영향을 받았음을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 영향은 플로우 또는 유변특성 결과와 매우 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다.

UHPCC 휨부재 제작 시 타설 중 충전방향에 따른 휨인장거동의 변화

강수태,류금성,고경택,김선용,Kang, Su-Tae,Ryu, Gum Sung,Koh, Kyung Taek,Kim, Sunyong 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2

본 연구는 UHPCC (Ultra High Performance Cementitious Composites)에서 섬유배열 유도의 효율성을 평가하기 위한 연구의 일환으로, 흐름특성을 달리한 다양한 방법으로 UHPCC 부재를 제작하여 휨거동의 변화를 비교하고, 섬유 배열특성과의 상관관계를 정성적으로 분석하였다. 실험을 통해 섬유배열 유도방법에 따라 휨거동의 차이가 크게 나타남을 확인하였다. 일반적인 휨실험체 제작방법으로, 섬유가 주인장방향으로 배열되도록 유도한 경우가 다른 방법으로 제작된 휨실험체에 비해 더 높은 휨인장강도와 낮은 변동성을 보였다. 따라서 실제 UHPCC 부재에서의 재료의 휨인장강도는 실험실 수준에서 측정한 휨인장강도와 비교하여 크게 다를 수 있고, 변동성도 더 크게 나타날 수 있음을 반드시 고려해야 할 것이다. 한편, UHPCC의 유동흐름에 따른 섬유의 배열특성의 변화를 흐름의 종류 및 경계면 효과를 고려하여 정성적으로 예측하였으며, 이러한 예측결과는 실험에서 여러 가지 형태로 유도된 유동흐름에 따른 휨인장거동의 변화를 잘 설명하였다. This study was intended to estimate the efficiency of inducing fiber arrangement in UHPCC (Ultra High Performance Cementitious Composites). For the purpose, UHPCC members produced by several different placing methods according to flow characteristics were prepared; flexural behaviors were compared and correlation between the flexural behavior and the characteristics of fiber arrangement was investigated. Test results showed that placing method for inducing specific fiber arrangement had a considerable influence on the flexural performance. The standard specimen in which fibers are induced to be directed parallel to the principle tensile direction presented higher flexural tensile strength but lower variation. Therefore it should be considered that the flexural tensile strength actually developed in UHPCC member may be highly different and in lager variation. The qualitative variation of fiber arrangement according to the flow of UHPCC was also predicted considering the flow pattern and the boundary effect; the prediction provided good explanation to the difference in the flexural behavior according to the induced flow.

진주가공 부산물 유래 엑스분을 이용한 과립 조미소재의 개발 및 품질

강수태,오광수,김정균,노태현,남기호,오동훈 경상대학교 농업생명과학연구원 2008 농업생명과학연구 Vol.42 No.1

To develop the effective use of the flavor enhanced pearl oyster extract(FEPE), the granular seasoning(GPE) by FEPE was prepared and examined for quality characteristics. The GPE was prepared by granular molding and fluidized bed-drying with FEPE(Brix 30o, 5.0%), spray-dried FEPE(22.0%) and oyster sauce(Brix 30o, 2.0%) as a taste active-materials, seasoning base powder(20.1%), salt(33.3%), lactose(14.0%), soy sauce (0.4%) and water(1.7%). The moisture, crude protein, pH and salinityof the PGE was 3.8%, 12.0%, 6.49 and 31.4%, respectively. Especially, the GPE revealed very higher amino-N content(1,876.6 mg/100 mL) than that (842.8~1,610.2 mg/100 g) of other commercial seasonings. In taste-active compounds IMP and total free amino acid contents were 88.6 mg/100 g and 1,127.5 mg/100 g, respectively, and major free amino acid were glutamic acid, taurine, hydroxyproline, glycine, phosphoserine, alanine, proline, leucine in order. And the GPE showed good organoleptic qualities for taste, odor and general preference compared with commercial complex seasonings on a local market. We came to the conclusion that the present GPE product has a good taste qualities and it can be commercialized as a high flavored seasoning on the Korean market. Reaction flavoring을 통하여 풍미를 개선시킨 진주조개 엑스분의 실용화를 위한 방안의 하나로 진주조개 과립 조미료를 제조하였고, 본 시제품의 성분조성 및 품질특성 등에 관하여 살펴보았다. 과립 조미료 시제품은 풍미를 개선시킨 진주조개 엑스분과 분무건조한 진주조개 엑스분, 그리고 굴 자숙농축액을 주된 정미소재로 여기에 MSG, IMP, lactose, salt 및 물 등을 첨가 혼합하여 과립으로 성형한 후 유동층 건조시켜 제조하였다. 본 시제품의 수분함량은 3.8%, 조단백질 12.0%, pH는 6.49, 염도는 31.4%였고, 아미노질소 함량은 1,876.6 mg/100 g 으로서 시판 복합조미료의 842.8~1,610.2 mg/100 g에 비해 제품에 따라 2배 이상의 함량 차이를 보였다. 시제품에서 검출된 뉴클레오티드 중 정미력이 있는 IMP와 AMP의 함량은 각각 88.6 mg/100 g 및 46.1 mg/100 g 으로서 시판제품에 비해 다소 많이 함유되어 있었다. 시제품의 유리아미노산 총함량은 1,127.5 mg/100 g 으로 glutamic acid, taurine, hydroxyproline, glycine, phosphoserine, alanine, proline, leucine 등이 주요 유리아미노산이었다. 진주조개 과립 조미료를 관능검사한 결과, 굴 자숙농축액을 첨가함으로서 정미력이 다소 부족한 진주조개 엑스분에 여러 정미발현성분이 보강되었으며, MSG의 다량 첨가 없이 조미료의 풍미를 상당히 향상시킬 수 있었다. 본 시제품은 맛과 냄새 면에서 시판 유사 복합조미료에 비하여 월등히 좋은 관능평점을 얻었고, 종합적 기호도 면에서도 우수하다는 평가를 받았으며, 다양한 풍미를 갖는 진미형의 천연조미료로서 충분히 이용 가능하였다.

기타 산업부산물의 특성과 활용

강수태,Kang, Su-Tae 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회지 Vol.9 No.3