• 콘크리트학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.613-620
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• 2004

장기간에 걸쳐 방충 효과가 지속적으로 발휘되도록 해당 심물질을 마이크로캡슐화 하고, 이를 모르타르와 콘크리트 구조물의 기능성 재료로서 활용하기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 막구조의 형태와 크기가 다른 캡슐을 종류별로 모르타르와 콘크리트에 혼입하였을 경우의 시공성과 다양한 물리적 특성에 대하여 검토하였다. 이 때의 캡슐 잔존성은 주사전자현미경과 광학현미경을 통해 관찰하였다. 최종적으로 목업 시험 등을 통해 모르타르와 콘크리트에 적용이 가능한 방충 기능성 마이크로캡슐을 개발하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.304-304
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• 2011

최근 도시화에 따른 인구증가와 더불어 도로포장 등 불투수면적의 증가로 인하여 우기시 빗물 침투가 차단되어 도심의 지하수위가 저하되며 토양의 건토화, 열섬현상 등의 문제가 발생하게 되었다. 이러한 문제점에 착안하여 본 연구에서는 투수효과를 최대한 고려할 수 있는 고강도의 친환경 콘크리트 블록(에크스톤 바이오 블록; ECOSTONE-BIO BLOCK)을 개발하였으며 기존 콘크리트 블록의 자연적 빗물침투 억제의 문제점을 일부 개선하였다. 본 블록은 캡슐공법을 사용하여, 공극률은 높이면서(투수성 향상), 강도와 내구성이 유지됨은 물론 캡슐안에 황토성분을 첨가하여, 바이오적인 기능 및 재생골재를 이용한 친환경적 제품으로 투수성, 내구성, 기능성을 극대화 시켰다. 또한 제품표면은 천연 백색돌맹이, 흑색돌맹이의 배합으로 자연석재 느낌을 구현하였으며, 쇼트블라스트 및 커링 표면공정으로 미끄럼저항지수를 조절할 수 있어, 기존 콘크리트 보도블록에 비해 투수율, 내구성, 기능성, 안전성이 우수하여, 안전한 보행환경이 가능한 것으로 분석되었다. 마지막으로, 주변 환경과 잘 어울리도록 디자인된 바이오기능성 친환경 블록으로 도심지역 시공시 투수효과에 따른 지하수고갈방지 및 침수피해에 도움을 주리라 사료된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.239-241
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• 2008

강도, 경도가 약한 송이석을 골재로 활용한 콘크리트는 포트란트 시멘트로서는 강도가 약하여 제조가 불가능하였다. 강도를 증강시키기 위하여 CSA를 함유한 특수시멘트를 포트란트 시멘트에 40% 첨가함으로서 우수한 성능을 갖는 고기능성 투수콘크리트이 제조가 가능하였다. 자연색을 갖는 콘크리트를 제조하기 위하여 송이석의 분말을 첨가함으로서 개발이 가능하였으며, 송이석이 갖고 있는 물의 정화작용도 갖고 있음이 확인 되었다. 따라서 송이석을 갖는 콘크리트를 시공하면 빗물을 깨끗하게 정화시켜 지하로 보낼 수가 있다. 하천으로 흘러 보내는 빗물을 지하로 보냄으로서 지하수의 보존은 물론이고 깨끗한 지하수를 얻을 수가 있는 고기능성 투수콘크리트의 시공은 저렴한 비용으로 많은 효과를 얻을 수가 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.165-172
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• 2012

우리나라는 급격한 도시화 및 산업화를 통하여 토지의 효율적 활용과 하천의 공학적 이치수의 목적만을 위해 하천을 인공화 시켰으며, 더욱이 90년대 이후에는 교통량의 급격한 증가에 따라 개발이 유리한 하천을 복개하여 도로, 주차장 등으로 활용함으로서 하천생태계 파괴와 단절, 도시미관의 훼손 등 많은 문제점을 발생시켰다. 이 연구에서는 우리나라 지형 및 기후에 적합하며 하천의 생태복원 기능 및 자연형 하천의 조기형성 기능을 가지는 친환경 기능성 콘크리트의 개발을 위하여 친수환경 조성과 생태보존에 적합한 기능성 콘크리트의 물리역학적 성능평가 및 구조적 성능평가와 현장적용 성능으로서 식생능력을 평가하였다. 역학적 성능평가 결과, 보강용 PVA섬유 및 실리카퓸의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하였고 최적 혼입률은 PVA 섬유 0.05Vol.%, 실리카퓸 10%정도인 것으로 나타났다. 내동해성 평가에서는 PVA섬유 0.05Vol.% 및 실리카퓸 15%를 동시 혼입시 가장 우수한 성능을 발휘 하였다. 구조성능 평가 결과 휨강도가 Plain에 비하여 PVA섬유 0.05Vol% 혼입시 47.7% 강도향상효과를 나타내었고, 휨인성 역시 현저히 개선되는 것으로 나타났다. 현장 적용성 평가를 위한 식생 모니터링 결과, 잔디류가 빨리 발아되었으나 시간이 경과함에 따라 봄철 발아식물인 개양귀비의 생육이 활발하였다. 식피율 측정 결과 모든 모니터링 지점에서 12주 후부터는 95% 이상의 우수한 식피율을 나타내어 친환경 기능성 콘크리트의 우수한 식생기능을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.173-176
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• 2008

콘크리트에서 발생하는 균열 및 손상을 평가하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 주요 콘크리트 부재(Element)에 균열이 발생하면 LED가 동작하는 스위칭(Switching) 개념의 기능성 콘크리트에 대한 연구도 진행 중이다. 이러한 자가 진단형(Type of Self-diagnostic) 시스템은 관리자가 모니터링을 통하여 교량 등의 구조물을 관리하는 데 편리성을 주지만, 보행자나 운전자들에게 갑작스런 LED점등으로 구조물에서 발생하는 손상신호(Signal Damage)의 전달이 미비하게 될 가능성도 배제할 수 없다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 주요 부재에 균열 및 손상이 발생하면 LED가 소등되어 보행자 및 운전자가 위험을 인지하게 되는 시스템을 구상하게 되었다. 이를 이용하면 주요 부재에 균열이 발생하여 콘크리트 내부의 센서를 파괴하여 센서 내부의 전선이 단전되어 야간 및 악천후시 가로등 및 신호기 등이 소등되어 위험을 알리는 스마트 콘크리트를 개발할 수 있기 때문에 이에 대한 연구를 구상하였다. 또한, 외력에 의해 발생한 균열 손상에 의해 센서내부의 전선이 신장(Elongation)되어 할렬될 때의 저항변화를 검토하여 관리자가 주요 부재의 손상을 검토할 수 있는 기능성 콘크리트를 개발하기 위한 기초적 연구이다.

• 콘크리트학회지
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• 제24권2호
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• pp.27-31
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• 2012

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.438-446
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• 2001

최근 지구환경부하 저감을 목적으로 포러스콘크리트의 수요가 점점 증대되고 있지만 낮은 강도수준으로 인해 사용용도에 제약을 받고 있으며, 또한 대부분 그 기능성을 무시한 채 강도 및 색채에 의해서만 관리되고 있어 그 기능성(특히 투수성능)에 많은 문제를 유발시키고 있다. 이에 본 연구에서는 포러스콘크리트의 배합상 대부분을 차지하는 골재가 포러스콘크리트의 기초물성에 미치는 영향을 파악하여 강도 및 투수성능 향상을 위한 기초적 자료를 제시하고자 하였다. 그 결과 포러스콘크리트의 강도, 공극율 및 투수계수는 동일 단위시멘트량에서 골재 크기에 관계없이 유사하게 나타났으나 2.5~5mm 골재를 사용한 경우에는 다른 골재에 비하여 크게 다른 값을 보이고 있으며, 동일 조건에서도 골재 종류에 따라 다르게 나타났다. 또한 혼탁액 투과에 의한 투수계수 감소율은 골재 크기가 작을수록 크게 되며, 특히 2.5~5mm 골재의 경우에는 급격히 저하하였다. 또한 골재 종류에 따라서도 그 값은 다르게 나타나 포러스콘크리트의 장기 투수성능 확보를 위해서는 재료선정시 골재 크기 및 입형을 충분히 고려해야 할 것으로 판단된다. 포러스콘크리트의 압축강도와 초음파속도 및 동탄성계수 사이에는 높은 상관성을 보이고 있으며 또한 단위용적중량에 의한 포러스콘크리트의 공극율 추정이 가능한 것으로 나타났다. 또한 포러스콘크리트의 동탄성계수는 일반콘크리트에 비하여 초기재령부터 매우 높게 발현되고 있으며, 재령 7일 이후 동탄성계수의 상승구배는 매우 완만하게 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제9권5호
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• pp.137-148
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• 1997

지진이 발생하는 환경에서 철근콘크리트구조의 신뢰성을 수명주기비용에 근거하여 체계적으로 평가하는 방법을 제시하였다. 구조물의 기능성과 경제적인 효용성을 나타내기 위하여 각각 손상확률과 평균수명 주기비용의 개념을 사용하였다. 생애주기 동안 발생할 수 있는 지진에 의하여 구조물이 입게 될 손상을 보상하기 위하여 소요되는 평균손상비용을 평균수명주기비용의 주요 항목으로 고려하여 분석하였다. 구조물의 다양한 손상상태에서 손상비용을 나타내기 위해 요구되는 비용함수는 Park-Ang 손상지수의 중앙값을 독립변수로 하는 함수로 가정하였다. 지진에 의한 구조물의 손상해석은 UCI에서 개발된 SMART-DRAIN의 시뮬레이션기법을 사용하여 그 불확실성을 고려하였다. 제시된 방법을 현행 규준에 의하여 설계된 7층 사무실 건물에 적용하여 그 가능성을 살펴보았다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.233-239
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• 2013

콘크리트의 표면보호제은 표면으로부터 함침제를 함침시켜 표층부의 개질을 목적으로 사용하며 주로 Silane계 및 Silicate계 재료가 사용된다. 일반적으로 이용되는 Silicate는 Sodium과 Lithium silicate이며 탄산화한 부분의 알칼리 부여와 성능저하가 예상되는 콘크리트 부재의 구체 강화 등 성능회복을 목적으로 사용한다. 본 연구에서는 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제로서 TEOS, $TiO_2$, Lithium silicate를 사용하여 노출 및 컬러 콘크리트 등의 고기능성이 요구되는 건축물에 적용이 가능한 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 제조하였다. 또한 제조된 표면보호제의 건축물 적용을 위한 표면접촉각, 방오성능, 표면특성 및 조직관찰 등의 성능을 검토하였다. 실험결과 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 적용한 시험체는 접촉각 $20^{\circ}$ 이하의 친수성을 보였고 기능성 부여가 가능하므로 표면보호제로서 사용이 가능하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1172-1177
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• 2000

최근 콘크리트 보호 재료는 코팅을 이용하는 과거의 방법에서 함침을 이용하는 기법으로 전환하였다. 이중 발수제는 콘크리트의 표면의 특성을 변화시키는 것으로 친수성의 콘크리트를 소수성 물질을 결합시켜 물에 의한 젖음을 방어하는 것으로 콘크리트에 사용하였을 경우 콘크리트의 고유한 표면 장력을 작게 변화시키고 장력이 큰 물질 중의 하나인 물의 흡수를 방어하게 한다. 본 실험은 발수제의 성능 평가를 위하여 다공질의 재료인 콘크리트의 접촉각을 측정하여 그 변화를 관찰하였으며, 발수제들의 우수한 기능 중의 하나인 통기성을 시편의 중량 감소로 측정하였다. 발수제로 n-octyl ethoxy silane을 사용한 콘크리트 시편의 흡수 능력은 사용하지 않은 것의 약 10% 정도로 측정되었으며 시편의 수분 중량 감소는 7일 동안 90~130%로 관찰되어 통기성이 유지되어 콘크리트의 강도 유지에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 겉보기 접촉각은 처리하지 않은 시편에서 24~33$^{\circ}$로 측정되었으나 처리된 시편의 최초면에서 130~141$^{\circ}$이었으며 2mm의 연마면에서는 127~132$^{\circ}$로 측정되어 콘크리트 표면 장력 변화가 유지되고 있음을 알 수 있었다.