• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.181-186
• /
• 2007

FRP선박의 친환경적 recycle에 있어서 현재 가장 선호되는 방법은 기계적 방법에 의한 파쇄와 분쇄를 거친 후 화학적 처리 또는 추가 첨가제 등을 활용하여 재활용 또는 재사용하는 방법이다. 재활용 방법 중에서는 콘크리트 제품의 잔골재 대용으로 사용하는 것이 주된 재활용 방법이다. 따라서 세계 각국에서는 FRP선박의 재활용(재자원화)을 위하여 실용성과 안정성을 지니는 많은 기계적 처리 및 활용방법에 대한 연구 개발을 진행하여왔다. 특히 국제적으로 파쇄된 FRP재료를 폴리머시멘트에 활용한 많은 연구가 진행되어 왔음에도 기계적 처리 방법의 환경적 문제(2차오염)와 폴리머시멘트의 활용도의 한계가 FRP재활용 사업의 확대를 어렵게 하고 있다. 본 논문에서는 FRP선박을 친환경적으로 일괄처리 할 수 있는 재처리시스템과 그 결과물을 재활용한 콘크리트제품의 실용화 가능성을 실험하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.167-172
• /
• 2007

FRP 선박의 recycle에 대한 현재의 연구방향은 여러 가지로 분류 할 수 있다, 그러나 현재의 기술적, 사회경제적 관점에서 가장 선호되는 방법은 '기계적 방법'으로 파쇄와 분쇄를 거친 후 화학적 처리 또는 추가 첨가제 등을 활용하여 재활용 또는 재사용하는 방법이다. 따라서 세계 각국에서는 FRP선박의 페처리 또는 재활용(재자원화)을 위하여 실용성과 안정성을 지니는 많은 기계적 방법에 대한 연구 개발을 진행하여왔다. 그러나 많은 연구가 진행되어 왔음에도 기계적 처리 방법의 두 가지 문제, 즉 파쇄공정 중의 2차오염 및 재자원화 용도의 한계가 아직도 기계적 재활용의 확대를 어렵게 하고 있다. 본 논문에서는 이 두 문제에 대한 적극적 해결 방안으로서 FRP의 복합재료특성(직교 이방성과 복합적층 구조 등)을 응용한 파쇄 및 파쇄물의 친환경적 분류 처리 방안을 설명하고자 한다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제41권1호
• /
• pp.82-87
• /
• 2004

The purpose of this paper is to obtain the data for manufacturing of microbe carriers as a method of FRP waste recycling technology. Since FRP waste is polymer, the experiment of the thermogravity analyzing was carried out to find thermal behavior. After that, microbe carriers were prepared from waste FRP powder, which had been decomposed, milled, and mixed with clay as a binder and CaCO3 as a flux and a loaming agent, respectively. finally it was made by filing of the sample up to 1,05$0^{\circ}C$. It was investigated how the variation of the additives and firing temperature effect apparent density, water absorption and micro structure.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제89권3호
• /
• pp.283-300
• /
• 2024

Machine learning (ML) models based on artificial neural network (ANN) and decision tree (DT) were developed for estimation of axial capacity of concrete columns reinforced with fiber reinforced polymer (FRP) bars. Between the design codes, the Canadian code provides better formulation compared to the Australian or American code. For empirical models based on elastic modulus of FRP, Hadhood et al. (2017) model performed best. Whereas for empirical models based on tensile strength of FRP, as well as all empirical models, Raza et al. (2021) was adjudged superior. However, compared to the empirical models, all ML models exhibited superior performance according to all five performance metrics considered. The performance of ANN and DT models were comparable in general. Under the present setup, inclusion of the transverse reinforcement information did not improve the accuracy of estimation with either ANN or DT. With selective use of inputs, and a much simpler ANN architecture (4-3-1) compared to that reported in literature (Raza et al. 2020: 6-11-11-1), marginal improvement in correlation could be achieved. The metrics for the best model from the study was a correlation of 0.94, absolute errors between 420 kN to 530 kN, and the range being 0.39 to 0.51 for relative errors. Though much superior performance could be obtained using ANN/DT models over empirical models, further work towards improving accuracy of the estimation is indicated before design of FRP reinforced concrete columns using ML may be considered for design codes.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.564-570
• /
• 2000

욕조 생산시 발생하는 폐 FRP와 냉장고 등 가전품과 폐단열재로부터 발생하는 폐우레탄폼을 흡음 및 경량판재로 재활용하기 위하여 불포화 폴리에스테르 매트릭스 수지에 보강하여 복합재를 제조하였다. 또한 충진제의 함량의 변화가 복합재의 기계적 물성에 미치는 영향과 기지와 보강재간의 계면현상을 관찰하였다. 충진제의 함량이 70 wt%인 복합재의 인장강도는 82.34 MPa로 가장 우수하였으며, 인장탄성율은 보강재의 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 또한 굴곡강도와 굴곡탄성율은 폐FRP의 함량이 70 wt%충진된 복합재가 가장 우수하였으며, 그 값은 각각 72.5, 958.4 MPa이었다. SEM 관찰 결과 70 wt% 충진된 충진제 매트릭스 수지의 계면에서 pull out 현상이 확인되지 않았으며 균열도 발생하지 않았고, 매트릭스 수지내에 충진된 폐 FRP/우레탄폼 충진제가 잘 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.43-46
• /
• 2010

중소형 폐 선박으로부터 배출되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 에너지 면에서나 환경적인 면에서 많은 장점을 가지고 있다. 비록 로빙층과 매트층은 모두 유리섬유로 이루어져있으나 수지함유량의 차이와 유리섬유의 조직형태의 차이로 인하여 재활용 용도는 매우 달라지고 있다. 그러나 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 FRP에서 분리할 때 기계가 자동적으로 층간의 차이를 인식하기는 매우 어렵다. 따라서 이 추출과정에서 많은 로빙층의 손실과 공정의 난이도에 의한 처리시간 지연 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. FRP에 대해 유리의 $SiO_2$와 반응하는 플루오르산(HF) 용액으로 처리한 후 수용성 염료를 도포한 경우 두 층간의 차별화가 확연하게 일어났다. 본 연구는 이 결과를 이용하여 폐 FRP의 면포분리 공정의 효율성을 극대화 할 수 있는 시스템을 개발 하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.46-49
• /
• 2008

폐FRP의 로빙층을 매트층과 수지로부터 분리하여 섬유 형태의 'F섬유'를 얻었으며, 이것의 용도로 콘크리트 제품 또는 구조물을 고려하였다. 골재는 시멘트의 2.45 배(무게비)로 하고 F섬유(밀도 1.45)는 시멘트와 골재의 부피비로 계산하여 만든 공시체에 대한 휨강도를 실험하였다. 1%의 F섬유를 갖는 것이 양생한 지 28일째 되었을 때 넣지 않은 것에 비해 23%의 강도 증가를 보였다. 그러나 0.5%를 포함한 공시체의 경우는 강도의 변화를 보이지 않음으로써 강도 보강용으로 쓰일 수 있는 최소 혼입량이 0.5% 보다는 크다는 것을 알았다. 철근 콘크리트 시제품인 벤치 플룸의 경우 1% F섬유를 포함할 때 포함하지 않은 것에 비해 휨강도가 21%증가하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.102-106
• /
• 2007

선박 제조에 사용되고 있는 FRP(Fiber-reinforced plastic)를 재활용하기 위한 노력이 지속되고 있는 가운데 보다 친환경적이며 가치를 재창출할 수 있는 방법들이 연구되고 있다. 본 연구진들은 선박용 FRP에 쓰이는 유리섬유의 구조가 그 짜임새의 형태에 따라 로빙층과 매트층으로 구분된다는 사실에 착안하여 FRP를 분쇄하지 않고 층을 분리할 수 있었다. 그 중 로빙층을 적절한 크기로 잘라 장섬유(약 50 mm, 이후 'F섬유')를 만들었다. F섬유의 인장강도 증가와 화학적 내식성 증가는 잔재하는 수지(전체 섬유의 무게비 25% 정도)의 영향인 것으로 보인다. 본 연구에서는 F 섬유의 재활용의 한 방법으로 섬유강화 모르타르를 제조한 결과 2%(v/v)의 F섬유를 포함한 모르타르는 28일 양생 후 휨 강도가 34.6% 증가함을 보였다. 수입 합성섬유 P-54를 사용한 모르타르와 유사한 정도의 휨 강도를 얻을 수 있었다. 이는 F섬유가 골재로 사용이 가능하며 수입품을 대체할 수 있음을 의미한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권2호
• /
• pp.313-321
• /
• 2009

The construction of fiber-reinforced plastic (FRP) boats is decreasing trend since the application of international regulations on the control of marine environmental pollution, which recommended the use of environmentally friendly materials. The aluminum alloy used with material for ship is a superior to FRP. It is environmental friendly, easy to recycle, and provides a high added value to fishing boats. However, the welding for Al alloy materials have many problems, such as deformation by welding heat and effect of the working environment. In this paper, it was carried out welding by robot with welding material of ER5183 and ER5556 on 6061-T6 Al alloy for ship. The mechanical and electrochemical characteristics evaluated for specimen welded by robot. The cathodic polarization trend for the base metal and welding metal showed the effects of concentration polarization due to oxygen reduction and activation polarization due to hydrogen generation. The hardnesses of welding zone and heat affected zone are lower than that of base metal. At the result of tensile test, the specimen welded with ER5183 presented excellent property compared with ER5556.

• 한국표면공학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.156-162
• /
• 2008

Small FRP(fiber-reinforced polymer) fishing ships have numerous problems with the point of the environmental and recycling perspectives. In light of these aspects, aluminum can be used as a material for ship building. It is environmental friendly, easy to recycle, and provides a high added value to fishing boats. In this paper, we report on mechanical and electrochemical characteristics of welding parts for friction stir welded 5456-H116 Al alloy. In friction stir welded at various traveling speeds under the rotation speed of 500 RPM, the best characteristics presented in traveling speed of 15mm/min. The anodic polarizations of base metal and welding metal were observed tendency which current density from the open circuit potential suddenly increase. The cathodic polarization presented concentrated polarization caused by the dissolved oxygen reduction reaction and activation polarization caused by hydrogen generation. From result of Tafel analysis, the corrosion potential of 5456 alloy(Base metal) was lower than that of friction stir welded part, as were its corrosion current densities.