• 콘크리트학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.151-158
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• 2011

선발포 방식을 통해 제조되는 기포 콘크리트에서 기포는 밀도, 강도, 공극 등의 물리적 특성에 영향을 끼치는 주요인이다. 기포 콘크리트에 대한 연구가 꾸준하게 진행되었지만, 기포 자체의 특성에 관한 연구는 화학적인 분야를 제외하고는 거의 없는 실정이다. 그러므로 용도에 적합한 기포 콘크리트를 제조하기 위해서는 기포의 성상에 대한 연구가 필수적으로 선행되어야 한다. 기포 콘크리트의 제조에서 기포를 유효하게 이용하기 위해서는 기포의 특성을 평가해야만 한다. 이 연구에서는 기포의 특성을 알아보기 위해 기포제 종류 및 농도 변화에 따른 기포의 특성에 관한 검토를 수행하였다. 기포의 특성을 알아보기 위해 사용한 기포제는 계면활성제계, 수지비누계, 단백질계 기포제를 사용하였고 기포제의 농도는 기포제 종류에 따라 0.05~13% 범위로 설정하였다. 측정 항목은 발포율, 기포 용적, 수용액 용적, 기포 크기 및 분포를 측정하였다. 분석 결과, 기포제 종류와는 상관없이 기포제 농도가 높을수록 발포율은 증가하는 것으로 나타났고, 기포제 농도는 기포, 수용액 용적 변화, 기포 크기 분포에도 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 기포의 안정성 측면에서 단백질계가 계면활성제, 수지비누계 보다 높은 안정성을 나타냈다. 기포의 형상에서는 계면활성제계, 수지 비누계는 다각형의 기포를, 단백질계는 구형의 기포를 형성하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.61-70
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• 2012

최근 정부는 '저탄소 녹색성장 기본법'을 시행하여 국가 총체적 차원에서 에너지 절감, 온실가스 저감을 위한 노력을 기울이고 있다. 건물부문에서는 건물외피와 단열재의 열적 특성을 검토하여 건물 자체의 단열성능을 높임으로써 에너지를 절감할 수 있다. 이 연구는 건물부문의 에너지 절감을 목적으로 건물에 적용 가능한 경량기포 콘크리트 단열패널을 개발하기 위한 연구로서, 기포제 종류(AES, AOS, VS, FP)와 기포제 희석농도(1%, 3%, 5%), 기포율(30%, 50%, 70%)에 따른 기포 콘크리트의 물리·역학적 특성 및 열적 특성을 검토하여 에너지 절감을 위한 단열재로서의 최적조건을 찾고자 하였다. 실험 결과, 발포율에 영향을 미치는 기포제가 포함된 수용액의 표면장력은 AOS를 사용한 경우가 다른 기포제를 사용한 경우보다 낮게 나타났다. FP는 표면장력의 저하량이 크지 않고 발포율이 낮기 때문에 저농도로 희석한 경우 다량의 수분을 함유하고 있는 안정적이지 못한 기포가 생성되어 3% 이상 사용하여야만 비교적 안정적인 기포를 만드는 것이 가능하였다. 또한, 압축강도와 열전도율은 저밀도 영역에서는 기포제 종류에 따른 차이는 발생하지 않았으나, 상대적으로 고밀도영역에서 압축강도는 AOS와 FP, 열전도율은 VS와 FP가 더 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 기포농도와 기포율이 증가할수록 공극 크기는 커지며 열린공극을 형성하는 것으로 나타났으며 모든 기포제에 대한 열전도율은 KS기준을 만족하여 우수한 단열재로서의 가능성을 보였다. 종합적인 분석 결과, FP를 농도 3%로 사용하여 제조한 시험체가 건물에 적용시 기포 콘크리트 단열패널로서 가장 우수한 성능을 발현할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권4호
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• pp.63-73
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• 2009

최근 건설생산현장에서는 경제가 성장함과 동시에 사회적으로 급격하게 증가하는 건축물의 수요를 충족시키기 위해서 표준화, 대량 생산화가 가능한 건식 공법이 각광을 받고 있다. 이러한 현실에 부응하여 에너지 절감효과 및 공사기간 단축, 다양한 형태로 적용이 가능하고 경제성을 가지는 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 샌드위치 패널의 형태는 양면 도장 강판 사이에 유기계 및 무기계 단열재를 합성한 복합 자재이다. 유기계 단열재는 PUR(Poly-uretane foam) 및 EPS(Expanded poly-stylene foam) 등이 사용되며, 무기계 단열재는 Glass wool 및 Mineral wool 등이 사용된다. 유기계 단열재는 화재 시 불이 잘 붙어 대피할 수 있는 시간 부족과 유독가스의 발생으로 인명피해가 크게 발생할 수 있지만, 무기계보다 가격이 싸서 유기계 재료를 사용한 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 반면, 무기계 단열재 중 경량기포콘크리트는 단열성과 내화성, 경량성 등이 뛰어나기 때문에 샌드위치 패널에 적용하여 유기계의 단점을 해결하기 위한 많은 연구가 수행되어져 왔다. 단열성 및 내화성, 경량성이 뛰어난 경량기포콘크리트는 기포제를 활용하여 시멘트 경화체 내에 다량의 공극을 발생시켜 제조한 것으로서 역학적 특성은 사용되는 기포제와 발포제의 종류에 따라 많은 영향을 받게 된다. 기포제는 계면활성작용에 의해 물리적으로 기포를 도입하는 것으로써 공기량은 최고 85%까지 생성될 수 있으며, 크게 계면활성제계, 가수분해 단백질계로 구분될 수 있다. 계면활성제계 기포제는 수용액 상에서 기포시키면 안정되고, 점성이 높은 기포가 생기지만 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정성이 저하되어 서로 연속된 형태의 기포를 형성한다. 가수분해 단백질계 기포제는 계면활성제계 기포제와는 달리 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정되고 서로 독립적인 형태의 기포를 형성하게 된다. 발포제는 금속분말이 알칼리 용액과 접촉하여 수소가스를 발생시키는 원리를 이용하는 것으로써 현재 Autoclaved Light-Weight Concrete(ALC)의 제조에 사용되고 있다. 이와 같이 경량기포콘크리트 제조에 사용되는 기포제 및 발포제는 특성이 각기 다르기 때문에 내부 공극이 변화되고 이에 따라 경량기포콘크리트의 물리적, 단열특성이 변화될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 기포제와 발포제를 사용한 경량기포콘크리트를 샌드위치 패널의 내부 단열재로 활용하는 기초적자료를 제공하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 경량기포콘크리트를 제조하는데 가장 일반적으로 사용하고 있는 기포제 및 발포제를 대상으로 하여 각각의 첨가량에 따른 경량기포콘크리트의 기포구조 및 열적특성을 검토함으로써 경량기포콘크리트의 높은 단열성능을 확보하기 위한 최적조건을 제시하기 위한 실험 실증적 연구를 수행하였다.

• 기계저널
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• 제23권4호
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• pp.280-287
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• 1983

본 해설에서는 전자 즉 용액내에서 용해되어 있는 기체 분자의 모임에 의한 기포형성에 대해 다루려고 한다. 제 2절에는 Becker-Doring에 의한 고전이론과 그 문제점을 다루고 3절에서는 새로운 관점에서 본 용액내에서 기포를 형성하는 데 필요한 표면 에너지를, 4절에서는 기포형 성에 대한 열역학적인 면에서의 고찰, 5절에서는 용액내에서의 기포형성 모델에서 기포형성을 위한 압력강하를 구하는 방법의 종류와 그 온도에 따른 기포형성에 대해 논하기로 하고 증기로된 기포형성(vapor bubble formation)에 대하여는 다음 기회에 논하기로 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2007년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.27-30
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• 2007

Recently, use of light-weight panel is increasing in building. Styrofoam sandwich panel is inexpensive and it is excellent in insulation ability and constructability. But styrofoam of panel inside is low ignition point. Consequently, when panel is fired, it is occur in poisonous gas. On the other hand, light-weight foamed concrete is excellent in insulation ability, fire resistance due to inner pore. Properties of light-weight concrete is influenced by foaming agent type. Accordingly, this study investigate in insulation property of according to foaming agent type in order to using light-weight foamed concrete instead of styrofoam. As a results, Non-heating zone temperature of light-weight foamed concrete of using AP, FP are lower than light-weight foamed concrete of using AES. Light-weight foamed concrete of using AES, FP are satisfied with fire performance of two hours at foam ratio 50, 100. Light-weight foamed concrete of using AP is satisfied with fire performance of two hours at AP ratio 0.1, 0.15. Insulation property is better closed pore by made AP, FP than open pore by made AES.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.435-444
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• 2016

층간소음의 문제가 가장 크게 대두되고 있는 현재 층간소음 저감 방법으로 뜬바닥 구조에 적용되는 차음재등이 연구되고 있으나 이러한 방법의 경우 경량충격음에는 효과적이나 중량 충격음을 저감하기에는 재료 및 기술적 한계에 다다르고 있다. 중량충격음 저감을 위해서는 슬래브의 중량을 증가시켜 충격에 대해 바닥은 진동하기 어렵게 하여 충격에 의한 발생음을 저감시키거나, 슬래브의 강성을 높여 충격점의 유효 질량을 높여 중량충격음을 저감하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 중량 충격음을 저감하기 위한 한 방편으로 고중량, 고강성 기포콘크리트 제조함으로서 바닥충격음을 저감하기 위한 기술을 개발하고자 하였다. 연구 결과 기포제 종류 및 혼입량과 경량골재 종류 및 투입량과 관계없이 유동성은 190 mm이상으로 매우 우수한 것으로 나타났다. 밀도 및 압축강도 측정 결과 기포콘크리트의 경우 기포 혼입율 50%에서만, 경량골재 기포콘크리트의 경우 모든 배합에서 목표 밀도 및 압축강도를 만족하는 것으로 나타났다. 열전도율 측정 결과 기포콘크리트의 경우 VS50을 제외하고는 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 경량골재 기포콘크리트의 경우 Type A 골재의 경우 대체율 25%, Type B의 경우 모든 배합에서 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.297-298
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• 2010

본 연구는 경량기포콘크리트의 기포제로 과산화수소를 사용하며, 경량기포콘크리트의 물리적 특성을 개선시키기 위하여 혼화재를 혼입하였다. 혼화재의 종류별 수준별로 혼입하여 변화와 특징을 조사하고, 경량기포콘크리트를 개선시키기 위하여 가장 적합한 혼화재와 배합비를 찾는 것이 목적이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.449-452
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• 2008

본 연구는 골재의 표면수 변동에 따른 콘크리트의 품질변동이 안정하며 현장에서 무진동 무다짐 시공이 가능한 병용계 고유동 자기충전콘크리트 (High flowing Self-Compacting Concrete ; 이하 HSCC라 약함)를 제조하였으며, 실내실험을 통하여 경화 전 후 콘크리트에서 발생하는 기포의 저감 요인을 검토하고자 한다. 병용계 HSCC는 굳지 않은 콘크리트의 점성을 증가하기 위하여 증점제의 사용은 필연적이며 이러한 결과 분체계 HSCC보다 많은 수의 기포를 발생시킨다. 또한 경화 후 콘크리트 내에 갇흰공기의 발생으로 만들어진 표면의 기포는 구조물의 미관뿐만 아니라 강도 및 내구성에도 나쁜 영향을 미치는 연구결과가 보고 되고 있다. 본 논문에서는 병용계 HSCC의 기포발생을 저감하기 위하여 골재(잔골재) 종류, 콘크리트 비빔시간, 박리제 종류 및 모형 거푸집 재질에 따른 콘크리트의 기포발생에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과 박리제 및 모형 거푸집 재질에 따른 경화 후 병용계 HSCC의 표면마감성능은 거푸집의 영향 보다 박리재의 영향이 크게 작용하였으며 불투명 구리스가 가장 좋은 마감상태를 유지하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권6호
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• pp.64-72
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• 2013

본 연구는 고정탄소 57.39%의 미립 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 하여 광물학적, 물리화학적 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분을 감소시키는데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 column 부선기의 최신형인 CPT column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화, 공기주입량, 급광량 그리고 광액농도에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU-101 (100 mL/ton), 기포제 AF65(300 mL/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율과 가연분회수율(combustible recovery)을 각각 67.57%와 70.90%를 얻었으며, 광액농도 3%, 포수제 DMU-101(100mL/ton), 기포제 AF65(10 L/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton), 세척수(100 mL/min.)와 공기주입량(1,200 mL/min.)인 조건에서 CPT column 부선을 실시한 결과 회분제거율과 가연분회수율이 각각 85.59%와 88.97%인 결과를 얻었다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권4호
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• pp.44-52
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• 2012

본 연구에서는 고정탄소 20.68%의 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 한다. 또한, 광물학적, 물리, 화학적인 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분의 함량을 감소하는 데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 microbubble column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화와 분쇄시간, 공기주입량, 급광량에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU 101 + DDA(100mL/ton), 기포제 pine oil(200mL/ton), 억제제 sodium silicate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율 81.55%, 회수율 70.23%를 얻을 수 있었고, 광액농도 5%, 분쇄시간 5분, collector DMU 101 + DDA(100 mL/ton), 기포제 AF65(5.4 L/ton), 억제제 AF65 (5.4 L/ton), 세척수(360 mL/min.)와 공기주입량(1,197 mL/min.)의 조건으로 microbubble column 부선을 실시한 결과, 회분제거율 83.85%, 회수율 70.42%를 얻을 수 있었다.