• 에너지공학
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• 제27권2호
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• pp.55-60
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• 2018

폐자원으로 분류되는 화력발전소의 석탄재와 제강슬래그(KR슬래그)를 주 재료로 활용하여 저강도 고유동채움재를 제조하였다. 산업부산물의 활용방안을 확대하고 중금속 용출 억제 등의 환경적 안정성을 확보하기 위해 화력발전소 바닥재(bottom ash)와 KR슬래그는 7:3으로 혼합하여 탄산화반응($CO_2$고정화)을 실시하였다. 연구결과 석탄바닥재의 기공이 많아 $CO_2$고정화 물질 함량이 증가할수록 물비율이 증가하였다. 배합 중 분체함량이 증가할수록 블리딩율이 저하되는 것을 확인하였다. 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)함량이 감소할수록 수화반응의 활성화가 저하되어 압축강도는 감소하였다. 하지만 배합 조성을 적절히 조절할 경우 저강도 고유동 채움재가 요구되는 2.0MPa의 압축강도는 충족시킬 수 있는 결과를 확보하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.31-32
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• 2022

Unlike conventional building materials, the living building material (LBM) cube is composed of sand, gelatin, and cyanobacteria without cement. The surface of the LBM cube absorbs CO2 from the atmosphere by photosynthesis and is deposited in the form of CaCO3. In addition, the crystals generated in this process strengthened the gelatin-sand structure to enhance the compressive strength.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.165-166
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• 2017

Corrosion of reinforcement is the main factors affecting the durability of reinforced concrete in the world which lead to the failure of structures of reinforced concrete buildings. In this research, mixed brucite(Mg(OH)₂) into ordinary portland cement paste in ratio of 5, 10 and 15% as a kind of CO₂ fixation material. Samples were exposed to an accelerated carbonation enslavement of 20% CO₂ concentration, 60% relative humidity, and a temperature of 20℃ until tested at 3d, 7d, 14d and 28d. After 28d CO₂ accelerated curing, in the paste containing MH megnesian calcite was found by XRD and SEM-EDX. Meanwhile, paste containing Mg(OH)₂ exhibit the better pore distribution than ordinary portland cement paste and relatively good compressive strength.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제2권2호
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• pp.102-108
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• 2008

In China, energy and environmental problems are becoming serious owing to rapid economic development. Coal is the most problematic energy source because it causes indoor and outdoor air pollution, acid rain, and global warming. One type of clean coal technology that has been developed is the coal-biomass briquette (or bio-briquette, BB) technique. BBs, which are produced from pulverized coal, biomass (typically, agricultural waste), and a sulfur fixation agent (slaked lime, $Ca(OH)_2$) under high pressure without any binder, have a high sulfur-fixation effect. In addition, BB combustion ash, that is, the waste material, can be used as a neutralization agent for acidic soil because of its high alkalinity, which originates from the added slaked lime. In this study, we evaluated the suitability of alternative biomass sources, namely, aquatic plants, as a BB constituent from the perspective of their use as a source of energy. We selected three types of aquatic plants for use in BB preparation and compared the fuel, handling, and environmental characteristics of the new BBs with those of conventional BBs. Our results showed that air-dried aquatic plants had a higher calorific value, which was in proportion to their carbon content, than agricultural waste biomass; the compressive strength of the new BBs, which depends on the lignin content of the biomass, was high enough to bear long-range intracontinental transport in China; and the new BBs had the same emission control capacity as the conventional BBs.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.24-25
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• 2017

Gamma-C₂S (γ-C₂S) is a substance that is difficult to react with water under normal temperature but can absorb a large amount of CO₂ in the air. The addition of γ-C₂S to cementitious materials through the curing of CO₂ can improve the pore structure and improve the durability of the material. In this study, three kind of Ca-bearing materials : CaO, Ca(OH)₂, CaCO₃, were calcined 2.5h at 1450℃ to synthesize γ-C₂S after mixing with SiO₂ respectively. Among them, Ca(OH)₂ mixed with SiO₂ after calcining shows highest content. Synthesized γ-C₂S was added to the cement mortar, after water curing for 1 month, accelerated carbonation test was experimented. After 28d accelerated carbonation test, pore structure will be detectived by MIP. Based on the MIP result, following the calculation method of Fractal theory, the pore structure will be quantitative described.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.203-210
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• 2018

철근콘크리트 구조물의 장수명화가 대두됨에 따라 내구성 문제에 대한 중요성이 증대되고 있다. 이에 대해 본 연구에서는 $Mg(OH)_2$를 혼입한 시멘트 페이스트의 탄산화 저항성에 대한 연구를 진행하였다. $Mg(OH)_2$가 $CO_2$의 고정 재료로서 5%, 10%, 15%의 비율로 $Mg(OH)_2$를 보통 시멘트 페이스트에 치환하여 $CO_2$ 농도 20%, 상대습도 60%, 온도 $20^{\circ}C$의 환경에서 양생 시킨 3, 7, 14, 28일 후에 탄산화 깊이 측정, 압축강도 측정, XRD, TG/DTA, MIP과 SEM등을 통해 샘플의 특성에 대해 연구를 진행했다. 그 결과, $Mg(OH)_2$의 혼입률이 증가할수록 탄산화 깊이가 더 작아지며 $Mg(OH)_2$ 혼입한 페이스트는 Magnesium calcite가 형성되어, $0.3{\mu}m$ 이하의 공극 비율이 높아 탄산화 저항성이 더 높아지는 것을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권2호
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• pp.157-166
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• 2017

일반적으로 크리트 구조물의 열화를 발생하는 가장 중요한 원인은 탄산화와 염소이온이다. 대체적으로 많은 콘크리트 구조물에서 탄산화와 염소이온으로 인하여 철근이 부식되며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 최근에는 보수용으로서 콘크리트 보호용 표면피복재에 방청제를 함침시켜, 염화물을 포함하고 있는 콘크리트 내 철근의 부식을 억제하는 공법도 개발되어지고 있다. 이에, 본 연구에서는 기존 보수재료 보다 부식 억제가 우수하고 열화원인인 $CO_2$ 와 $Cl^-$를 고정하는 유기계방청제를 혼입한 표면피복재의 특성 평가를 위해 촉진탄산화 및 시차 열 중량분석(TG-DTA), CASS시험를 실시하여 특성을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과, TG-DTA 분석과 촉진탄산화를 통하여 유기계방청제 혼입으로 시멘트 콘크리트에 $CO_2$가 아민유도체와 직접적으로 반응하여 탈 양성자화 되면서 산성상태의 물질을 생성하여 안정화된 상태, 즉 $CO_2$가 고정화되어 탄산화 억제효과가 있음을 확인 하였다. 또한, CASS실험에서도, $Cl^-$ 고정 특성이 있는 유기계 방청제가 혼입된 표면피복재를 도포한 시험체의 경우, 28일째까지도 적청 발생이 관찰되지 않았으며 염화물에 의한 철근 부식을 방지하는데 우수한 성능으로 가지고 있음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제20권1호
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• pp.42-50
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• 2014

본 논문은 페로니켈 슬래그를 이용하여 간접적으로 $CO_2$를 고정화시키는 기술에 대한 연구를 하였으며, 효율적으로 Mg를 추출하여 제조된 $Mg(OH)_2$의 $CO_2$ 고정화 최적 조건을 제시하고자 하였다. 실험 결과, 최적의 추출조건은 1 M $H_2SO_4$, 반응온도 333 K이었으며, 용출액에 NaOH를 첨가하여 pH값을 8까지 높일 경우, 침전물은 $Fe_2O_3$로 확인되었다. 또한 pH 값이 11까지 높아질 때, 그 성분은 $Mg(OH)_2$로 나타났다. 이렇게 제조된 $Mg(OH)_2$ slurry 용액을 $CO_2$ 고정화실험에서 준 2차 탄산화반응 모델을 통해 적용한 결과, 반응온도 및 초기 $CO_2$분압에 따라 초기 $CO_2$의 고정화 속도를 증진할 수 있는 반면 반응온도가 323 K 이상 높아질 경우, 고정화속도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 $CO_2$ 고정화반응 시 이온을 조사한 결과, $CO_2$를 고정화 할 수 있는 최적의 pH 조건으로 8.38 이상 유지해야 할 것으로 판단되었다. 종합적으로 본 연구에서는 페로니켈 슬래그를 이용하여 $CO_2$를 고정화하기 위한 최적의 조건을 도출하였으며, 향후 $CO_2$를 고정화 하기 위한 연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권2호
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• pp.116-123
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• 2022

This study analyzes the Mechanical properties of a medical bone plate by 3D printing. With the recent development of 3D printing technology, it is being applied in various fields. In particular, in the medical field, the use of 3D printing technology, which was limited to the existing orthosis and surgical simulation, has recently been used to replacement bones lost due to orthopedic implants using metal 3D printing. The field of application is increasing, such as replacement. However, due to the manufacturing characteristics of 3D printing, micro pores are generated inside the metal printing output, and it is necessary to reduce the pores and the loss of mechanical properties through post-processing such as heat treatment. Accordingly, the purpose of this study is to analyze the change in mechanical performance characteristics of medical metal plates manufactured by metal 3D printing under various conditions and to find efficient metal printing results. The specimen to be used in the experiment is a metal plate for trauma fixation applied to the human phalanx, and it was manufactured using the 'DMP Flex 100(3D Systems, USA), a metal 3D printer of DMLS (Direct Metal Laser Sintering) method. It was manufactured using the PBF(Powder Bed Fusion) method using Ti6Al4V ELI powder material.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.111-117
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• 2009

본 연구를 통해 역이온 영동(reverse iontophoresis)을 이용한 무채혈 혈당 측정시스템의 patch sensor에 사용되는 효소 고정형 수화젤의 생체적합성 여부를 확인하고자 하였다. 아크릴레이트 계열의 단량체를 사용하여 일정한 unit의 효소가 고정된 수화젤을 합성하였다. 합성된 수화젤의 물성분석을 위해 FT-IR spectrometer를 이용하여 구조분석을 하고 DSC를 이용하여 열적 안정성을 확인하였다. 또한, UV-Vis spoctrophotometer를 이용하여 표준품 대비 50% 이상의 효소 활성도를 확인하였다. 표면의 효소 고정화 확인을 위해 SEM을 이용하여 확인한 결과 효소가 고정화되어 있음을 확인하였다. 수화젤은 환자의 피부에 직접적으로 접촉됨으로써 접촉 시 무해성을 평가하기 위하여, ISO-10993에 의하여 세포독성(cytotoxicity), 피내반응(intracutaneous reactivity), 피부자극(skin irritation) 및 감작성(maximization sensitization) 시험을 실시하였고 이를 통해 생체적합성이 우수하다는 것을 확인하였다.