• 제목/요약/키워드: 장기 내구성

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태양전지 모듈 Encapsulation용 EVA의 장기 UV/온도 내구성을 위한 가속시험설계 및 열화분석

  • 정재성;현대선;변기남;박노창
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.100.1-100.1
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    • 2012
  • 태양전지 모듈의 25년 이상 장기간 정상 발전을 위해 태양전지 모듈을 구성하는 부품 소재의 장기 열화메커니즘 연구가 중요시되고 있다. 결정질 및 박막 태양전지 모듈 내 셀을 보호하기 위한 봉지재(Encapsulation)로 다양한 폴리머 재료가 적용되고 있다. 봉지재 부품으로 적용되고 있는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate, EVA)는 장기 열화특성 및 내구성 개선 연구가 중요하다. 따라서 EVA를 가속열화하여 열화메커니즘 분석과 25년 보증 내구성을 보유하고 있는지 연구가 필요하다. 본 연구에서는 EVA의 Ultraviolet(UV), 온도 복합 환경스트레스 조건을 적용한 가속시험을 수행하고 장기 열화메커니즘을 분석하였다. 수명 및 손상모델을 이용하여 실환경에서 변화하는 UV와 온도를 일정한 값으로 나타낼 수 있는 UV/온도 가속조건을 설계하였다. 이를 통해 UV/온도 가속조건을 설정하였고 1년 및 25년 동안 EVA에 인가되는 stress와 유사한 양을 인가할 수 있는 시험시간을 결정하였다. 시험 후 전자현미경, AFM, FT-IR, TGA, DSC 등의 분석을 통해 열화메커니즘을 도출하였다.

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농업기술 - 내구성 있는 직조필름 개발로 비닐하우스 장기사용과 보온성 향상!

  • 박경섭
    • 농업기술회보
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    • 제49권5호
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    • pp.32-33
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    • 2012
  • 국내 시설원예 재배면적은 1980년대 이후로 급격히 증가했고, 시설채소 재배면적의 99%는 비닐하우스가 차지한다. 이러한 비닐하우스 재배로 채소로 사계절 생산이 가능해졌고, 국민들은 하우스에서 생산된 채소를 어느 때나 구입할 수 있게 되었다. 이러한 시설채소 재배에 피복되는 연질 필름의 소재는 폴리에틸렌(PE) 필름, 에틸렌아세트산비닐(EVA) 필름, 폴리올레핀(PO) 필름 등으로 나누어지고, 이러한 열가성수지에 각종 첨가제를 추가해 보온성, 유적성, 내후성을 향상시킨다. 최근에는 연동하우스와 하우스 피복비용의 증가로 인해 내구성 있는 장기사용 필름에 관한 관심이 높아지고 있다.

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메타카올린 콘크리트 교량바닥판의 장기 역학적 특성 및 내구성에 관한 연구 (A Study on Long-Term Mechanical Properties and Durability in Metakaolin Concrete Bridge Deck)

  • 양은익;김명유;양주경;박해균;최윤석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.125-133
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    • 2011
  • 가혹한 환경에 노출되는 콘크리트 교량바닥판에 대한 피해가 증가하면서 콘크리트 교량바닥판의 내구성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 최근, 새로운 광물질 혼화재로써 실리카흄과 같은 수준의 강도와 내구성 확보가 가능한 메타카올린이 높게 평가되고 있다. 이에 비해 국내의 메타카올린에 대한 연구 및 대체사용은 미진한 수준이며, 메타카올린 콘크리트를 교량바닥판에 적용하기 위한 검토도 매우 부족한 실정이다. 따라서 메타카올린 콘크리트를 교량바닥판에 적용하기 위해서는 장기적인 역학적 특성 및 교량바닥판에 요구되는 내구성에 대한 다양한 자료가 필요하다. 본 연구는 메타카올린 콘크리트를 적용한 교량바닥판의 장기적인 역학적 특성 및 내구성을 양생 재령에 따라 검토하는데 목적을 두었다. 역학적 특성은 압축강도 및 휨강도가 측정되었으며, 내구성의 경우는 건조수축, 염화물 저항성, 스케일링, 동결융해 저항성을 양생 재령에 따라 비교 평가하였다. 연구결과에 따르면, 메타카올린의 대체는 압축강도 및 휨강도 발현이 초기 및 장기 재령에서 우수하였다. 또한, 내구성 측면에서도 염화물 침투 저항성과 동결융해 저항성을 향상시켰다. 또한, 건조수축을 저감시키는 것으로 나타났다.

다공성 골재를 함유한 기포혼합콘크리트의 장기거동 및 내구특성 (Long-Termed Behavior and Durability of Foam-Mixed Concrete Containing Porous Aggregates)

  • 김상철;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.113-123
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    • 2012
  • 하중을 받는 대상제체의 하중경감과 구조물의 경량화를 위해 본 연구에서 개발한 공법은 기존의 인공경량성토공법을 개선한 공법으로써 다공성의 경량골재인 bottom ash와 시멘트를 주재료로 하는 슬러리에 기포제를 혼합 발포시켜 경량의 성토재료를 제조하고 이를 대상 구조물에 적용하는 기술이다. 이 공법의 소재인 기포혼합콘크리트의 경우도 시멘트를 주성분으로 하고 있기 때문에 시간 의존적 변형이 발생되고, 외기 환경에 노출되므로 내구성능 저하는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 적용한 경량성토제의 시간 의존성 장기거동과 내구성 문제를 보다 명확하게 규명할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 선행 작업으로 콘크리트의 배합인자별 역학적 특성 분석을 토대로 영향을 미치는 주요 인자를 도출하였으며, 이를 토대로 장기거동과 내구성 실험에 필요한 배합변수를 설정하여 그들의 미치는 영향을 분석을 통해 평가하였다. 연구결과, 개발된 기포혼합콘크리트는 건조수축변형률이나 크리프 등의 장기거동과 동결융해 및 탄산화의 내구성 측면에 있어 기존의 경량기포콘크리트에 비해 우수한 효과를 보였으며 특히, bottom ash의 혼입이 저항성 향상에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

수성 상온/속건형 접착제의 내구신뢰성 향상과 개발 (Development and Enhancement of Reliability of Rapid Curable Water-Based Adhesive in Room-Temperature)

  • 김성현;조홍관;양인모;강미정;우동진;이준균;김승진
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.174-174
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    • 2011
  • 외국제품과 거의 동등한 수성 상온/속건형 접착제를 개발하였다. 접착제 내구수명은 신뢰수준 80%, B10수명 5년 보증이 되었으며, 외산제품과 거의 동등한 속건성 향상 (30초 이내/0.3 Mpa 이상)이 되었으며 장기내구접착성 향상(1.0 Mpa 이상), 내환경성(내열 및 내구성)이 향상되었다. 항온/항습 주기 (최고 $80^{\circ}C$, 최저 $20^{\circ}C$)를 통해 장기 내구부착성 향상이 된 수성 접착제를 개발하였다.

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저온 소성한 MgO 분말을 함유한 플라이애시 콘크리트의 장기재령에서의 내구특성 (Long-term Durability Characteristics of Fly ash Concrete Containing Lightly Burnt MgO Powder)

  • 장봉석;최슬우;이광명
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.909-916
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    • 2013
  • 저온에서 소성된 산화마그네슘 분말을 치환한 MgO 콘크리트는 장기적인 팽창성을 가진다. 또한 MgO의 수화반응이 느린 속도로 장기재령까지 일어나기 때문에 매스콘크리트의 온도수축을 효과적으로 보상할 수 있다. 따라서 저온 소성한 MgO는 매스콘크리트 구조물인 댐에 주로 적용되었다. 최근 수화열 저감을 위해 매스콘크리트에 많이 사용되는 플라이애시를 사용한 MgO 콘크리트의 팽창특성에 대한 연구가 진행되어 왔지만 이러한 콘크리트의 내구성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온 소성한 MgO 분말을 치환하여 MgO 분말 치환에 따른 장기재령에서의 내구특성을 확인하였다. 재령 360일까지 20, $50^{\circ}C$에서 수중 양생을 실시한 후 탄산화, 동결융해 및 염화물 확산, 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 실험결과, MgO 분말을 치환한 시편에서 탄산화 저항성 및 염해 저항성, 황산염 침투 저항성이 다소 향상되는 것을 확인하였다. 반면 동결융해 저항성은 MgO 분말 치환에 거의 영향을 받지 않았다.

알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성 평가 (Long-Term Durability Estimation of Cementless Concrete Based on Alkali Activated Slag)

  • 이현진;이석진;배수호;권순오;이광명;정상화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.149-156
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 알칼리 활성 슬래그 기반 무시멘트 콘크리트의 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성과 같은 장기 내구성을 평가하는 것이다. 이를 위하여 물-결합재비에 따라 원주형 및 각주형의 무시멘트 콘크리트를 제작한 후, 이들에 대해서 재령 28일부터 365일까지 NT BUILD 492 및 JSTM C 7401 각각에 따라 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성을 평가하였다. 그 결과, 무시멘트 콘크리트의 장기 염소이온 침투 및 황산염 침투 저항성은 물-결합재비에 관계 없이 OPC 콘크리트보다 크게 개선되는 것으로 나타나, 무시멘트 콘크리트의 장기 내구성은 매우 우수한 것으로 입증되었다.

고성능 콘크리트의 정의 및 교량 바닥판의 실용화

  • 정원기;이형준
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.70-84
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    • 1999
  • HPC를 사용한 장기수명 바닥판 콘크리트의 시공에 관한 4가지 접근방법을 제시하였다. Nebraska, New Hampshire, Texas 그리고 Virginia 등 4개주의 프로젝트에서 보면 아래와 같이 여러 가지 유사성을 알 수 있었다. $\cdot$ HPC의 사용은 장기 수명의 교량 바닥판을 건설하기 때문에 life cycle cost와 유지관리비의 감소가 예상된다. $\cdot$ 교량 바닥판에 대한 HPC의 중요성은 더 큰 강도보다는 내구성과 시공성을 일관성있게 양호하게 개선한다는 것이다. $\cdot$ 그 지역의 재료와 기존의 방법을 가능한 최대한 범위로 사용한다. $\cdot$ 많은 실험실 및 현장 시험 배합표가 개발되었고 배합되었다. 성능 특성은 혼합 재료의 형태, 상품 및 배합에 따라 다르게 나타났다. $\cdot$ 향상된 성질을 갖는 균일하고 일관성 있는 제품의 사용에 덧붙여 적절한 시공 기술은 장기 수명의 콘크리트 구조물을 위해서는 필수적이다. $\cdot$ 알카리-골재 반응을 갖고 있는 지역이나 높은 황산염을 갖고 있는 지역과 같이 특별한 문제점이 예상되는 지역에서는 화학적 내구성을 검토하기 위해 별도의 실험이 필요하다. $\cdot$ 현장에서 소요의 성능특성을 얻기 위해서는 시작부터 모든 분야 사이의 원활한 의견 교환과 협력이 요구된다.

고내구성 재료를 사용한 휨부재의 균열에 따른 염화물 침투 특성 (Characteristics of Chloride Penetration in Cracked Flexural Member using Durable Materials)

  • 진상호;김일순;김명유;양은익;이성태
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.401-404
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    • 2008
  • 균열은 콘크리트에 염소이온과 같은 유해한 물질의 침투경로가 되어 내구성에 심각한 열화를 야기한다. 따라서 고내구성 재료를 사용한 콘크리트 휨부재에서의 균열 발생에 따른 염소이온 침투특성을 검토하고자 하였다. 이를 위해, 고내구성 재료를 적용한 보에 하중을 가하여 휨균열을 도입시키고, 촉진 염화물 침투실험(RCPT)과 장기 염화물 침투실험을 실시하여 염화물 침투 특성을 파악하였다. 실험결과에 따르면, 고내구성 재료를 적용한 부재는 균열이 발생하여도 일반 콘크리트 부재에 비해 높은 염화물 침투 저항성을 보였다. 특히 고로슬래그 미분말을 적용한 경우, 균열 부재의 장기 염화물 침투 실험에서 탁월한 염화물 침투 저항성을 보였다.

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혼화재의 사용량에 따른 고강도 콘크리트 내구성 (Durability of High Strength Concrete according to the amount of Admixture)

  • 김동백;김용곤;이재원;김종훈
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.301-302
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    • 2022
  • 최근 들어 염해, 콘크리트의 탄산화, 동결융해 등의 열화요인 의하여 발생할 수 있는 콘크리트의 내구성에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는데, 이러한 열화요인은 독립적이 아닌 복합열화의 형태로 작용하게 되는데, 열화현상을 저감하는 한 방편으로 플라이애쉬와 같은 혼화재를 사용하디도 한다. 플라이애쉬는 유동성 증진을 통한 내구성의 향상과, 수화열 저감을 통한 균열감소 및 장기강도 증진 등의 효과가 있으며, 시멘트를 대체함으로써 경제적인 효과를 유발하는 장점도 가지고 있다. 그러나 플라이애쉬는 품질편차가 크고, 경우에 따라서 미연탄소분에 의한 AE제 흡착 등으로 인한 콘크리트의 내구성 및 강도를 저하시킬 수 있는 요소를 내포하고 있으므로 사용 시 주의가 필요하다. 본 연구에서는 열화를 저감하고, 내구성을 갖는 고강도 콘크리트를 제조하기 위하여 다양한 배합비의 플라이애쉬 혼입 콘크리트를 실험한 후 그 결과를 분석·고찰함으로써 내구성 콘크리트의 제작 시 혼화재로서의 적용성 및 타당성을 검증하고자 하며, 플라이애쉬를 내구성 재료로 그 활용을 극대화하고, 다양한 플라이애쉬의 사용량과 물/결합재비(W/B)에 대하여 내구성이 높은 고강도 콘크리트 제조방법을 범용화하며, 그 품질을 평가하는 것을 목적으로 한다.

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