• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.55-66
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• 1992

인공해수 및 5종류의 약품용액에 시멘트풀, 모르터 및 콘크리트 공시체를 침지하여 강도 및 중량 변화를 측정하고 X-ray, SEM 및 EDS로서 반응생성물과 미세구조를 분석 고찰하였다. 연구결과 황산 및 황산염용액에서는 ${SO_4}^{2-}$ 이온의 침투로 인한 ettringite와 석고의 생성이 열화의 원인이 되었다. 염화물용액에서는 $Cl^-$ 이온의 침투가 콘크리트를 열화시키는 중요한 요인이 되었음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.859-863
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• 2008

축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권5호
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• pp.541-549
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• 1994

공침법으로 제조된 비정질 $PbTiO_{3}$전구체의 결정화거동과 구조적 변화를 XRD, 라만스펙트럼, TEM, RDF등으로 조사하였다. 전구체는 이온안정제로 $H_2O_2$혹은 $NH_4NO_3$를 사용하여 제조된 질산납과 사염화티탄의 혼합수용액으로부터 $45^{\circ}C$, pH 9에서 제조되었다. 이온안정제로 $H_2O_2$를 사용한 경우보다 $NH_4NO_3$를 사용하여 제조된 공침물이 더 낮은 온도에서 결정화가 시작되며 결정화의 활성화에너지도 더 작은 값을 가진다. 비정질의 공침물은 transient phase를 거쳐 결정 $PbTiO_{3}$로 변태된다. 비정질 상태의 평균 원자거리는 열처리온도의 증가에 따라 감소한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.411-418
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• 2005

본 연구에서는 MMA(methyl methacrylate)계 아크릴 라텍스를 모노머 비에 따라 합성 제조하고, 각각의 모노머 비와 폴리머 시멘트 비에 따라 폴리머시멘트 모르타르를 제작한 후, 방수성, 염화물 이온 침투 저항성, 그리고 중성화에 대한 실험을 통해 MMA계 아크릴 라텍스를 혼입한 폴리머시멘트 모르타르의 내구성을 파악하고자 하였다. 실험결과, 폴리머시멘트 모르타르의 방수성과 염화물 이온 침투 저항성은 폴리머의 종류보다는 폴리머시멘트 비에 따라 많은 영향을 받는 것으로 나타나고 있으며, 폴리머시멘트 비가 높을수록 그 저항성도 증진되었다. 또 폴리머시멘트 모르타르의 중성화에 대한 저항성은 폴리머의 종류와 폴리머시멘트 비에 따라 많은 차이를 나타내고 있으며, 보통 시멘트 모르타르에 비해 현저히 증가하는 것으로 나타났다. 모노머의 종류에 따라서는 MMA/BA를 모노머로 이용한 폴리머시멘트 모르타르가 MMA/EA를 모노머로 한 폴리머시멘트 모르타르에 비해 그 성능이 우수하게 나타났다. 특히 폴리머시멘트 모르타르의 중성화는 세공구조에 따라서도 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 폴리머의 자체 저항능력으로 인해 폴리머의 혼입량이 높을수록 중성화에 대한 저항성도 증진되는 것으로 나타났다. 따라서 연구결과 본 실험에서 합성제조한 MMA계 아크릴 라텍스를 이용하여 폴리머시멘트 모르타르를 제작할 경우, 방수성, 염화물 이온 침투 저항성, 그리고 중성화에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.39-46
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• 2007

본 연구에서는 최근 국내에서 신기술 등으로 인증되어 활용되고 있는 보수재료 공법을 적용한 폭로시험체를 제작한 후, 해양환경 및 일반 대기환경 하에서 장기폭로실험에 의한 정량적 폭로실험 데이터를 확보함으로서 향후 성능저하된 철근콘크리트 구조물의 보수재료 공법 성능평가 방법 및 품질관리기준 확립을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 해양 및 일반 대기환경 하에서 폭로재령 30개월까지 폭로실험을 실시한 결과 탄산화 및 염화물이온 침투 깊이는 피복두께에 비해 매우 적게 침투하였으며, 철근의 부식 면적과 부식 속도 결과를 토대로 폭로재령 30개월까지 철근 부식의 주된 원인은 내재 염화물량 및 매크로셀에 의한 부식이 가장 큰 원인으로 판단된다. 향후 폭로시험체의 지속적인 평가를 통하여 정량적인 폭로실험 데이터를 확보함으로서 보수재료 공법 성능 평가 방법 및 품질 관리 기준 확립을 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.497-500
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• 2008

해양 환경에 노출된 구조물의 열화를 평가하는데 있어서 신뢰성을 확보하기 위해서는 기존의 사양설계에 비해 한 단계 발전된 신뢰성에 기반한 확률론적 설계가 필요하다. 또한 내구성 설계에 있어서 중요한 변수가 되는 임계염화물량은 국내 콘크리트 시방서에서 $1.2kg/m^3$으로 결정되었으나, 실설계 적용시 과다 설계를 유발하는 등의 문제를 보여주고 있다. 본 논문에서는 기존 문헌을 통해 임계염화물량의 확률 특성을 결정하고, 실제 실험 및 문헌 고찰을 통하여 표면염화물량, 확산계수, 피복두께의 확률적 특성을 고려하였다. 이를 이용하여 Monte Carlo Simulation을 활용한 신뢰성 염해 내구성 해석을 침매 터널 구조물에 대해 수행하여 대상 구조물의 염해내구성능을 평가하고 콘크리트 표준시방서에서 제시한 부식 임계 염소이온농도에 대한 타당성을 검토하였다. 분석 결과, 현실적인 염해 내구성 설계 및 평가를 위하여 기존에 제안된 $1.2kg/m^3$의 임계값에 대한 검토 및 개선이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.35-44
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• 2015

본 연구에서는 CSA를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 강도, 흡수율, 염화 이온 침투 깊이, 중성화 깊이, 길이변화 및 내약품성에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 구명하였다. 그 결과, CSA를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 압축, 휨, 인장 및 부착강도는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 증가하였다. 흡수율은 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 길이변화는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 염화 이온 침투깊이 및 중성화 깊이는 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 또한, 내약품성은 CSA 첨가량 및 폴리머-시멘트비가 증가함에 따라 감소하였다. 이와 같은 강도 및 내구성 개선은 EVA 폴리머의 높은 인장강도에 기인하며, EVA 폴리머 및 CSA 혼입에 의하여 시멘트 수화물과 골재사이의 부착력이 개선되기 때문이라 판단된다.

• 폴리머
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• 제37권2호
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• pp.148-155
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• 2013

본 연구는 시멘트 혼화용 폴리머를 스티렌과 부틸 아크릴레이트를 단량체로 이용하여 유화제의 첨가량을 달리하여 합성제조하고 제조된 폴리머를 시멘트 모르타르에 혼입하여 그 특성을 파악함으로써 시멘트 혼화용으로써의 사용가능성을 확인하고자 하는 기초적 실험이다. 유화제 첨가량과 단량체비를 달리하여 스티렌-부틸 아크릴레이트(styrene/butyl acrylate)계 폴리머 시멘트 모르타르의 특성은 물-시멘트 비, 공기량, 강도, 방수성 및 염화물 이온 침투저항성을 측정하여 그 특성을 파악하고자 하였다. 연구 결과 보통 시멘트 모르타르에 비해 유화제의 첨가량이 6%일 때, S/BA의 단량체비가 60:40일 때 우수한 강도특성을 나타냈으며, 방수성과 염화물 이온 침투 저항성에서는 유화제의 첨가량과 단량체비보다는 폴리머-시멘트 비에 의해 크게 개선되는 것을 알 수 있었다. 따라서 S/BA를 시멘트 혼화용으로 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 현장적용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.600-608
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• 2022

이 연구는 전기영동확산시험을 이용하여 이중층수산화물(LDH)을 혼입한 균열이 있는 자기치유 시멘트 모르타르의 염화물 침투 저항성을 평가하여 LDH가 자기치유 콘크리트의 치유 효과에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험결과에 따르면 자기치유물질만 혼입한 경우와 자기치유물질과 Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우 균열 발생 직후 영동확산계수는 대부분 OPC 배합에 비해 더 컸지만, 치유재령이 경과할수록 OPC 보다 더 큰 폭으로 영동확산계수가 감소하며, Ca-Al LDH를 함께 혼입한 경우가 자가치유 물질만 혼입한 경우보다 영동확산계수 감소가 더 크게 나타나 더 높은 자기치유 성능을 보였다. 이는 균열면에 자기치유 반응생성물이 증가하면서 균열 내부에서 LDH에 의한 염소이온의 구속작용이 더 커진다는 것을 시사한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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• pp.467-472
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• 2000

It is known that chloride ion in concrete destroys the passive film of reinforcement inside concrete and accelerates corrosion which is the most influencing factor to durability of concrete structures. In this thesis, a chloride ion diffusion model for blast furnace slag(BFS) concrete, which has better resistance to both damage due to salt and chloride ion penetration than ordinary portland cement concrete, is proposed by modifying existing model of normal concrete. Proposed model is verified by comparing diffusion analysis results with both results by indoor chloride penetration test for specimens and field test results for actual RC bridge pier. Also, the optimum resistance condition to chloride penetration is obtained according to degrees of fineness and replacement ratios of BFS concrete. As a result, resistance to chloride ion penetration for BFS concrete is more affected by replacement ratio than degree of fineness.