보수대상 구조 표면 상태를 고려한 UHPC 기반 콘크리트 보수재료의 부착 성능 평가

윤용식,김경철,임광모,안기홍,류금성,고경택 한국건설순환자원학회 2023 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.11 No.4

본 연구에서는 높은 역학적, 내구적 성능이 확보된 UHPC(Ultra High Performance Concrete) 배합을 기반으로 보수재료를개발하기 위해 일반 콘크리트 보수면을 대상으로 부착성능을 평가하였다. 보수 대상 모체의 표면의 거칠기와 습윤 상태 그리고보수재료 배합에 폴리머 혼입 및 PP, PVA 섬유 사용을 고려하여 총 10가지 시험 변수를 적용하였다. 폴리머를 혼입함에따라 큰 폭의 강도 저하가 발생하였으며 이는 워커빌리티 조정을 위해 추가로 사용한 감수제의 영향으로 사료된다. 또한플라스틱 계열 섬유를 혼입함에 따라 플로우가 최대 13.8 % 감소하였다. 부착면의 상태를 고려한 보수재료의 부착 강도평가 결과 UHPC 기반 보수재료를 사용하는 경우 보수 대상 모체의 표면이 건전하다면 별도의 면 처리 작업 없이 높은 부착성능을 확보할 수 있는 것으로 판단된다. 또한 UHPC 기반 보수재료는 부착면의 습윤하더라도 높은 부착성능을 나타내었다. 추후 UHPC 기반 보수재료의 개발을 위해 숏크리트 적용과 구배 타설에 대한 연구가 진행될 예정이며 콘크리트 구조 보수재료로써의 경제성과 성능 확보를 위해 지속적인 보수재료 배합 개선이 수행될 계획이다. In this study, the bonding performance of repair materials was evaluated on concrete repair surface to develop concrete repair m aterials based o n UHPC ( Ultra High P erformance C oncrete) w hich h as h igh mechanical a nd d urability performance. The ten test variables were applied considering the roughness and wet condition of the concrete surface subject to repair, the addition of polymer, and the use PP and PVA fibers in repair materials. The addition of the polymer caused a significant decrease in strength, which was thought to be due to the effect of the additional super plasticizer used to adjust w orkability . Also, flow w as r educed b y u p to 1 3.8 % with t he u se o f plastic-based f ibers. A s a result o f evaluating the bond strength of the repair material considering the condition of the surface subject to repair, it was thought that in the case of using UHPC-based repair material, high bonding performance could be secured without any additional surface treatment as long as the surface of the base material was sound. In addition, UHPC-based repair materials showed high bonding performance even when the attachment surface was wet. In the future, research will be conducted on shot-crete application and gradient pouring for the development of UHPC-based repair materials, and continuous improvement in the repair material mixing property will be carried out to ensure economic efficiency and performance as a concrete structural repair material.

우주비행기 열보호 시스템의 설계 및 개발 현황

윤용식,최기혁 항공우주시스템공학회 2018 항공우주시스템공학회지 Vol.12 No.3

The demand for the development of atmospheric entry vehicles, dealing with reentry and solar-system planet exploration, is increasing. Generally, atmospheric drag and heating accompany the entry into atmospheric air. Accordingly, the selection of the thermal protection materials and the design and application of the thermal protection system are very important. In this paper, the atmospheric entry environment and the type and characteristics of the thermal protection materials are discussed. The design and application status of a thermal protection system for spaceplanes are described. 지구 재진입 비행체와 태양계 행성의 대기권 진입 비행체의 개발 요구가 증가하고 있다. 일반적으로대기권 진입에는 대기 항력과 가열 환경이 동반하여 이에 따른 열보호 자재의 선정과 열보호 시스템의설계와 적용이 매우 중요하다. 본 논문에서는 대기권 진입 환경과 우주 비행기의 열보호 자재의 종류와특징을 고찰하였다. 그리고 우주비행기에 사용하는 열보호 시스템의 설계 및 활용 현황 등에 대하여 기술하였다.

1년 양생 조건의 Fly Ash를 혼입한 고성능 콘크리트의 시간의존적 염해저항성 평가

윤용식,권성준 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.4

To control chloride attacks which is a representative deterioration in RC(Reinforced Concrete) structures, many studies have been conducted. Above all, a method using mineral admixture was known to be effective for corrosion protection. In this study, durability test about chloride attacks was carried out for concrete specimens containing FA(Fly Ash)-representative concrete mineral admixture and OPC concrete specimens considering 3 different levels of W/B(Water to Binder). Accelerated chloride diffusion coefficient tests referred to Tang's method, total passed charge tests referred to ASTM C 1202, and compressive strength tests based on KS F 2405 were performed at each target age day. Also, based on previous studies of 28 days, time-parameter which is a key parameter for diffusion behavior is evaluated and its relations with compressive strength at the age of 365 days is evaluated. After the age of 49 days, chloride resistance of FA concrete is much improved than that of OPC concrete, which arose out of stable hydrates due to pozzolan reaction of fly ash. Time-parameter of FA concrete is evaluated to be about 1.5 times larger than that of OPC concrete. Also, time-parameter of FA concrete has a linearly decreasing relation while that of OPC concrete has a linearly increasing relation with compressive strength development. 철근콘크리트 구조물의 대표적인 열화현상인 염해를 억제하고자 여러 가지 연구가 진행되었는데, 그 중에서 혼화재료를 콘크리트에 혼입하여 사용하는 방법이 대표적으로 알려져 있다. 본 연구에서는 대표적인 콘크리트 혼화재료인 플라이애시를 혼입한 콘크리트와 OPC 콘크리트에 대하여 3가지 수준의 물-결합재비(37%, 42%, 47%)를 고려해 내구성능 평가를 실시하였다. 각 목표 재령일에서 Tang's method에 준하여 촉진 염화물 확산계수 측정 실험을, ASTM C 1202에 준하여 통과전하량 측정 실험을, KS F 2405에 준하여 압축강도 실험을 실시하였다. 또한, 기존의 연구결과인 재령 28일의 실험결과를 참고하여 확산계수에 대한 시간의존성지수(m)를 도출하여 고찰하였으며, 장기재령의 압축강도와 시간의존성지수 간의 상관관계를 평가하였다. 재령 49일부터 플라이애시 혼입 콘크리트에서 OPC 콘크리트 대비 개선된 염해저항성능을 나타내었으며 이는 포졸란 반응에 의해 생성된 불용성의 수화물이 원인으로 사료된다. 플라이애시 혼입 콘크리트에서 OPC 콘크리트 대비 약 1.5배 높은 시간의존성지수를 나타내었으며, 압축강도와의 상관관계 평가 결과, OPC 콘크리트는 압축강도가 증가할수록 선형적으로 시간의존성지수가 증가하는 경향을, 플라이애시 콘크리트는 압축강도가 증가할수록 선형적으로 시간의존성지수가 약간 감소하는 경향을 나타냈다.

재령 및 균열효과를 고려한 플라이애시 콘크리트의 정상상태 염화물 확산 특성의 정량화

윤용식,천주현,권성준 한국건설순환자원학회 2019 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.7 No.2

콘크리트에 균열이 발생하는 경우 균열부로의 열화 이온의 침투가 확산되어 철근콘크리트 구조물에 구조적⋅내구적 문제를야기한다. 본 연구에서는 보통 및 고강도 플라이애시 콘크리트를 대상으로 재령 56일에 최대 1.0mm까지 다양한 균열 폭을유도한 후 재령 2년의 정상상태 촉진 염화물 확산계수를 평가하였다. 균열 효과를 선형회귀분석을 통해 고려하면 고강도콘크리트는 보통 강도 콘크리트 보다 균열 폭에 의한 확산계수 증가가 다소 적었으며 균열 폭이 증가함에 따라 확산계수가비선형적으로 증가하였다. 또한 두 가지 배합에서 재령이 증가할수록 균열에 의한 영향이 감소하였다. 지수함수 형태를 사용하여 균열 및 재령 효과를 정량화하는 경우, 선형회귀분석을 통한 경우보다 더 높은 결정계수를 나타내었다. 정상상태에서는균열 효과와 재령의 영향 간의 상관성이 크지 않은 것으로 보이며 두 가지 독립영향을 고려하는 경우 합리적인 균열부 콘크리트확산성 예측식을 제안할 수 있다고 사료된다.

2년 양생된 Fly Ash 콘크리트의 염화물 확산 특성 평가

윤용식,황상현,권성준 한국건설순환자원학회 2019 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.7 No.1

콘크리트 구조물이 극심한 열화 환경에 노출되는 경우 열화현상이 발생하게 되는데, 대표적인 열화 현상으로는 염해에 의한철근부식이 있다. 본 연구에서는 3가지 수준의 물-결합재 비(0.37, 0.42, 0.47) 및 2가지 수준의 플라이애시 치환율(0%, 30%)을고려하여 재령 2년 콘크리트 시편을 대상으로 염해 저항 성능을 평가하였다. Tang’s method에 준하여 촉진 염화물 확산계수를, ASTM C 1202에 준하여 통과 전하량을, KS F 2405에 준하여 압축강도를 평가하였다. 또한 기존의 제안식들과 촉진 염화물확산계수 결과를 활용하여 각 배합의 시간의존성 확산 특성을 분석하였다. 플라이애시 혼입 배합은 OPC 배합 대비 뛰어난 내구성능을 나타내는데, 통과 전하량 평가기준에 따르면 재령 49일부터 “Moderate” 등급 이하에 포함되는 반면 OPC 배합은 재령 1년에서야 모든 물-결합재 비에서 “Moderate” 등급 이하에 포함되었다. 각 배합의 시간의존성지수를 도출한 결과 모든 배합에서 물-결합재비가 증가함에 따라 시간의존성지수가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 플라이애시 혼입 배합에서 OPC 배합 대비 1.57 배~2.74배의 시간의존성지수가 평가되었다. 이는 시간의존성지수가 확산계수가 감소하는 기울기를 나타내기 때문이며, 플라이애시의 포졸란 반응에 의해 FA 배합에서 OPC 배합 대비 높은 시간의존성지수를 나타내었다.

An algebraic operations for two generalized 2-dimensional quadratic fuzzy sets

윤용식 충청수학회 2018 충청수학회지 Vol.31 No.4

We generalized the quadratic fuzzy numbers on $\Bbb R$ to $\Bbb R^2$. By defining parametric operations between two regions valued $\alpha$-cuts, we got the parametric operations for two triangular fuzzy numbers defined on $\Bbb R^2$. The results for the parametric operations are the generalization of Zadeh's extended algebraic operations. We generalize the 2-dimensional quadratic fuzzy numbers on $\Bbb R^2$ that may have maximum value $h<1$. We calculate the algebraic operations for two generalized 2-dimensional quadratic fuzzy sets.

항공교통관제사의 피로 · 스트레스 요인

윤용식,이수란,손영우 한국항공운항학회 2012 한국항공운항학회지 Vol.20 No.1

Air traffic controllers often experience fatigue and stress on the job due to work-related factors. Performance impairment resulting from fatigue and stress is an important concern for aviation safety. The goal of this research was to investigate fatigue and stress factors for air traffic controllers. The research involved an extensive literature review of fatigue and stress in the air traffic control environment and surveyed fatigue and job stress level of Korean air traffic controllers compared to other occupation groups. Results of survey showed that fatigue and stress levels of air traffic controllers were significantly higher than other occupation groups. Specially air traffic controllers reported that night work created high level of fatigue and perceived that physical environment and job demand induced high level of stress. In addition, implications for fatigue and stress management were discussed.

로그 및 정규분포 수명함수를 고려한 콘크리트 벽체의 염해 보수비용 산정

윤용식,권성준 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.23 No.2

Management plan with repairing is essential for RC structures exposed to chloride attack since durability problems occur with extended service life. Conventionally deterministic method is adopted for evaluation of service life and repair cost, however more reasonable repair cost can be obtained through continuous repair cost from probabilistic maintenance technique. Unlike the previous researches considering only normal distribution of life time, PLTFs (Probabilistic Life Time Function) which can be capable of handling log and normal distributions are attempted for initial and repair service life, and repair cost is evaluated for OPC and GGBFS concrete. PLTF with log distributions in initial service life is more effective to save repair cost since it is more dominant after average than normal distribution. Repair cost in GGBFS concrete decreases to 30% of OPC concrete due to longer initial service life and lower repairing event. The proposed PLTF from the work can handle not only normal distributions but also log distributions for initial and repair service life, so that it can provide more reasonable repair cost evaluation. 염해에 콘크리트 구조물은 사용기간의 증가에 따라 내구성에 문제가 발생하므로 보수를 포함한 유지관리가 필수적이다. 일반적으로 결정론적인 방법으로 내구수명이 결정되고 이에 따라 유지관리비가 평가되고 있으나, 확률론적 유지관리 기법을 고려할 경우 연속적인 보수비용이 평가되므로 합리적인 유지관리가 가능하다. 기존의 확률론적 유지관리 기법에서는 정규분포만 고려되었으나, 본 연구에서는 초기내구수명 및 보수에 따른 수명-확률함수에 로그함수를 고려할 수 있도록 개선되었으며, OPC 및 GGBFS를 사용한 콘크리트에 대하여 보수비용을 평가하였다. 로그 함수를 가지는 수명-확률함수는 중앙값 이전보다 이후에 미치는 영향이 지배적이므로 초기 내구수명 분포에 유리하며 전반적으로 낮은 보수비용을 도출할 수 있다. GGBFS를 사용한 콘크리트는 OPC 콘크리트 비하여 높은 내구수명과 낮은 보수횟수를 통하여 30% 수준으로 보수비가 감소하였다. 본 연구에서 도출된 확률론적 유지관기 기법은 정규분포 뿐 아니라 로그분포를 가지는 수명-확률함수를 초기 및 다양한 보수시기에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 더욱 합리적인 보수비용을 도출할 수 있다.

AN EXTENSION WHICH IS A WEAKLY LINDELÖFF SPACE

윤용식,김창일 한국수학교육학회 2012 純粹 및 應用數學 Vol.19 No.3

In this paper, we construct an extension (kX; kX) of a space X such that kX is a weakly LindelÄo® space and for any continuous map f : X ¡! Y , there is a continuous map g : kX ¡! kY such that g jX= f. Moreover, we show that ÀX is LindelÄo® if and only if kX = ÀX and that for any P0-space X which is weakly LindelÖff, kX = ÀX.

미국 컨스텔레이션 프로그램의 개발 동향

윤용식 한국항공우주연구원 2012 항공우주산업기술동향 Vol.10 No.1

NASA는 2004년에 컨스텔레이션 프로그램을 발표하였다. 이 프로그램은 아폴로와 우주왕복선 프로그램에 이은 유인 우주 비행프로그램이다. 이 프로그램을 통해 개발되는 주요 시스템은 위성체와 발사체이다. 우주 비행체에는 Orion 우주선, Altair 착륙선, 지구 이륙단 등이 있다. 그리고 발사체로 Ares I과 V가 개발되었으나 2011년 9월 NASA는 대체 발사체로 Space Launch System을 발표하였다. 컨스텔레이션 프로그램의 주요 우주비행 임무는 지구궤도를 벗어난 우주에서의 유인 우주 탐사를 하는 것이다. 본 논문에서는 세계의 유인 우주비행에 대한 현황을 고찰하였다. 그리고 미국컨스텔레이션 프로그램의 주요 시스템에 대한 요구 조건 및 개발 현황 그리고 프로그램의 운용 계획에 대하여 기술하였다. NASA announced the Constellation program in 2004. The Constellation Program was a human space flight program within NASA following Apollo and Space shuttle programs. The main system developed through this program are spacecraft and launcher. The spacecrafts consist of Orion, Altair and Earth Departure Stage. And Ares I and Ares V as the launch vehicle had been developed however NASA announced the Space Launch System as its alternative one in September 2011. The major mission of the Constellation program was the human exploration beyond Earth's orbit. In this paper, the status for the human space flight program of the world is considered. And the requirements and the development status of the main system and the operating plan of the program are described.