본 연구는 PC(Precast Concrete)부재 생산 시 스팀양생 공정을 생략하여 경제적 및 환경적 문제를 해결하고자 상온양생으로 탈형강도(10MPa이상)를 만족시킬 수 있는 조강형 콘크리트를 개발하는데 목적이 있다. 따라서, 조기강도 발현에 반응성이 높은 $C_3S$를 많이 함유하고 있는 조강 시멘트와 $C_3S$의 수화반응을 높이는 경화촉진제를 사용한 조강콘크리트를 평가하였으며, 경화촉진제를 사용한 콘크리트 실험결과는 다음과 같다. 유동성 확인을 위한 슬럼프 플로 시험과 공기량은 목표값을 만족하였다. 경화촉진제를 혼입함에 있어 압축강도는 12시간까지 급격한 발현성상을 나타내었으며, 6~9시간 만에 목표를 만족하였다. 건조수축 및 자기수축의 최대 수축량은 ($-800{\times}10^{-6}$)이하의 값을 나타내어 양호한 것으로 나타났다. 또한, 간이단열온도상승 시험으로 24시간 이내에 Peak 온도를 나타내고 감소하는 것을 확인하였다.
본 연구에서는 산업현장에서 에폭시 강화촉진제, 도로용 첨가제 등으로 많이 사용되고 있는 경화제(M.E.K)의 혼합비에 따른 자연발화 위험성을 알아보고 산업 현장의 화재 예방을 위한 기초자료로 제공하고자 하였다. M.E.K와 에포비아 수지를 각기 다른 비율로 혼합한 상태에서 시간경과에 따른 시료의 온도변화 와 유증기 발생 및 자연발화 여부를 관찰한 결과 합성수지와 경화제의 혼합시 경화제가 5% 이상으로 혼합될 경우 혼합 수지의 내부온도가 약 $40^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서 발포 현상과 함께 다량의 유증기가 발생하였고, 유증기가 발생된 모든 조건에 대하여 자연발화 여부는 확인할 수 없었다.
This study is to high early concrete development which reveals 14 MPa within 12 hours in order to reduce the mold time of dismantlement and not do the steam curing of the precast concrete product. About (40~50) min could shorten the final setting time if the coagulation test result cement amount 100 kg/m3 was increased. In the case of the compressive strength, it was exposed to be satisfied the target value with the cement amount 500 kg/m3 combination according to the hardening accelerator addition.
Fiber reinforced metal laminates(FRMLs) are new types of hybrid materials. FRMLs consists of high strength metal(Al 5052-H34) and laminated fiber with structural adhesive bond. The mixture ratio effect of epoxy resin$.$curing agent$.$accelerator on the fatigue behavior of FRMLs was investigated in this study. The epoxy, diglycidylether of bisphenol A(DGEBA), was cured by methylene dianiline(MDA) with or without an accelerator(K-54). Eight different kinds of resin mixture ratios were selected for the test ; five kinds of FRMLs(1) and three others of FRMLs(2). The relationship between da/dN and ΔK with variation of resin mixture ratio was studied. FRMLs(1) and FRMLs(2) indicated approximately 2 times and 2.2 times more improved maximum bending strengths in comparison with those of Al 5052-H34. The resin mixture ratio <1:1> in case of FRMLs(1) indicated the maximum fatigue life, while the resin mixture ratio <1:1:0.2> in case of FRMLs(2) indicated the maximum fatigue life. As results, FRMLs(2) turned out to have more effective characteristics on the fatigue properties and the bending strength than those of FRMLs(1).
에폭시 수지를 접착제의 base resin으로 이용하기 위해 DGEBA/dicy계의 경화특성을 조사하였다. dicy는 상온에서 저장안정성이 우수하여 일액형 접착제의 경화제로서 유용하다. 그러나 고온에서 경화시 열분해될 우려가 있으므로 경화온도를 낮추기 위해 diuron을 경화촉진제로 사용하였다. Epoxy/dicy계에서 dicy의 사용량이 증가함에 따라 경화반응열이 증가하였으며, 경화 후 수지의 유리전이온도($T_g$)도 증가하는 것으로 관찰되었다. Diuron을 경화촉진제로 사용함으로써 약 $40^{\circ}C$정도 낮은 온도에서 경화반응이 진행되었으며, 수지의 유리전이온도는 감소되었다. 경화반응의 속도론적 고찰은 Kamal이 제안한 자촉매반응의 모델식으로 해석하였으며, diuron의 경화촉진 효과를 확인할 수 있었다.
기존 하수관거 비굴착 전체 보수 공법에서는 라이너 함침 재료로서 경제성 및 내구성, 내화학성이 우수한 불포화폴리에스터수지(UP) 또는 에폭시수지(Epoxy)가 일반적으로 사용된다. 하지만 불포화폴리에스터 또는 에폭시수지를 함침재료로서 현장에 적용하기 위해서는 공장에서 생산된 수 지함침 라이너를 냉각차($-5{\sim}5^{\circ}C$)로 현장까지 운반해야하는 불편함이 있다. 또한 현장시공에 있어 경화시간을 단축하기 위하여 온수 및 고온의 증기로 경화를 촉진시켜야 하며, 이로 인해 별도의 가열장치를 필요로 한다. 그러므로 현장에서의 함침이 가능하며 저온환경에서도 작업성이 우수하며 가사시간 조절이 가능하다면 보다 유리하게 작업을 진행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 저온경화성, 내약폼성, 내마모성 등이 뛰어난 것으로 알려진 MMA 모노머에 EPS를 각각 10, 20, 30%를 혼입하여 제작한 수지의 점도변화 및 가사시간 및 경화시간 등의 변화를 검토하여 하수관거 보수용 수지로서 적합한지를 검토하였다. 연구결과, 개시제 및 촉진제의 첨가량에 따라 가사시간 및 경화시간을 조절할 수 있었으며 하수관거 보수용 수지로서의 이용가능성을 확인할 수 있었다.
철근콘크리트 구조물은 내구성 등이 우수한 건설재료로 사용되고 있지만 최근 시간의 경과에 따른 자연 노후화, 환경의 변화에 의한 부재 및 재료 자체의 성능 저하로 구조물의 기능이 저하된다. 따라서 철근콘크리트의 균열 발생은 불가피하며, 균열의 발생은 외부 물질의 침투로 구조물 노후화의 촉진을 발생시킨다. 따라서 콘크리트 구조물에 발생되는 노후화 및 균열의 발생은 구조물의 안정성에 위해를 가져올 수 있다. 이런 구조물의 안정성을 유지하기 위해서는 주기적인 점검 및 구조물의 성능을 원래 및 동등 이상의 상태로 회복시켜야하는 기술이 필요하다. 기존 하수관거 비굴착 전체 보수 공법에서는 라이너 함침 재료로서 경제성 및 내구성, 내화학성이 우수한 불포화폴리에스터수지(UP) 또는 에폭시수지(Epoxy)가 일반적으로 사용된다. 하지만 불포화폴리에스터 또는 에폭시수지를 함침재료로서 현장에 적용하기 위해서는 공장에서 생산된 수지함침 라이너를 냉각차($-5{\sim}5^{\circ}C$)로 현장까지 운반 해야하는 불편함이 있다. 또한 현장시공에 있어 경화시간을 단축하기 위하여 온수 및 고온의 증기로 경화를 촉진시켜야 하며, 이로 인해 별도의 가열장치를 필요로 한다. 그러므로 현장에서의 함침이 가능하며 저온환경에서도 작업성이 우수하며 가사시간 조절이 가능하다면 보다 유리하게 작업을 진행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 저온경화성, 내약폼성, 내마모성 등이 뛰어난 것으로 알려진 MMA 모노머에 EPS를 각각 10, 20, 30%를 혼입하여 제작한 수지의 점도변화 및 가사시간 및 경화시간 등의 변화를 검토하여 하수관거 보수용 수지로서 적합한지를 검토하였다. 연구결과, 개시제 및 촉진제의 첨가량에 따라 가사시간 및 경화시간을 조절할 수 있었으며 하수관거 보수용 수지로서의 이용가능성을 확인할 수 있었다.
In order to develop concrete generating compressive strength of 15MPa~30MPa aging for 6~12 hours in the room temperature curing, Hardening accelerator containing Ca2+ mixed with rapid hardening portland cement containing C3S in quantity. The result was that the more addictive contents of Hardening accelerator is, the more greatly early compressive strength was improved. That s because the composition of Ca(OH)2 was mass-produced at early-ages.
에폭시계 분체도료에 사용되고 있는 경화제로는 치환 dicyandiamide(Sub-DICY), 촉진 dicyandiamide(Acc-DICY), trimellitic anhydride(TMA), pyromellitic dianhydride(PMDA), Phenolic curing agent(Ph.C.A.)등이 사용되고 있다. 본 연구는 상기 5가지의 에폭시 경화제를 사용해서 제조한 에폭시 분체도료를 적합한 경화조건에서 완전히 경화시킨 뒤 여러 가지 실험기기 및 분석기기를 이용해서 경화된 도막 $T_g$, 인장강도, 파단신율, 경도, 내마모성등의 기계적 물성을 측정하였다. 그리고 흡수율, 내산성, 내알카리성등의 화학적물성, 전기적특성, 방식성등을 측정함으로써 경화제의 종류에 따른 에폭시 도막의 화학구조가 도막의 물성에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과 Phenolic curing agent는 toughness가 우수하지만 온도에 따른 색상 변화가 크고 산무수물 경화제는 전기절연성과 온도에 따른 색상안정성이 우수하지만 toughness와 부착성이 부족하고 DICY계는 흡수율과 온도에 따른 색상변화가 큰 특성을 나타내었다.
우수한 성능을 지닌 대형 구조의 섬유강화 고분자(FRP) 복합재료 제품을 제조하기 위해 저온 경화형 프리프레그 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 저온 경화형 프리프레그 제조에 적합한 매트릭스 수지를 확보하기 위하여 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제로 구성된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물의 경화거동 및 화학유변학을 고찰하였다. 경화반응 특성은 시차주사열량분석법과 유변물성측정법을 활용하여 승온 및 등온 조건에서 분석하였다. 연구 결과 매트릭스 수지로 제안된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물은 $80^{\circ}C$에서 3시간에 경화시킬 수 있었고, 80과 $90^{\circ}C$에서의 젤화 시간은 각각 120분과 20분인 것으로 나타났다. 저온 경화형 수지를 경화시킨 수지 경화물의 열적, 기계적 물성은 고온 경화형 수지 경화물의 물성과 거의 동등하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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