• 콘크리트학회지
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• 제10권1호
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• pp.125-132
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• 1998

경량골재 콘크리트의 내구성과 경제성에 대한 인식 부족으로 조경재료나 인공토양 둥 구조부재 이외의 분야에 사용되고 있는 국내 실정에 비해서, 구미 여러나라에서는 고강도 경량골재를 장지간 교량과 고충건물에 사용하고 있다. 경량골재 콘크리트는 구조물의 재료비 단순비교에 있어서도 경제성이 있을 뿐만 아니라, 자중감소로 인한 구조적, 기하학적 장점도 있으며, 또한 고강도 경량골재의 개발로 경량골재가 가지고 있는 여러 문제점을 해소하여 사용성과 내구성에 있어서 보통골재 콘크리트와 큰 차이가 없는 상황이다. 그러나국내에서 생산된 경량골재는 닫힌 공극보다 열린 공극을 많이 내포하고 있어 수분흡수가 많고, 특히, 동결융해에 대한 내구성에 취약한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 내동해성 향상을 위해 10종류의 고강도 경량골재 콘크리트 공시체를 제작하여 실리카 흄, 물.시멘트비, AE제, 강섬유 등을 실험 변수로 하여동결융해 실험을 수행하였다. 연구결과 실리카흄, 물.시멘트 비는 어느 정도 내동해성을 향상시키지만 근본적인 해결방안이 되지 못하며, AE제를 첨가한 공시체와 강섬유를 사용한 공시체는 동결융해 내구성 지수가 90%이상으로 측정되어 내동해성을 개선시킬 수 있는 요소로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.48-59
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• 2015

순수용매와 혼합용매를 사용한 상전이를 통하여 poly(L-lactic acid) (PLLA) 스캐폴드 막을 제조하였다. 순수용매로서 chloroform과 1,4-dioxane을 사용하였으며, 이들 순수용매를 혼합하여 혼합용매를 제조하였다. 스캐폴드 막의 모폴로지, 기계적 특성 그리고, 물질전달 특성을 각각 SEM, 인장강도실험 및 당 확산실험을 통하여 측정, 평가하였다. 순수 chloroform 용매를 사용한 용액으로부터는 격벽-공극 구조(solid-wall pore structure)의 스캐폴드 막이 제조되었다. 반면, 순수 1,4-dioxane 용매를 사용한 용액으로부터는 나노섬유 구조의 스캐폴드 막이 제조되었다. 혼합용매의 경우 용매 내의 조성이 변화하면서 다양한 구조의 스캐폴드 막이 제조되었다. 혼합용매 내 1,4-dioxane 함량이 20% 이하인 경우에는 격벽-공극 구조의 스캐폴드 막이 제조되었으며, 1,4-dioxane 함량이 20%인 경우에는 최대직경 $100{\mu}m$의 거대공극을 갖는 구조를 보였다. 1,4-dioxane 함량이 25% 이상인 구간에서는 나노섬유 구조의 스캐폴드 막이 제조되었다. 이 구간에서는 혼합용매 내 1,4 dioxane 함량이 변화함에 따라 나노섬유의 직경이 함께 변화하였다. 나노섬유의 최소직경은 15 nm 가량이었으며, 혼합용매 내의 1,4-dioxane 함량이 80 wt%일 때에 얻어졌다. 이상의 결과를 통하여 용매의 조성은 스캐폴드 막의 구조를 결정짓는 중요한 요소가 된다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.407-413
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• 2017

본 연구는 콘크리트 보수재료로서의 MgO계 세라믹(Magnesia Phosphate Cement: MPC) 모르타르의 기초물성 평가를 위한 것이다. 이를 위해 응결시간, 압축강도, 부착강도를 측정하였으며 수화물의 측정을 위해 X-ray 회절분석을 실시하였다. 시편은 중질 마그네시아(dead burnt magnesia)를 바인더로 사용하였으며 활성제로 칼륨계 인산염을 사용하였고, 응결시간을 지연 시키기 위해 Borax를 지연제로 사용하였다. 또한, 이온침투저항성 평가를 위해 공극구조와 촉진염화물침투시험을 실시하였다. 그 결과 MPC 모르타르의 응결시간은 M/P 비에 따라 16~21분 사이로 빠르게 경화하였으며 지연제인 Borax는 MPC의 응결시간을 68분까지 늦추는 데 도움이 되었다. MPC 모르타르의 압축 강도는 12시간 재령에서 M/P 비에 따라 11.0~30.0 MPa 범위로 발현되었고 특히 M/P 비가 4인 MPC의 압축 강도는 12시간 이내에 30 MPa 정도의 강도를 발현하였다. MPC의 인장 부착강도와 휨 부착강도는 OPC 모르타르에 비해 각각 19 MPa와 17 MPa로 더 높게 측정되었으며 MPC 모르타르의 총 공극량은 OPC 모르타르에 비해 적게 측정되었고 촉진염화물침투시험에서도 MPC 모르타르를 통과한 총 전하가 OPC 모르타르보다 적었으며 이는 공극량과 공극분포로 설명 할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.187-194
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• 2005

일반 무기계방수제의 경우 지하구조물에서 수분이 있을 경우, 용출되어 방수성을 잃어버리는 경우가 있고, 유기계의 경우에는 유기실리콘을 물에 유화시켜 사용하는 것으로 분산이 어려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 향상, 개선시키기 위한 목적으로 무기계 규불화염을 주 원료로 하는 방수혼화제를 사용하여 시공성, 경제성, 내구성을 증진시킨 콘크리트의 제조를 시도하였다. 시험결과 미소수화열의 경우 WP의 사용량이 증가할수록 수화발열량이 감소하고, 지연되는 현상이 나타나 서중 콘크리트 혹은 댐과 같은 매스 콘크리트의 지연제로도 사용이 가능함을 확인할 수 있었다. 그리고, 압축강도시험을 해 본 결과, 치환율이 증가할수록 압축강도가 약 10%정도까지 증가되는 것으로 나타났다. 이는 콘크리트의 내부공극을 더욱 치밀하게 충진하여 나타난 결과라고 판단된다. 투수시험의 경우 WP가 혼입된 경우 금속불화물의 미립자가 형성되어 일반 콘크리트보다 방수효과가 현저히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 내부공극시험을 실시해본 결과 WP의 첨가로 경화조직이 치밀해지고, 모세관 공극 존재에 의한 조직의 결함이 매우 억제되는 결과로부터 공극량이 상당히 감소됨을 확인하였다. 상기의 시험들을 통하여 무기계 구체 방수제를 사용한 콘크리트의 경우 방수성능을 보다 경제적으로 향상시킬 수 있고, 보다 뛰어난 수밀성을 가진 콘크리트를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.79-89
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• 2005

매우 큰 규모의 스폴링 파손이 집중적으로 발생한 강원도 영서지방 영동고속도로의 줄눈 콘크리트포장에 대하여 현장 및 실내 조사를 수행하였다. 현장에서 육안으로 스폴링 파손 상태를 조사하였으며, 코어를 채취하여 실내에서 할렬 인장강도, 공극률, 그리고 중성화에 대한 실험을 수행하였다. 또한, 스폴링 파손에 의하여 포장의 구조적 성능이 저하되었는지를 알아보기 위하여 줄눈부에서의 하중전달률과 슬래브 중앙에서의 동적지지력을 측정하였다. 조사구간의 콘크리트 슬래브는 공극률이 상당히 낮아 동결융해 작용에 큰 영향을 받은 것으로 판단되었다. 따라서, 이로 인하여 겨울철 대기온도가 상대적으로 낮은 조사구간에서 상당히 큰 규모의 스폴링이 다수 발생한 것으로 결론지어졌다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.629-639
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• 2011

구조모델의 하나인 Maxwell-Eucken(ME) 모델을 이용하여 불포화 다공성 매질의 유효열전도도를 예측할 수 있는 새로운 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 기질, 물 그리고 공기가 각각 연속상으로 존재하는 경우에 해당하는 3개 ME모델의 선형조합으로 표현되며, 매질 내에서 각 성분의 상대적 연속성 정도를 나타내는 '연속성계수'의 개념을 도입하여 선형방정식의 계수로 이용하였다. 기질의 연속성계수는 공극률과 선형의 관계를, 물과 공기의 연속성계수는 포화도와 선형 또는 비선형의 관계를 갖는 것으로 가정하였다. 공극구조가 알려진 3개 시료에 대한 열전달 모사 결과와 3개 시료의 열전도도 실험 결과를 이용하여 제시된 모델의 신뢰성을 평가하였다. 6개 시료에 대한 모델 예측값의 결정계수($R^2$)는 선형모델의 경우 0.86-0.98, 비선형모델의 경우 0.88-0.99로 나타나 모델의 예측 신뢰도가 매우 높은 것으로 분석되었다. 또한, 6개 시료에 대한 분석 결과를 이용하여 기질의 연속성계수와 공극률과의 관계식을 제시하였다. 따라서 본 예측모델은 기질의 열전도도, 공극률 및 포화도로부터 불포화 다공성 매질의 유효열전도도를 계산하는 데 이용될 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.639-647
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• 2009

바닷물에 의한 염해와 동결융해 환경에 노출된 철근 콘크리트구조물의 내구성을 평가하기 위해서는 콘크리트의 미세구조적 특성 및 염화물 침투성에 대한 콘크리트의 확산 저항성을 동시에 분석하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 고로슬래그 미분말(GGBS)을 혼합한 콘크리트에 대하여 수은압입법(MIP)에 의해 얻어진 콘크리트의 미세공극 구조와 장기 및 단기 재령의 염화물 확산성과의 상관성에 대하여 연구하였다. 물시멘트비는 40, 45, 50%로 변화시키고, 단위시멘트량을 300, 350, 400, 450 kg/$m^3$으로 변화시킨 OPC 및 GGBS 콘크리트 시편에 대하여 동결융해에 의해 손상된 GGBS 콘크리트에서의 확산성과 미세구조의 변화를 관찰하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.122-129
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• 2013

콘크리트의 전기저항은 염소이온 확산계수와 비교하여 빠르고 간단히 측정할 수 있기 때문에, 염소이온 확산계수를 제어하기 위한 간접적인 지표로서 활용될 수 있다. 전기저항은 해양구조물의 유지관리 전략을 수립하는데 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 전기저항측정의 프로토콜을 설계하는 것이다. 본 연구는 염소이온과의 관계성을 토대로 콘크리트의 성능을 파악하는 중요한 비파괴 접근방법을 제시하였다. 수분, 공극량, 공극간 굴곡특성 등과 같은 미세구조 특성이 전기저항에 미치는 영향을 배합조건별 수화단계별로 고찰하였다. 전기저항과 염소이온 확산계수의 관계로부터 정규적인 전기저항의 측정을 토대로 염소이온 확산계수를 간접적으로 통제하는데 본 성과가 이용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.573-580
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• 2008

본 연구에서는 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete, UHPC)에서 석영질 충전재의 입자크기가 콘크리트 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 고려한 충전재의 입경은 각각 2, 4, 8, 14, $26{\mu}m$이며, 평가항목으로는 굳지 않은 상태에서의 유동성과 압축강도, 극한변형률, 탄성계수 및 휨강도를 평가하였다. 또한 UHPC의 역학적 특성과 미세구조의 관계를 규명하기 위해 XRD, MIP 시험을 수행하였다. 실험을 통해 충전재의 입자크기가 작을수록 유동성 및 강도특성이 향상됨을 알 수 있었다. MIP 분석을 통해 충전재 입자크기가 작을수록 공극률이 감소하고, 따라서 UHPC의 강도가 증가함을 알 수 있었다. 그리고 XRD 분석을 통해 UHPC에서 충전재 입자크기에 따른 화학적 반응의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.239-248
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• 2009

본 실험은 지하수에 포함된 중금속을 제거하기 위한 투수성반응벽체를 개발하기 위하여 대공극 형성물질로 분쇄한 폐지와 식물섬유를 그리고 구조형성소재로 Na와 Ca-벤토나이트를 사용하여 소성 후 소성된 소재의 표면 구조와 공극발달 특성을 조사하였다. 그러나 소성은 중금속 제거율을 급격히 감소시키는 양이온교환용량에 영향을 미치므로 2:1 점토광물 중에서 양이온교환용량이 큰 점토광물과 일반 산업물질을 소재를 선정하였다. 연구 결과는 살펴보면 소성온도가 증가함에 따라 소성에 사용된 소재의 기존 CEC의 10 % 이하로 급격히 감소되는 경향을 보여주었다. 일축 압축 시험 결과 처리간 용적밀도는 큰 차이가 없었지만 Na와 Ca-벤토나이트를 소성소재 모두 폐지가 5 % 정도 처리하였을 때 압축강도가 가장 높은 것으로 나타났다. 그리고 소성온도와 기간 모두 공극 형성에 영향을 미친 것으로 조사되었다. 이러한 연구 결과로부터 다공체 내에 형성된 공극은 수분 투수 특성과 중금속 제거에 모두 영향을 미칠 것이라 추정하였다.