• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.265-271
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• 2019

본 논문의 목적은 기존의 에틸렌기반 폴리머 사용 배합인 투수 콘크리트 단점을 개선하고자, 아크릴 폴리머를 적용함으로써 개선된 도로 포장 재료로써 활용하기 위한 기초자료를 제시하고 한다. 기존의 에틸렌 폴리머 기반 투수 콘크리트 재료를 선정하고, 아크릴 폴리머를 혼입하여 배합 설계하여 비교 평가하였다. 시험결과, 기존 에틸렌 기반 폴리머 투수 콘크리트 배합 경우 큰 공극률이 발생하여 압축강도 증진이 미약한 결과를 나타냈었고, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 경우 KS에서 규정하고 있는 차도용 28일 압축강도 24MPa을 만족하였다. 휨강도인 경우, 아크릴 폴리머 기반 투수 콘크리트 배합 강도가 우수하였으며, 투수 계수는 모든 변수에서 기준인 0.1(mm/s) 이상으로 측정되었다. 흡수율의 경우 모든 변수에서 1% 이하로 측정되었고, 동탄성계수 측정결과, 아크릴 폴리머배합특성의 경우 120 Cycle 이상 측정을 유지할 수 있었고, 다른 배합의 경우 80 Cycle 이상 유지하지 못하였다. 따라서 기존의 에틸렌 폴리머 기반보다 아크릴 폴리머를 적용함으로써, 내구성 향상에 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-43
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• 2022

High Sulfated Calcium Silicate cement(HSCSC) 콘크리트의 성능을 보통포틀랜드시멘트(OPC), 고로슬래그시멘트(S/C)와 비교 검토하고자 하였다. 콘크리트 압축강도 실험결과 초기 3일 재령에서의 High Sulfated Calcium Silicate cement 콘크리트 압축강도 발현율이 보통포틀랜드시멘트 콘크리트의 73.6% 수준으로 다소 적게 확인되었으나, 28일 재령에서 High Sulfated Calcium Silicate cement의 강도 발현율이 상승하여 보통포틀랜드시멘트 대비 약 107.0% 수준으로 소폭 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 콘크리트의 염소이온침투저항성 실험결과 재령 28일의 경우 보통포틀랜드시멘트 대비 고로슬래그시멘트, High Sulfated Calcium Silicate cement 순서로 각각 73.4%, 93.0% 감소하였으며, 재령 56일의 경우 79.1%, 98.3% 감소하여, 우수한 염소이온 침투 저항성능을 확인하였다. 특이사항으로는 보통포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트 보다 High Sulfated Calcium Silicate cement의 재령 경과에 따른 통과 전하량 감소율이 더 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.328-334
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• 2014

본 연구는 태양광 소재인 폴리실리콘 제조시 부산되는 슬러지를 시멘트 클링커의 원료로서 사용 가능성에 대해 검토하였다. 시멘트 클링커를 제조 할 때, 폴리실리콘의 염소 성분이 소성과정에서 광화제로 작용하여 f-CaO 생성량을 낮추고, 시멘트 클링커 광물 중 $C_3S$ 생성량을 증가시킨 것으로 평가되었다. 또한 제조한 시멘트의 물리적 특성을 측정하였다. 제조 시멘트는 폴리실리콘 슬러지 함유량이 증가할수록 응결 시간을 단축시켰다. 이러한 결과는 염소 성분이 수화촉진제로써 작용해서 $C_3S$의 수화에 의해서 생성된 수산화칼슘의 용해를 촉진하기 때문이다. 또한 이러한 이유로 재령 1일에서의 모르타르 압축강도는 폴리실리콘 슬러지 함유량이 많을수록 컸다. 재령 3, 7, 28일 압축강도는 폴리실리콘 슬러지 첨가량 5wt%까지 증진되는 경향을 나타냈다. 이러한 이유는 클링커 제조 시 염소 성분이 $C_3S$ 광물 생성량을 증가시킴으로 3일 이후 압축강도를 증진시킨 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.349-356
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• 2016

본 연구는 다양한 농도의 탄산나트륨($Na_2CO_3$)로 활성화된 대량치환슬래그 시멘트(HVSC)의 초기강도 향상에 관한 연구이다. 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)에 대해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 질량의 50에서 90% 치환하였고, 페이스트 믹싱전에 건조한 분말재료를 서로 섞어 두었다. $Na_2CO_3$는 전체 결합제(binder, OPC+GGBFS) 중량의 0, 2, 4, 6, 8 그리고 10%를 혼합하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.45로 일정하게 하였다. 압축강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 그리고 XRD를 초기재령(1일과 3일)에서 실시하였다. V5(50% OPC + 50% GGBFS), V6(40% OPC + 60% GGBFS) 그리고 V7(30% OPC + 70% GGBFS) 시험체에서는 6% $Na_2CO_3$에서, V8(20% OPC + 80% GGBFS)과 V9(10% OPC + 90% GGBFS) 시험체에서는 10% $Na_2CO_3$에서 최고강도가 나타났다. UPV와 흡수율은 압축강도 특성과 유사한 경향을 나타내었다. XRD 분석결과 수화반응생성물질은 CSH 그리고 calcite($CaCO_3$)가 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 HVSC 페이스트의 초기강도에는 $Na_2CO_3$의 혼합이 $Na_2CO_3$를 혼합하지 않은 경우와 비교하여 더 좋은 결과를 나타내었다.

• Composites Research
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• 제17권4호
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• pp.7-17
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• 2004

본 연구에서 복합재의 압축 강도에 대한 두께 효과가 $[0_4]_{ns},{\;}[45/0/-45/90]_{ns},{\;}[45_n/0_n/-45_n/90_n]_s$ (n=2 to 8) 등의 적층 방법을 이용하여 체계적인 실험을 통해 조사되었다. 여기서 섬유 체적비, 기공률, 섬유 굴곡도, 층간 응력 등, 적층 두께 증가에 따른 압축 강도에 영향을 주는 파라미터들이 실험과 이론적으로 연구되었다. 또한 엇교차 대칭 복합재판의 파괴강도에 대한 적층 순서 효과도 조사되었다. 이를 위해 2종류의 다른 스케일링 효과를 갖는 (1) 폰라이-레벨 기법인 $[45_n/0_n/-45_n/90_n]_s$과 (2) 서브라미네이트-레벨 기법인 $[45_n/0_n/-45_n/90_n]_s$가 적용되었다. 일 방향 적층 시편 $[0_4]_{ns}$과 플라이-레벨인 $[45_n/0_n/-45_n/90_n]_s$에는 분명한 두께효과를 나타내었다. 그리고 섬유 굴곡도와 기공률의 두께효과에 기여하는 주요 파라미터 들임이 확인되었다. 그러나 서브라미네이트-레벨인 $[45/0/-45/90]_{ns}$의 압축강도는 시편 두께의 변화에도 불구하고 별 영향을 나타내지 않았으면, 서브라미네이트- 레벨 시편에서 구한 강토가 플라이-레벨 시편에서 구한 강도보다 약간 높았다. 이 같은 효과에 대한 이유는 섬유 굴곡도, 기공률, 자유단 효과 및 $0^{\circ}$층과 비 $0^{\circ}$층 사이의 응력 재 분포에 의한 영향인 것으로 보인다. 측정된 파괴강도는 예측 값과 비교되었다.

• 공업화학
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• 제8권5호
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• pp.822-829
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• 1997

석고의 경화촉진제로 $Al_2(SO_4)_3$을 첨가하고 ball mill로 분쇄한 2종류의 이수석고(인산 이수석고, 화학이수석고)의 첨가량에 따른 $\beta$-반수석고의 수화응결 및 유동성, 압축강도, 수화상태등에 미치는 영향을 파악하였다. 7%로 희석한 $Al_2(SO_4)_3$를 $\beta$-반수석고에 15wt% 첨가시 수화응결은 무첨가시보다 초결 및 종결시간이 크게 단축되었다. 마쇄인산 이수석고 및 화학이수석고의 첨가시 수화응결은 인산 이수석고의 분쇄시간 및 첨가량 증가에 따라 초결 및 종결시간이 현저히 단축되었으며 특히, 마쇄 인산이수석고의 첨가에 의한 효과가 더 크게 나타났다. 마쇄인산 이수석고와 화학 이수석고가 첨가된 $\beta$-반수석고의 압축강도는 1, 3일의 초기 재령에서 크게 증진되었고 특히, 화학 이수석고에 비하여 마쇄인산 이수석고의 첨가로 $\beta$-반수석고 경화체의 초기 압축강도가 15~20% 증가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.103-110
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• 2010

최근 $CO_2$ 배출의 저감을 위한 활동으로 시멘트의 사용량을 줄이고, 고로슬래그 및 플라이 애시 등과 같은 산업부산물을 적극 활용하여 건설분야에 적용하고자 하는 움직임이 활발하게 진행되고 있으며, 이를 통해 환경부하저감 및 자원재활용을 도모하고 있다. 이에 본 연구에서는 자원재이용 및 환경부하저감을 위한 기초적 연구로서 고로슬래그 및 플라이 애시를 사용하여 부산물의 치환율에 따른 경화성상 및 내구성상을 비교 분석하고 고로슬래그와 플라이애시의 3성분계를 치환한 콘크리트 성상을 검토함으로서 결합재로서의 상성관계를 평가하여 향후, 대량활용을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 대체한 콘크리트의 압축강도는 재령 7일 초기강도에서는 무혼입 콘크리트에 비해 현저히 낮은 수준으로 발현하고 있으나, 28일 이후에는 무혼입 콘크리트에 비해 유사하거나 높은 압축강도를 발현하였다. 또한 고로슬래그 미분말의 대체율이 증가함에 따라 염해 저항성이 향상되는 것으로 나타났으며, 이는 기존 연구결과에 따라 고로슬래그 미분말에 의해 염화물 이온이 콘크리트 표면에 고정화됨으로서 염해 저항성이 향상되는 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.161-170
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• 2003

레진계열의 심미성 수복재는 구성성분에 따라 각기 다른 특성과 물리적 성질을 나타낼 뿐만 아니라, 수복물 주변의 환경도 물성에 많은 영향을 미친다. 특히 수분의 흡수는 수복재 물성 변화에 큰 역할을 하며, 재료의 조성과 친수성 정도, 경화기전, 침지기간과 배지 등의 다양한 요소와 관련되어 수복재마다 각기 다른 양상을 나타낸다. 본 연구의 목적은 임상에서 많이 이용되고 있는 레진계열의 수복물 중에서 복합레진, 레진변형 글라스아이오노머 및 콤포머의 침지기간에 따른 수분흡수도와 압축강도의 변화를 계측하여 비교하고, 수분흡수도와 압축강도 간에 나타나는 상관관계를 밝히고자함이다. 복합레진으로는 Z-100(3M, U.S.A.), 콤포머는 F-2000(3M, U.S.A.), 레진변형 글라스아이오노머는 Vitremer Restorative(3M, U.S.A.)를 이용하여 수분흡수도와 압축강도 측정을 위한 시편을 각각 제작하였다. 각 시편을 1일, 2주, 4주, 8주간 $37^{\circ}C$ 증류수에 넣어 보관한 후 수분흡수도는 침지 전과 후의 질량차를 부피로 나눈 값으로 산출하고, 압축강도는 Instron(Instron Corporation Headquarters, U.S.A.)을 이용하여 측정한 후 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 세 가지 수복재 모두 침지기간이 길어짐에 따라 수분흡수도가 증가하였으며 수분흡수의 대부분은 초기 2주 동안에 나타났다(P<0.001). 2. 레진변형 글라스아이오노머의 수분흡수도가 복합레진과 콤포머에 비해 상대적으로 크게 나타났다. 3. 세 가지 수복재 모두 침지시간에 따라 압축강도가 감소하였으며(복합레진과 콤포머: P<0.001, 레진변형 글라스아이오노머: P<0.05), 특히 복합레진이 다른 재료에 비해 가장 큰 감소 경향을 나타냈다. 4. 세 가지 수복재 모두 수분흡수도가 증가함에 따라 압축강도가 감소하였다(P<0.05).

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권12호
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• pp.35-41
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• 2020

도심지의 건축구조물 밀집 및 아파트 재건축 등으로 인하여 지하공간 개발이 다양하게 이루어지고 있으나, 차수 및 지반보강작업에 있어 부등침하와 같은 다양한 문제들이 발생하고 있다. 지반 보강에 있어 빈번히 사용되고 있는 그라우팅 공법에서는 시공단계에서 투입된 그라우트 재의 주입량 측정 또는 지반 보링 후 일축압축강도시험을 통해 품질관리를 수행하고 있으나, 시공단계에서 지반 보강이 제대로 이루어졌는지는 판단하기 어려운 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전도성 재료가 혼합된 그라우트 재를 사용하여 그라우팅을 수행한 후 전기비저항 측정을 통해 품질관리를 수행하기 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이에 대한 기초연구로 전도성 재료인 탄소섬유가 혼합된 그라우트 재의 성능을 평가하기 위해 탄소섬유가 0%, 3%, 5%, 7%로 혼합된 시멘트 공시체를 제작하였으며. 제작한 공시체에 대하여 7일, 14일, 28일 수중양생 시킨 후 1%/min의 변형속도로 일축압축시험을 수행하였다. 일축압축시험 결과 탄소섬유의 배합비 증가에 따라 일축압축강도가 증가하는 경향을 보였으며, 혼합된 탄소섬유가 그라우트재의 조기강도 발현에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.275-281
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• 2017

본 연구에서는 플라이애시(FA)의 정제가 시멘트 모르타르의 제반 품질에 미치는 영향을 고찰하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 플라이애시는 원분플라이애시, 정제플라이애시, 리젝트애시 및 이들의 조합으로 5수준으로 선정하였고, 모르타르 배합비는 1: 1, 1 : 3 및 1 : 5의 3수준으로 계획하였다. 본 연구의 실험결과로 먼저 플로는 모든 배합비에서 원분인 Ra 사용시 Rf 보다 낮은 유동성을 나타내었다. 또한 Rj의 경우는 낮은 유동성을 보일 것으로 예상하였으나, Rf와 동등하거나 그 이상의 유동성을 나타내었다. 공기량의 경우 Rf와 Rj를 제외한 모든 배합이 목표 범위에 만족하지 못하였다. Ra를 사용한 배합의 경우 정제과정을 거친 Rf보다 약 41% 낮은 공기량을 나타내었으며, Rj의 경우 모르타르 내부 다공질의 이물질 등으로 인해 Rf 보다 약 19% 높은 공기량을 나타내었다. 압축강도의 경우 초기 3, 7일에서는 Plain인 OPC에 비해 낮은 압축강도를 나타내었으나, 28일 이후에는 양호한 품질인 Rf의 포졸란 반응으로 인해 여타의 FA 보다 높은 강도를 발휘하였으며, 배합비 1 : 1 및 1 : 3에서는 OPC보다 높은 강도를 확보할 수 있음을 확인하였다. 내동해성으로 정제되지 않은 FA를 사용한 경우 공기량 감소로 인해 내동해성에 취약한 것으로 분석되었다. 따라서 정제과정을 거친 양질의 FA 사용은 콘크리트의 경제적인 배합과 구조물의 안정성에도 긍정적인 기여를 할 것으로 판단되었다.