• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.97-104
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• 2023

본 연구에서는 순환잔골재 사용량 증대를 목적으로 순환잔골재만 혼입한 고강도 모르타르를 제조하고 이의 물성을 분석하여, 순환잔골재의 구조용 골재로서의 활용가능성을 파악하고자 하였다. 시멘트, 실리카퓸 및 고로슬래그 미분말을 함유한 물결합 재비 0.2 시멘트 모르타르에, 나노실리카를 추가로 혼입하고 이의 치환율을 변화시켜, 나노실리카 혼입량 변화가 순환잔골재 모르타르의 물성 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 시험체 제작 시 결합재 내부에서의 나노실리카 분산도 향상을 위해, 초음파 처리한 수분산된 나노실리카 수용액을 활용하였고, 나노실리카의 혼입률은 1 %까지 변화시켜 모르타르 플로우, 공극률 및 압축강도의 변화를 평가하였다. 실험 결과에 따르면, 나노실리카의 혼입률이 증가할수록 모르타르 플로우는 감소하였으며, 나노실리카 혼입률 0.75 %까지는 혼입율을 높일수록 공극률은 감소하고 압축강도는 증가하였으나, 치환율 1 %에서는 공극률의 상승 및 압축강도의 저하가 관찰되어, 나노실리카 혼입률 0.75 %가 성능 최적화를 위해 가장 적절한 혼입 비율인 것을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.483-491
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• 2016

나노실리카가 코팅된 유리 표면은 나노실리카 표면에 존재하는 친수성 수산기로 인해 방담성이 매우 증가하나, 실외에 설치된 유리에 코팅된 경우는 비에 의해 씻겨 나가 방담 특성의 내구성이 급격히 감소한다. 또한 나노실리카가 코팅된 유리 표면의 토폴로지는 광투과율 또는 반사방지 특성을 좌우하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 나노실리카 코팅의 특성에 관한 내구성을 향상시키기 위하여 가교제로 테트라에틸오르소실리케이트 (TEOS)를 사용하여 나노실리카 (Ludox) 현탁액으로 친수성 나노실리카피막을 제조하였다. 산성 또는 염기성 수용액 중에서의 TEOS의 가수 분해 최적 조건도 물에 대한 접촉각 측정을 통하여 조사하였다. pH=4의 산성 조건에서 1.5 wt% 나노실리카-TEOS 코팅액으로 얻은 최종 투명한 친수성 코팅층은 매우 향상된 친수성에 대한 내구성뿐만 아니라, 코팅하지 않은 유리에 비해 약 2 % 포인트 정도 높은 가시광투과율을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.531-540
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• 2019

친수성 및 소수성 나노실리카를 tetraethyl orthosilicate(TEOS)를 커플링제로 사용하여 유리 표면에 거친 스파이크 구조 형성과 반응성 hydroxyl기를 동시에 도입한 후 불소를 함유한 실란으로 2차 코팅처리하여 궁극적으로 발수성 유리 표면 형성의 최적 조건을 확립하는 연구를 수행하였다. 소수성 나노실리카인 실리카 에어로졸을 이용한 초소수 도막의 형성은 나노실리카 표면에 반응성인 -OH기가 존재하지 않아 내구성이 있는 소수성 도막을 형성할 수 없었다. 이에 반하여 친수성기를 가진 나노실리카와 가수분해된 TEOS를 포함하는 코팅액 이용하여 유리 표면을 1차 코팅한 후 2차로 trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) 용액으로 코팅하여 $150^{\circ}$ 이상의 수접촉각을 가지는 초소수 표면을 제조하였으며, $1^{\circ}$ 이하의 물 슬라이딩각을 보여 초발수성도 동시에 가지고 있었다. 이에 덧붙여 친수성 나노실리카의 함량이 증가할수록 광투과도가 감소하였으며, TPFOS 용액에 의해서도 광투과도가 감소하였다. 코팅된 유리시편의 내구성 50회 문지름까지는 초소수성을 유지하였으나, 200회 문지름에서는 단지 소수성만을 유지하였다. 결론적으로 최적의 코팅액의 조건은 친수성 나노실리카의 함량이 0.3 g인 HP3 코팅액을 2회 코팅한 후 2차로 TPFOS 용액으로 코팅하는 것이었다. 이렇게 제조된 코팅액은 광투과도가 중요한 솔라셀의 표면 처리제로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.377-378
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• 2010

본 연구는 해양콘크리트용 소재로서 나노실리카의 종류 및 혼입량에 따른 시멘트 복합체의 공학적 특성을 분석하였으며, 시험 결과 시멘트 복합체의 강도 및 공극 특성 개선에 효과적인 나노실리카는 Sodium Silicate계인 것으로 나타났으며, 적정 혼입률은 5% 이하인 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.66-73
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• 2019

광산의 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로 대부분 적절한 환경처리시설 없이 방치되어 있다. 폐광산 주변 지역은 산성광산 배수와 침출수 유출 등의 문제가 발생되고 있으며, 이로 인한 지반 침하는 싱크홀 발생으로 안전사고를 유발시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존 고로슬래그 미분말 기반 광산 차수재의 나노 실리카 및 실리카흄 대체율 변화에 따른 차수재의 기초 특성을 검토하기 위해 플로우, 압축강도, 흡수율, 기공특성, 수화특성을 실시하였다. 그 결과 나노실리카 및 실리카흄의 대체율이 증가할수록 나노실리카의 시험체는 실리카흄의 시험체보다 플로우, 압축강도가 증가하고 흡수율은 감소하였다. 기공특성의 경우 나노실리카 및 실리카흄 대체율이 증가할수록 기공량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히 직경 10~1,000nm의 모세관 기공량이 감소하는 것으로 나타났다. 선 회절분석 및 SEM 측정은 Plain과 실리카흄 5% 대체 시험체와 비교할 경우 수화생성물의 피크 위치가 거의 동일하게 나타났다. 나노실리카 및 실리카흄의 사용은 광산 차수재의 수밀성 향상이 가능할 것으로 판단되며 경제성을 고려하여 적절히 사용한다면 광산 차수재의 재료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.51-61
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• 2023

본 연구는 건축·건설물에서의 화재 시 구조물의 내화성능을 향상 시키기 위하여 시멘트 모르타르에 다공성 나노실리카(MSNs)에 ZnO입자가 결합된 형태의 분말과 PVA 섬유를 혼입한 공시체를 20~1100℃의 온도 영역에 노출 시켜 잔존압축강도 및 중량변화율을 측정하여 내화성능의 변화 여부를 알아보았다. 연구 결과, 시멘트 모르타르의 내화성능 향상에 나노실리카와 PVA 섬유를 같이 혼입한 경우 내화성능 향상에 기여는 없는 것으로 나타났다. 반면, 각각 나노실리카를 0.5% 혼입하는 경우와 PVA 섬유를 0.1vol% 혼입하는 경우 가장 양호한 내화성능 향상 실험결과를 나타내어 내화에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.185-186
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• 2023

Recently, a lot of nano-scale material technology development and research have been conducted in construction fields to improve the compressive strength and durability of cement-based Composites. There are some studies that have confirmed the properties and application effects of cement-based complex using each nanomaterial, but development and research using both materials are relatively limited. This study sought to confirm the effect of multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) and nanosilica, which are representative construction nanomaterials, on the compressive strength, voids, and microstructure formation of cement. The purpose was to produce a cement composite by changing the mixing rate of the two nanomaterials, and to find the optimal mixing amount considering its mechanical and rheological properties.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권37호
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• pp.182-187
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• 2010

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.399-400
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• 2009

본 연구에서는 염화물 이온을 효율적으로 침투방지 시키기 위한 방법으로, 나노실리카를 이용한 해양콘크리트 방식공법의 현장 적용성에 대하여 검토하였다. 적용결과, 굳지않은 콘크리트에서는 슬럼프 및 공기량에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났고, 경화 콘크리트의 염화물 확산 특성에서는 초기 및 후기에서 공히 우수한 효과가 있는 것으로 나타났는데, 이는 나노실리카가 염소이온의 침투 및 확산을 방지하였기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.151-152
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• 2020

When concrete is exposed to fire, the thermal decomposition of hydrates of Portland cement paste results in critical damage to the concrete structure of a building. Recently, nanosilica arose as the effective nano-additive which can enhance the thermal resistance of the cementitious materials. However, the mechanism of the enhancement was not elucidated specifically. In this study, we investigated the properties of calcium silicate hydrates(C-S-H)of the nanosilica incorporated cement paste after heating to different heating temperatures (200℃, 500℃, and 800℃) by 29Si nuclear magnetic resonance. The results showed that the polymerization of C-S-H of nanosilica incorporated samples was larger than ordinary cement paste after heating to 200℃, and C-S-H formed during heating process to 500℃ due to the pozzolanic reaction during heating process.