• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.47-50
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• 2021

본 논문은 차량에 사용되는 B필러의 강화재를 기존의 스틸 소재에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 대체하여 경량화하는 것이 목표다. 이를 위해서는 무게는 감소시키면서 기존 B필러를 대체할 수 있는 구조안정성을 확보해야 한다. 기존 B필러는 스틸 아우터(outer)를 포함하여 다양한 형상의 스틸 강화재로 구성되며, 이와 같은 스틸 강화재 중 2가지의 스틸 강화재를 복합재로 대체하고자 한다. 이와 같은 스틸 강화재는 강화재 각각을 따로 제작하여 용접을 통해 결합되지만, 복합재 강화재는 패치(patch) 형태의 CFRP와 리브(rib) 구조의 GFRP를 활용하여 압축과 사출 공정을 통해 한번에 제작된다. CFRP는 B필러의 고강도부에 부착되어 측면 하중에 저항하도록 하였으며, GFRP 리브는 위상 최적화(Topology optimization) 기법을 통해 비틀림과 측면 하중을 저항하도록 설계하였다. 구조해석을 통해 기존 스틸 강화재와 비교 분석을 수행하였고, 경량화율을 산출하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.169-177
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• 2005

본 연구는 환경 친화적 측면과 자원 재활용 측면에서 경남지역 연안에 다량 방치되고 있는 굴패각을 5.0mm이하의 크기로 분쇄한 후 잔골재 대체재로 사용해서 굴패각 콘크리트의 구조적 특성변화를 연구하여 굴패각 콘크리트의 실용성 제고를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위한 기초적인 실험과 주요 변화 요인에 대한 실험을 통하여 굴패각 콘크리트의 시공성과 강도변화에 대해 집중 연구하였다. 실험결과 굴패각을 사용하여도 다른 재료와의 이상반응이나 새로운 물질 형성은 없었으며 이의 강도 또한 일반콘크리트 강도만큼 발현 가능하였다. 그리고 굴패각을 잔골재 대체재로서 우수한 입도크기는 5.0~3.0mm이며 잔골재 대체율의 정도는 약 30%까지 가능한 것으로 판단되었다. 또한 굴패각 콘크리트에서 인장 및 압축강도 상관관계식 ( )을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.33-39
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• 2024

본 연구에서는 대표적인 해양 폐기물인 패각을 자원화하여 건설재료에 활용하고, 재료의 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 꼬막, 굴 등 국내에서 많이 발생하는 패각을 세척 및 전처리하여 잔골재 대체재로서 활용하였으며, 패각의 대체율 및 세척 여부 등의 조건에 따라 시멘트 모르타르 시편을 제작하였다. 서로 다른 조건하에 타설된 모르타르 시편의 압축강도를 평가하고, XRD, SEM, micro-CT 등의 미세구조 분석 방법들을 활용하여 각 시편의 고체 및 공극 구조를 분석하였다. 결과를 통해, 굴과 꼬막 패각이 서로 다른 탄산칼슘의 동질이상으로 구성되어 있는 것을 확인하였으며, 각각의 미세구조 특성에 의해 잔골재 대체재로 활용 시, 모르타르의 역학적 물성 차이에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.131-139
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• 2021

이 논문은 흡수율이 높은 제올라이트를 일반 굵은골재의 대체재로 보도용 조경포장 콘크리트에 적용하기 위한 기초 연구로서, 제올라이트 굵은골재 대체율에 따른 포장 콘크리트의 흡수성능과 강도 특성을 파악하였다. 제올라이트 굵은골재의 흡수율은 약 14%로서 일반 굵은골재와 비교하여 흡수성능이 2.5배 증가하였다. 그리고, 제올라이트 굵은골재를 포장 콘크리트에 혼입하면 굵은골재 대체율에 따라 흡수율이 증가하고, 최대 대체율 50%에서 5.2%로 일반 포장 콘크리트와 비교하여 약 42% 증가하였다. 제올라이트 혼입 포장 콘크리트의 압축강도는 대체율 20%까지 증가한 후 감소하였지만 건설기준코드에서 규정하는 압축강도 기준은 모두 충족하였다. 휨강도는 대체율 10%까지 기준강도를 만족하였으나 대체율에 따라 강도가 감소하였으며, 포장 콘크리트의 균열저항성에 영향을 주는 쪼갬인장강도는 대체율 20%까지 일반 포장 콘크리트의 강도보다 크게 나타났다. 제올라이트 혼입 포장 콘크리트의 흡수성능과 강도 특성에 대한 연구결과로부터 제올라이트 굵은골재를 일반 굵은골재의 대체재로 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.85-91
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• 2010

우리나라의 대단위 국토개발이 실시됨에 따라 성토 및 매립재등의 막대한 건설재료가 사용되고 있는 실정이며, 국내 준설 성토재 및 매립재가 부족한 실정이다. 이에 대한 대체재로 석탄회의 활용이 대두되고 있다. 석탄회는 포졸란의 특성을 가지고 있는 자경성의 재료로서 성토재 및 매립재로 대량활용의 가능성이 높은 재료이다. 이에 본 연구에서는 석탄회를 활용하기 전 가장 기초적인 연구인 자경성에 관한 물리적 성질을 규명하고자 비회와 저회의 입도분석시험, Atterberg한계시험, 비중시험 등을 실시하였고, 비회와 저회의 배합비에 따른 공학적 성질을 규명하고자 다짐시험, 일축압축강도시험, 직접전단시험, 삼축투수시험 등을 실시하였다. 시험결과 성토재 및 매립재로 사용하기 위해서는 비회와 저회의 배합비가 1:1일때 가장 효과적이며, 경량성 재료로써 구조물 주변의 성토재로 사용하면 배면에 작용하는 토압을 경감하는 효과를 보일것으로 판단된다. 또한 자경성에 의해 재령이 경과할수록 투수계수가 감소하기 때문에 설계시 이를 반영하여야 할것으로 판단된다. 위에서의 실험결과와 같이 석탄회는 채움재와 매립재의 대체재로써 유용하게 사용할 수 있을것이라 여겨진다.

• 세라미스트
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• 제7권1호
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• pp.47-60
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• 2004

골 대체재에서 생체활성재라 함은 이 물질이 체내에 식립 되었을 때 표면에 사람의 뼈와 물리적, 화학적으로 매우 유사한 성질을 갖는 저결정성 탄산 아파타이트가 스스로 형성되어 이 층을 매개로 하여 섬유성 조직의 생성 없이 신생골과 직접적으로 결합하는 능력을 갖는 물질을 말한다. 이와 같은 생체활성 물질은 1970년대 초 Hench가 Na$_2$O-CaO-SiO$_2$-P$_2$O$\^$5/ 글래스계에서 처음으로 발견하였으며 이를 Bioglass$\^$ⓡ/라고 명명한데서부터 유래한다. 그 후 결정성 아파타이트가 함유된 결정화 글래스인 Ceravital$\^$ⓡ/, 고결정성 아파타이트, 아파타이트와 wollastonite 결정을 포함한 Cerabone$\^$ⓡ/, 아파타이트와 phlogophite를 함유한 Bioverit$\^$ⓡ/, MgO-CaO-SiO$_2$-P$_2$O$\^$5/ 글래스, CaO-SiO$_2$ 글래스, ${\beta}$-tricalcium phosphate, 천연 calcite 등의 다양한 세라믹 물질이 생체활성을 갖는 것으로 보고되었다.(중략)

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.167-168
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• 2018

In this study, use to CBS Dust as substitution of cement was explored. And the CBS Dust was intended to be used as a cement substitute, and the possibility as a potential water hardness stimulant for BS was investigated. Test results indicated that it can be used in with BS for a potential hydroponic stimulant.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.148-149
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• 2013

Recently, the construction industry in South Korea, has experienced many difficulties in lack of supply with construction materials. Since waste shells can be possibly used as replacement materials of fine aggregate, the successful application can resolve, to some extent at least, the economic problems and environmental problems. In this research, the basic physical properties of the mortar which was used as fine aggregate substitute (clam, cockle, manila clam, oyster) were evaluated. According to the experimental results, the absorption rate and compressive strength of samples with various shells were equivalent to that of plain mortar. The mortar which replaced 25% of oyster shell with sand showed approximately 30% lower compressive strength and twice as much absorption as plain mortar. It was found that waste shells can be used as replacement materials of fine aggregate, but the oyster shell requires further experimental works in order for its successful application.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.431-432
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• 2009

본 연구는 콘크리트용 골재 대체재로서 석탄재의 혼입률을 변화시켜 제작한 콘크리트 공시체의 충격저항성(내충격성, 내마모성 등)을 분석한 결과, 석탄재 혼입률이 증가함에 따라 내마모성과 내충격성이 감소하는 경향을 보였으며, 이를 보완하기 위하여 섬유신소재(GF, HPSF)를 혼입한 경우 내충격성이 증진된 결과를 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.107-108
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• 2010

본 연구에서는 실리캬 흄 대체재로써 SFFB를 사용한 고강도 콘크리트 인장부재의 인장강성 특성에 대한 실험결과를 제시한다. 본 연구는 60 및 80MPa의 압축강도를 갖는 고강도 콘크리트에서 고가의 실리캬 흄을 SFFB로 대체 가능성을 평가하는데 목적이 있다. 실험결과, 60 및 80MPa의 고강도 콘크리트 배합에서 실리캬 흄을 대체한 SFFB를 사용한 인장부재의 균열 및 하중거동 특성은 실리캬 흄을 사용한 인장 부재와 대등한 성능을 보였다.