[건설재료실험 Project] 자성콘크리트의 정의, 특징, 활용, 응용 및 제작(2012년 추천 우수 레포트 선정★★★★★)

목차

1. 계획 및 일정

2. 중간발표 이후

3. 자성콘크리트의 정의

4. 자성콘크리트의 응용
가. 개괄적인 활용범위
나. 내진 system
1) 원리
2) 적용방법
다. 실시간 변형측정
1) 원리
2) 적용방법

5. 자성콘크리트의 제작
가. 제작방법
나. 경제성평가

6. 프로젝트 진행후

7. 참고문헌

본문내용

al database에 저장한 후 PDF로 송신하는 방식이다.
하지만 RFID를 활용한 계측에서 RFID 태그의 전원공급 유무에 따라 두 가지로 나눌 수 있다. 전원공급이 따로 필요 없는 수동형의 경우에는 반영구적으로 사용할 수 있고 가격도 싸지만, 리더기에서 많은 전력이 소모되고 인식거리가 짧아 용도에 적합하지 않다. 반면 능동형의 경우에는 인식거리가 멀지만, 가격이 비싸고 수시로 전지를 교체해야 하므로 경제성이 많이 떨어진다. 그리고 RFID는 물에 대한 내구성이 없고 태그의 방향과 수신기의 방향에 따라 수신율이 크게 달라질 수 있다. 기존에 RFID와 콘크리트를 이용하여 안정성을 판단하여 실시간으로 모니터링한 사례가 있었으나, 자성콘크리트와 자기장 계측기를 사용하게 되면 굳이 RFID를 쓰지 않아도 실시간으로 변형을 측정하여 안정성을 점검할 수 있게 된다.
자성콘크리트의 제작
제작방법
자철광을 사용했을 때 발생할 수 있는 문제에 대한 연구
자철석을 콘크리트의 골재로 사용할 때 생각할 수 있는 문제로는 강도와 인체에 미치는 영향을 들 수 있다. 이런 점들에 대해 자석 콘크리트가 별 문제가 되지 않는다는 것을 조사해보았다.
골재와 자철석의 강도 비교
조암광물의 평균 굳기는 광물의 구성 비율과 굳기를 곱한 다음 그 값들을 다 더해서 구하면 된다. 그 결과 평균 굳기는 다음과 같다.
비율
굳기
장석
51%
6
석영
12%
7
휘석
11%
6
각섬석
6%
5.5
흑운모
5%
7
감람석
4%
2.75
기타
11%
5.5
평균
5.825
자철석의 굳기는 5.5로 조암광물의 평균 굳기 5.8과 비교해서 5%정도 떨어지지만 큰 차이는 나지 않는다. 따라서 강도의 측면은 자성 콘크리트의 문제점이 될 것 같지는 않다.
인체에 미치는 영향
자기장이 인체에 미치는 영향에 대해서는 아직 확실히 밝혀진 바가 없는 것으로 밝혀져 있다. 향후에 어떤 연구 결과가 나올지는 모르겠지만 현재까지 알려진 사실로 봐서는 자석 콘크리트가 인체에 유해하지는 않을 것이다.
자성 콘크리트 제조방법
자성 콘크리트의 제조방법은 일반 콘크리트와 크게 다르지 않을 것이다. 자철광은 잔골재에서 일정 비율을 할당하여 콘크리트를 배합할 때 넣으면 된다. 자철석을 잔골재처럼 사용해도 되는 이유는 위의 조암광물 강도 조사에서 볼 수 있듯 자철석의 강도가 조암광물의 평균 굳기와 거의 비슷하기 때문이다.
경제성평가
자철석의 가격
자철석의 가격은 1t당 10만원, 비중이 약 5정도 되므로 당 약 50만원정도로 되는 것으로 조사되었는데, 자철석의 주요 생산국은 우리나라가 아니므로 자철석의 가격은 환율에 따라 변동이 있을 것이다.
골재의 가격
골재의 가격은 종류 마다 다르지만 위의 표에서 볼 수 있는 바와 같이 당 약 1~2만원정도로 조사 되었다.
자철석의 가격은 같은 양의 일반 골재에 비해 25~50배 비싸므로 경제적 측면으로는 상당히 부담 된다고 할 수 있다.
잔골재 중에 자철석이 10% 이상 포함될 경우 잔골재의 가격 중 70% 이상을 자철석이 차지하게 된다. 예를 들면 일반적으로 콘크리트 당 약 400kg의 잔골재가 들어가므로 그 중 40kg을 자철석으로 사용하면 자철석의 가격이 4000원 가량 되고 잔골재가 1400원~2800원 정도 된다. 그러므로 자철석을 혼합할 때에 내진system 등을 통한 비용상의 이득과 자철석 단가가 높음으로 생기는 비용의 손실 절충안이 제시되어야 할 것이다.
프로젝트 진행후
최종 레포트를 작성하는 과정에서 경제성평가부분에 많은 어려움이 있었다. 경제적으로 얼마나 효용성이 있는지를 알아내고자 하였으나 기계의 일부분을 대체하는 부분을 생각하였으므로 그 상세 가격을 알아낼 수 없었다. 또한 우리가 원하는 장치가 현재 연구적인 단계에 있어 상용화된 가격을 찾을 수 없었다. 이론의 수식적인 부분에서도 어려움이 있었다. 이론의 수식을 통해 개념은 파악할 수 있었으나 실제적인 정확한 값을 유도할 수는 없었다. 하지만 그래프 등을 통해 값의 변화에 따른 비례, 반비례 관계를 알아낼 수 있었고 이를 통해 이론의 개념적 이해를 할 수 있었다. 정확한 수치를 제사히지는 못했지만 이론적인 개념을 통해 이를 보완할 수 있다고 생각했다.
참고문헌
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송우석, 차맹규, 장안진, 유기윤(2006) “RFID를 이용한 건물붕괴지역에서의 능동형 태그 위치탐지 가능성에 대한 연구” 한국GIS학회 2006 추계학술대회 pp. 111~118
한재구, 이민우, 권순욱, 조문영(2004) “건설공사 마감자재 모니터링시스템 개발을 위한 RFID 인식능력실험” 대한건축학회 학술발표논문집 제24권 제2호
주현태, 김경훈, 김경환, 김재준 “건설현장에서 RFID 기술의 적용성에 관한 연구”
배기선, 이성복(2007) “건설분야에서의 RFID/USN의 활용현황” 대한건축학회 학술발표대회 논문집 제27권 제1호(통권 제51집) 2007.10.26~27
정찬국, 정형조, 최강민, 이인원(2006) “스마트 수동 제어 시스템을 이용한 면진 건물의 내진 성능 개선” 한국지진공학회 논문집 제10권 제6호 (통권 제52호) 2006년 12월, pp37~46
(사)한국물가정보 http://www.kpi.or.kr/
태평양금속 http://www.pmc.co.kr/
http://www.nammiro.com/community.php?code=trade&mode=view&num=9035%page=6

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