• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.73-76
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• 2010

This study deals with the properties of polymer-modified mortars with a nitrite-type hydrocalumite, which are effectively used as intelligent patch materials for deteriorated reinforced concrete structures. The calumite is a material that can adsorb the chloride ions (Cl-) causing the corrosion of reinforcing bars and liberate the nitrite ions (NO2-) inhibiting the corrosion in reinforced concrete, and can provide a self-corrosion inhibition function to the reinforced concrete. Polymer-modified mortars using hydrocalumite and terpolymer powders are prepared with various calumite contents and polymer-binder ratios, and tested for corrosion inhibition. Subsequently, regardless of the polymer-binder ratio, the replacement of ordinary portland cement with the calumite has a marked effect on the corrosion-inhibiting property of the polymer-modified mortars.

• KIEAE Journal
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• 제10권5호
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• pp.131-137
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• 2010

The building industry must aim at high-durability and sustainability. A holistic life cycle based approach is recommended to reduce the environmental load. In recent years, technical innovations in the construction industry have advanced to a great extent, and caused the active research and development of high-performance and multifunctional construction materials. Nowadays, various polymer powders have been commercialized to manufacture construction materials in the form of prepackaged-type products, which have rapidly been developed for lack of skilled workmen in construction sites. Recently, terpolymer powders of improved quality have been developed and commercialized as cement modifiers. And, hydrocalumite is a material that can adsorb the chloride ions (Cl-) causing the corrosion of reinforcing bars and liberate the nitrite ions (NO2-) inhibiting the corrosion in reinforced concrete, and can provide a self-corrosion inhibition function to the reinforced concrete. The purpose of this study is to ascertain the self-corrosion inhibition function of polymer-modified mortars using redispersible powders with hydrocalumite. Polymer-modified mortars using VA/E/MMA and VAE redispersible powders are prepared with various calumite contents and polymer-binder ratios, and tested for chloride ion penetration depth, corrosion inhibition. As a result, regardless of the polymer-binder ratio, the replacement of ordinary portland cement with hydrocalumite has a marked effect on the corrosion-inhibiting property of the polymer-modified mortars. Anti-corrosion effect of polymer-modified mortars using VA/E/MMA terpolymer powder with hydrocalumite is higher than that of VAE copolymer powder.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.253-254
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• 2011

The purpose of this study is to investigate chloride ion adsoption property of cement mortar using nitrite type hydrocalumite(calumite) with self-corrosion inhibition function. Superior corrosion inhibition function of the VA/E/MMA-modified mortars with calumite was ascertained from accelerated corrosion test in the previous study. In this study, VA/E/MMA-modified mortars with calumite were prepared with calumite contents of 0, 5, 10% and polymer-binder ratio of 0, 10%, and tested for chloride ion adsorption to make it clear how calumite gives self-corrosion inhibition function to cement mortar. As a result, chloride ion adsorption property of VA/E/MMA-modified mortars with calumite was improved by increasing calumite contents compared to unmodified mortar regardless of using VA/E/MMA terpolymer powder or not.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.41-42
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• 2011

In this study, VA/E/MMA-modified mortars with nitrite-type hydrocalumite were prepared with various calumite contents and polymer binder-ratios, and tested for chloride ion penetration, carbonation and drying shrinkage. As a result, the chloride ion penetration and carbonation depths were somewhat increased with calumite contents, but those were remarkably decreased depending on the polymer-binder ratios. The 28-d drying shrinkage showed a tendency to increase with polymer-binder ratios and calumite contents. VA/E/MMA-Modified mortars with a calumite of 10 % were dissatisfied with KS requirements. Accordingly, a calumite content of 5 % for the VA/E/MMA-modified mortars with calumite is recommended.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.299-308
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• 2016

본 연구에서는 플라이애시와 고로슬래그시멘트를 혼합한 결합재에 알칼리 활성화제와 해수 및 증류수를 사용하여 제작한 경화된 시편에 대해 물리적 및 미세구조 특성을 분석하였다. 플라이애시와 고로슬래그시멘트의 결합재 혼합 중량비는 6:4, 7:3 및 8:2로 하였으며, 수산화나트륨과 규산나트륨을 결합재의 각각 5wt%로 하여 활성화제로 사용하였다. 재령 3, 7 및 28일에 대해 압축강도 및 흡수율을 측정하였으며, 재령 28일에 XRD, TGA 및 MIP 시험을 실시하였다. 배합수의 종류와 관계없이, 알칼리 활성화된 결합재는 고로슬래그시멘트 혼합비가 증가할수록 ettringite 및 C-S-H의 생성량이 많아졌으며, 또한 50 nm 보다 큰 공극들이 줄어듦에 따라 압축강도가 높아지는 결과를 보여주었다. 본 연구의 모든 배합에 대해서 공통적으로 확인된 반응생성물로는 C-S-H, $Ca(OH)_2$ 및 calcite인 것으로 나타났다. 해수를 사용한 시편들과 증류수를 사용한 시편들 내에 생성된 주요 반응생성물의 차이는 hydrocalumite인 것으로 나타났다. 각각의 결합재 혼합 중량비에 대해서 증류수 및 해수 사용에 따른 시편들의 압축강도에서는 배합수로 해수가 사용되더라도 증류수가 사용된 시편과 대체적으로 유사한 강도발현을 나타내었으며, 또한 재령에 따른 강도증진율이 증류수가 사용된 시편보다 뛰어난 경우도 확인되었다. 배합수로서의 해수 사용은 해수에 함유되어 있는 염화 이온(Cl-)이 결합되면서 생성된 hydrocalumite가 공극을 매우면서 시편 내의 총공극용적을 감소시키는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.53-55
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• 2013

Nitrite-Type hydrocalumite (calumite) is a material that can provied a self-corrosion inhibition function to the reinforce concrete. In this study, bisphnol A·F type epoxy-midified mortars without hardner contaning calumite is prepared with various polimer-binder ratios, calumite contents and tow types of curing condition, and tested for flexural and compressive strength tensile strength and corrosion-inhibition. As a result, in the case of wet/dry curing condition, strengths of bisphnol A·F type epoxy-modified mortars without hardener contaning calumite is inclined to decrease with increasing of polymer-binder ratio and calumite content. However, dry cured specimens are slightly improved by using bisphnol A·F type epoxy resin. Finally, regardless of polymer-binder ratios and calumite contents, corrosion-inhibition of bisphnol A·F type epoxy-modified mortars without hardener containing calumite is superior than that of unmodified mortar.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권3호
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• pp.275-283
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• 2012

본 연구는 철근 콘크리트 구조물의 장수명화를 위해 고성능 다기능 폴리머 시멘트 복합체의 개발을 목적으로, 우수한 성능을 갖는 VA/E/MMA (Vinyl Acetate/Ethylene/Methyl Methacrylate) 터폴리머 분말수지와 아질산형 하이드로칼루마이트를 병용한 폴리머 시멘트 모르타르의 염화물이온 침투 저항성, 중성화 저항성, 건조수축 및 철근부식 촉진시험을 통하여 그 내구성과 방청성을 검토하는 것이다. 그 결과, 폴리머 결합재비에 관계없이 칼루마이트의 치환에 의해 폴리머 시멘트 모르타르의 내구성이 일부 저하하는 경향을 보였으나, 이는 폴리머 결합재비의 증가에 따라 크게 개선되었다. 방청성의 경우 VA/E/MMA 분말수지 사용으로 시멘트 매트릭스 내 생성된 폴리머 필름에 의한 이온 및 가스투과 저항성 증대와 칼루마이트의 이온교환반응에 따른 염화물 이온 흡착 및 아질산 이온을 방출하는 자기방청기능에 의하여 우수한 방청효과를 보였다. 따라서, 철근콘크리트 구조물의 장수명화를 위해 VA/E/MMA 터폴리머 분말수지와 아질산형 하이드로칼루마이트의 병용에 의해 우수한 방청성과 내구성을 갖는 폴리머 시멘트 복합체의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.517-524
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• 2014

이 연구는 해양환경이나, 방사선 폐기물 및 가스 저장 시설과 같은 고내구성을 요하는 철근콘크리트 구조물의 내구성 향상 기법 및 장수명화 기술의 개발을 목적으로, 우수한 성능을 갖는 비스페놀 A형 및 F형 에폭시수지와 염화물 이온 흡착제인 아질산형 하이드로칼루마이트를 병용한 폴리머 시멘트 모르타르의 염화물이온 침투 저항성, 탄산화 저항성, 건조수축 및 철근부식 촉진시험을 통하여 내구성과 방청성을 비교 검토하는 것이다. 그 결과, 폴리머 결합재비에 관계없이 칼루마이트 치환에 의해 폴리머 시멘트 모르타르의 내구성이 일부 저하하는 경향을 보였으나, 이는 폴리머 결합재비의 증가와 함께 크게 개선되었다. 방청성의 경우 비스페놀 A형 및 F형 에폭시수지 사용으로 시멘트 매트릭스 내 생성된 폴리머 필름에 의한 이온 및 가스투과 저항성이 증대하였으며, 칼루마이트의 염화물이온 흡착과 아질산이온 방출에 의해 우수한 방청효과를 보였다. 이상의 연구 결과로부터 철근콘크리트의 고성능 다기능 폴리머 혼입 시멘트 모르타르 제품의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권6호
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• pp.1845-1850
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• 2012

Layered metal hydroxides (LMHs) containing calcium were synthesized by coprecipitation in solution having two different trivalent metal ions, iron and aluminum. Two mixed metal solutions ($Ca^{2+}/Al^{3+}$ and $Ca^{2+}/Fe^{3+}$ = 2/1) were added to sodium hydroxide solution and the final pH was adjusted to ~11.5 and ~13 for CaAl-and CaFe-LMHs. Powder X-ray diffraction (XRD) for the two LMH samples showed well developed ($00l$) diffractions indicating 2-dimensional crystal structure of the synthesized LMHs. Rietveld refinement of the X-ray diffraction pattern, the local structure analysis through X-ray absorption spectroscopy, and thermal analysis also confirmed that the synthesized precipitates show typical structure of LMHs. The chemical formulae, $Ca_{2.04}Al_1(OH)_6(NO_3){\cdot}5.25H_2O$ and $Ca_{2.01}Fe_1(OH)_6(NO_3){\cdot}4.75H_2O$ were determined by inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (ICP-AES). Particle morphology and thermal behavior for the synthesized LMHs were examined by field emission scanning electron microscopy and thermogravimetricdifferential scanning calorimetry.