• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.42-49
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• 2020

본 논문은 시멘트계 재료의 표면 및 구체에 소수성을 부여하여 내구성을 향상시키기 위한 기초연구이다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가한 시멘트 모르타르를 제조하고 초기 수화성능 및 유동성능, 재령별 압축강도를 측정하였다. 또한 표면연마 전후의 물접촉각 및 흡수율을 측정하였다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가한 시멘트 모르타르의 플로우는 발수제 첨가량 1.5%까지는 감소하는 것으로 나타났으며 첨가량 3.0%에서는 증가하였다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가할 경우 시멘트 페이스트의 응결시간은 초결 및 종결 모두 지연되는 것으로 나타났다. 압축강도는 발수제의 최대 첨가량 3.0%에서 최대 30%까지 감소하는 것으로 나타났다. 실란/실록산계 발수제를 시멘트 모르타르에 첨가할 경우 접촉각은 커지는 것으로 나타났으며, 표면연마 후 접촉각은 표면연마 전보다 커지는 것으로 나타났다. 실란/실록산계 혼합형 발수제의 첨가는 표면뿐만 아니라 연마로 인하여 손상된 표면과 단면에서도 소수성을 나타내었다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 시멘트 모르타르에 첨가할 경우 흡수율은 낮아지는 것으로 나타났으며, 표면연마 후 흡수율은 표면연마 전보다 커지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.107-115
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• 2010

본 연구에서는 수직 밀폐형 지중열교환기 뒤채움 용도로, 기존 벤토나이트 그라우트의 대안으로서 시멘트 그라우트의 적용성을 검토하였다. 실내 시험을 통하여 물/시멘트 비, 천연규사 첨가비 흑연 첨가비의 변화에 따른 시멘트 그라우트 열전도도 및 유동성에 미치는 영향을 평가하였으며 배합비에 따른 시멘트 그라우트의 일축압축강도를 측정하였다. 실제 지중열교환기용 파이프내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영 향을 검토하기위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 또한, 시멘트 그라우트가 지중에서 양생된 후, 냉난방 운전에 따른 순환수의 계절적 변화에 의한 시멘트 그라우트와 순환파이프의 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가투수계수를 flexible wall penneameter) 이용하여 장기간 측정하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.403-415
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• 2009

본 연구에서는 시멘트 유지형 임플란트에서 지대주의 수렴각과 시멘트 종류에 따라 보철물의 유지력에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 임플란트 지대주와 유사한 외형을 갖는 금속 다이를 제작하였으며, 짧은 지대주(5mm)와 긴 지대주(10mm) 두가지로 설정하였으며, 각각 5, 10, 15, 25도의 수렴각을 갖는 금속 다이를 제작하였다. 금속 다이와 금속 다이로부터 제작한 금주조관을 Temp-bond, petroleum jelly를 일정 비율로 섞은 Temp-bond, ZPC, Premier implant cement로 합착시킨 후, 인장력에 대한 유지력을 측정하였다. 그 후 각각의 시멘트 군에서 수렴각의 변화가 유지력에 미치는 영향과 각 수렴각 군에서 시멘트의 변화가 유지력에 미치는 영향을 비교하였다. 또한 본 실험에서 사용된 시멘트 중 Premier implant cement의 변연 간격에 대한 연구를 추가적으로 시행하였으며, in-vitro 실험의 한계 내에서 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. Petroleum jelly를 첨가한 Temp-bond의 경우 각각 수렴각이 증가함에 따라 모든 경우에 유지력이 감소함을 보였으며, 시멘트 중 가장 낮은 유지력을 나타냈다. 2. ZPC의 경우 수렴각이 증가함에 따라 유지력의 감소를 보였으며, 수렴각이 5도인 경우 ZPC가 Premier implant cement보다 더 큰 유지력을 보였다. 3. Premier implant cement의 경우 수렴각이 5도일 때 가장 작은 유지력을 보이고 10도에서 가장 큰 값을 보인 후 수렴각이 증가할수록 유지력이 감소하는 양상을 보였다. 4. Premier implant cement의 경우 이번 실험의 조건 내에서 수렴각이 10도일 때보다 5도일 때 더 큰 변연 간격을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.168.1-168.1
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• 2010

본 연구에서는 기존 지중열교환기용 뒤채움재인 벤토나이트 그라우트의 대안으로 시멘트 그라우트의 물리적 역학적 특성을 평가하였다. 실내 시험을 통하여 시멘트 그라우트의 배합비 및 첨가재에 따라 열전도도와 유동성, 일축압축강도에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 실제 지중열교환기용 파이프 내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영향을 검토하기 위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 냉난방 운전에 따른 시멘트 그라우트와 순환 파이프 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수를 Flexible wall permeameter를 이용하여 장기간 측정하였다. 순환유체의 온도변화 모사에 따른 일축압축강도는 주기가 반복될수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. HDPE파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수는 순환수의 온도에 따라 증감하다가 $1.02{\times}10^{-9}cm/sec$로 수렴하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권1호
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• pp.71-78
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• 2021

완전무치악 환자한테 처음으로 시도되었던 임플란트 보철치료는 현재는 단일치아 상실된 경우까지 그 활용범위가 넓어졌으며, 임플란트 보철치료는 현대 치과에서는 거의 필수적인 치료방법으로 자리매김 하였다. 임플란트 보철물을 제작하는데 사용되는 재료도 초기에 비해 다양해졌는데, 그 중 하나가 고기능성 폴리머의 적용이다. 예전부터 의과에서 많이 사용되어 왔던 고기능성 폴리머를 치과에서도 시도하는 빈도가 점점 늘어나고 있다. 이에 고기능성 폴리머를 구치부 임플란트 지대주로 사용한 3가지 증례를 보고하고자 한다. 첫번째 증례는 하악 좌측 제2소구치가 상실된 부위에 PEKK 지대주 및 PFG 크라운(시멘트-나사-유지형)을 제작, 장착하였으며, 두번째 증례는 상실된 상악 좌측 제1대구치 부위에 PEKK 지대주 및 monolithic zirconia 크라운(시멘트-나사-유지형)을 제작, 장착하였으며, 마지막 증례는 상악 우측 제1,2 대구치 상실부위에 PEKK 지대주 및 splinted PFM 크라운(시멘트-나사-유지형)을 제작하여 장착하였다. 4년의 추적 관찰 결과 상기 환자 모두 심미적 및 기능적으로 만족스러운 결과를 얻었기에 증례를 보고하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권3호통권55호
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• pp.209-216
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• 2009

비내진상세 골조는 낮은 횡저항성을 가지고 있어 큰 변형을 경험하게 되는 반면, 벽체는 높은 강성으로 인해 낮은 변형에서도 전단에 의해 파괴된다. 따라서 이러한 골조와 벽체가 동시에 거동할 경우 발생하는 거동 특성은 개개 부재에서의 거동특성과 매우 다르게 된다. 본 연구에서는 끼움벽에 노치를 둘 경우 내진거동특성을 평가하고자 배근상세를 변수로 하였다. 이 때 노치로 인해 벽체 중앙부에 손상이 집중되는 것을 방지하기 위하여 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)를 사용하였다. 실험결과, SHCC 끼움벽은 다수의 미세균열을 형성하였으나, 대각보강근을 갖는 PIW-ND 실험체가 PIW-NC 실험체에 비해 낮은 변형능력, 강성 및 에너지소산능력을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.139-147
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• 2022

이 연구에서는 다양한 결합재를 혼합하여 고강도 저알칼리형 인공어초용 시멘트 복합체를 설계하고 ME 방식 3D 프린터 출력 가능성을 평가했다. 그 결과, 3D 프린팅이 가능하도록 시멘트 복합체의 유동성을 조절하기 위해서는 물-결합재비, 규사-결합재비, 규사의 종류 등을 제어하는 것이 중요한 것으로 판단된다. 출력이 가능한 정도의 흐름값을 달성한 뒤 3D 프린터 출력물의 표면품질을 양호하게 유지하기 위해서는 증점제 첨가량을 조절하는 것이 필요하다. 또한, 알파형 반수석고를 사용한 배합에서는 급결효과를 제어하기 위해 응결조절제를 사용해야하며 이 배합의 흐름값을 유지하는 시간을 도출하여 출력시 적용하는 것이 필요하다. 재료의 요구 강도를 얻기 위해서는 우선 출력이 가능한 수준의 유동성을 만족시킨 후, 배합을 조정하면 가능하다. 알파형 반수석고를 포함한 다성분계 결합재의 사용으로 저알칼리형 인공어초용 3D 프린팅 배합을 설계하고 출력성을 확인하였으나, 알칼리 저감 효과를 정량적으로 평가하기 위해서는 추후 연구가 필요하다.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.321-327
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 3본 나사 유지형 임플란트 보철물의 나사 고정 방식에 따른 치경부에 발생하는 변형율을 측정하고 비교하기 위함이다. 재료 및 방법: 2가지 종류의 임플란트(외부연결방식, 내부연결방식)를 각각 2개씩 4개 임플란트 고정체 경부에 스트레인 게이지를 부착한 후, 각 종류의 아크릴릭 레진 모형 2개를 제작하였다. CAD-CAM을 이용하여 hex 및 nonhex 지대주를 제작하였고,(EH, ENH, IH& INH 군) 나사-시멘트 유지보철 개념으로 보철물을 비귀금속으로 제작하였다. 각 지대주를 10 Ncm 토크로 고정한 후, 보철물을 합착하였다. 나사를 3가지의 다른 방법으로 30 Ncm까지 고정한 다음, 5분 후 변형율을 측정한 후 평균비교 및 군간 상호작용을 평가하였다 (α = .05). 결과: 외부연결방식 군은 내부연결방식 군에 비하여 유의하게 낮은 변형율을 나타냈으며, EH군이 ENH군보다 유의하게 낮은 변형율을 나타내었으나 (P < .05), 나사 고정 방법에 따른 차이는 없었다 (P > .05). IH군이 INH군에 비하여 유의하게 높은 변형율을 나타내었으며 IH군에서만 나사 고정 방법에 따라서도 차이가 있었다 (P < .05). 결론: 나사 유지형 임플란트 보철물에서는 외부연결방식인 경우에는 큰 영향이 없으나, 내부연결방식에서는 보다 큰 변형율이 발생하고 나사 고정 방법도 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.72-83
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• 2022

본 논문에서는 전도성 재료인 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 강섬유(steel fiber, SF)를 함유한 시멘트 모르타르의 미세구조 및 전기적 특성, 압축강도에 미치는 영향을 연구하였다. 전도성 섬유보강 시멘트 모르타르(fiber-reinforced cement mortar, FRCM)의 비저항은 4-probe 방법을 이용하여 측정하였고, 압축강도는 압축시험을 기반으로 측정하였다. 이들의 성능은 플레인 모르타르(plain mortar, PM)와 비교, 검토하였다. 게다가 전도성 FRCM 파단면의 표면형상과 구성성분은 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)과 에너지 분산형 X-ray 분광분석기(energy disperse X-ray spectrometer, EDS)를 이용하여 분석하였다. 그 결과 모든 시편에서 양생재령이 경과됨에 따라 비저항이 점차 증가하는 반면, 섬유혼입률이 증가할수록 비저항은 상당히 감소하였다. 강섬유를 1.25%까지 추가하여도 시멘트 모르타르의 비저항에는 크게 영향을 미치지 않았다. 대조적으로, 탄소섬유는 낮은 함량(즉, 0.1~0.3%)에서도 비저항이 다소 감소하였고, 그 이후에는 현저히 저하되었다. 본 실험에 사용된 CF가 함유된 전도성 CFRCM의 침투 임계점은 0.4%이었고, 압축강도 성능을 유지하면서 전도성 효과를 극대화하는 최적의 탄소섬유 혼입량이라고 판단된다. 전도성 FRCM의 표면형상 및 구성성분 분석을 위해 SEM/EDS를 통해 파단면을 관찰하였다. 이러한 결과는 시멘트 모르타르 내에서 보강섬유의 미세구조 메커니즘을 확립하는 데 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.379-387
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• 2017

본 연구에서는 기존 PVA 섬유보강 시멘트 복합체(fiber-reinforced cementitious composites, FRCCs) 대비 성능유지 90% 이상을 목표로 하여 자원순환형 재료를 치환한 PVA FRCCs를 제조 및 개발하고자 하였다. 자원순환형 재료를 치환한 FRCCs의 압축, 휨 및 직접인장강도 시험을 통하여 역학적 특성을 분석하였으며, 이와 더불어 FRCCs의 제조단계에서 이산화탄소($CO_2$) 배출량을 국내 외 LCI 데이터베이스를 통하여 평가하였다. 실험을 통해 역학적 특성을 평가한 결과, 자원순환형 재료의 치환율이 증가함에 따라 압축, 휨 및 직접인장강도가 감소하는 경향으로 나타났다. $CO_2$ 배출량은 물결합재비(W/B)가 높고, 플라이 애시(FA)의 치환율이 높을수록 감소하는 것으로 나타났다. FA의 치환율이 증가함에 따라 결합재 지수($B_i$) 또한 증가하여 단위 강도(1 MPa)를 발휘하기 위한 결합재의 양이 보통 포틀랜드 시멘트보다 FA가 높은 것으로 나타났다. FRCCs의 성능을 유지하기 위해 설정된 목표치와 $CO_2$ 배출량을 동시에 고려해 볼 때 W/B 45%, FA 25% 및 순환 잔골재 25%가 치환된 배합이 가장 우수한 것으로 나타났다.