• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.543-551
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• 2015

뛰어난 단열성능을 가지는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam, PUF)은 다양한 구조물에서 다른 재료들과 함께 사용되고 있다. 현재 LNG 운반선의 단열시스템에는 유리섬유로 강화된 폴리우레탄 폼(reinforced-polyurethane foam, R-PUF)이 사용되고 있으며, 이는 단열재 역할뿐만 아니라 슬로싱 하중을 포함한 다양한 압축하중에 대한 구조부재 기능을 수행하고 있다. 폴리우레탄 폼은 혼합과 발포를 통해 제작되는 다공성 재료이기 때문에, 본 연구에서는 기공체적비율을 통해 재료의 거동을 모사할 수 있는 Gurson damage model을 사용하여 폴리우레탄 폼의 비선형 압축거동을 모사하였으며, 폴리우레탄 폼의 기계적 성질에 영향을 미치는 영향변수로서 기공체적비율에 의존적으로 알려져 있는 밀도를 설정하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권1호
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• pp.51-57
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• 2018

이 연구의 목적은 친수성 표면개질의 에어로겔을 활용한 높은 단열 콘크리트 재료 개발의 기초 평가이다. 시멘트계 재료에서 에어로겔의 재료분리 방지 및 분산성 향상을 위하여 소수성 에어로겔의 표면은 계면활성제를 이용하여 친수성을 부여하였다. 시멘트 페이스트에서 에어로겔의 첨가양은 시멘트 부피 대비 0%에서 100%로 변화하였다. 일부 시멘트 페이스트는 배합단계에서 재료분리 및 에어로겔의 뭉침현상이 나타났다. 에어로겔의 혼입은 시멘트 페이스트의 압축강도를 저하시키는 반면 열전도율은 향상시켰다. 에어로겔을 100% 첨가한 페이스트의 열전도율은 일반 페이스트 대비 약 43% 낮았다. 에어로겔 혼입 콘크리트의 압축강도와 단열성 향상을 위해서는 에어로겔의 최적 표면개질에 대한 연구가 요구되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.121-125
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• 2023

겨울철에는 제주의 서귀포와 중문 등지는 제주시 지역에 비해 기온이 2~3℃가 따뜻하다. 이유는 한라산을 넘은 북풍이 한라산 백록담을 넘고 해발 1600m의 돈내코의 세로 300m 가로 260m 수직 암벽면을 지나면 차가운 공기가 따뜻한 공기로 변하는 단열압축으로 그 온기가 돈내코를 타서 서귀포와 중문으로 날아가기 때문이다. 반대로 여름철에 서귀포 바다를 오른 남풍은 한라산을 넘고 아흔(99)골을 지나면 후덥지근한 습도를 머금은 기온으로 변해 제주시는 무덥다. 즉, 제귀지풍과 귀제지풍 때문이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.132-139
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• 2017

본 연구에서는 저온환경에서 콘크리트 동해를 방지하기 위해 생석회의 화학반응을 활용한 발열시트 및 단열재를 사용하여 제작한 거푸집 특성을 실험을 통해 평가하였다. $-10^{\circ}C$ 정온조건에서 거푸집 실험 결과, 발열시트가 부착된 거푸집의 경우 발열시트 내부 생석회의 발열로 인해 타설 초기에 일반거푸집에 비해 $10^{\circ}C$이상 높은 온도이력을 보여주었고 단열재를 부착한 거푸집의 경우 콘크리트 수화열을 보존하여 지속적으로 높은 온도를 유지하는 특징을 나타냈다. 아이소핑크와 발열시트를 부착한 거푸집과 진공단열재를 붙인 거푸집이 압축강도나 적산온도에서 가장 높은 값을 가졌다. 압축강도 측정시 진공단열재 및 아이소핑크와 발열시트를 부착한 거푸집이 재령 3일에서 약 5 MPa로 가장 높게 측정되었다. 몽골 현지 외기온도에서도 실험을 하였는데 앞선 결과와 마찬가지로 발열시트, 단열재를 함께 붙인 거푸집이 48시간 동안 $25^{\circ}C$ 이상으로 가장 높은 온도이력를 나타내었다. 따라서 거푸집에 발열시트 및 단열재 부착을 함으로써 발열 및 단열효과로 인해 저온환경에서 콘크리트 강도발현에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.49-56
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• 2015

본 연구에서는 건물 실내에서 주로 사용되고 있는 합판, 실내 마감용 목재(루바; 소나무), 압축 스티로폼 단열재, 강화마루 및 PVC 장판 5 종류의 연소가스 유해성을 분석하였다. 연소가스의 유해성 분석은 Naval Engineering Standard(NES) 713 규격 및 미국국방성 규격(MIL-DTL)을 적용하였다. $CO_2$의 방출량은 5종의 내장재 모두 NES 713 규격 한계치인 100,000 ppm을 초과하지 않았다. CO 방출량의 경우 압축 스티로폼 단열재가 6,098 ppm으로 규격 한계치인 4,000 ppm을 초과하는 값을 나타내었다. 포름알데히드는 PVC 장판과 압축 스티로폼 단열재에서 각각 25 ppm, 49 ppm 방출되었다. $NO_X$는 합판에서 955 ppm으로 가장 높은 양이 방출되었으며, 규정 한계치 250 ppm에 비하여 높은 값으로 나타났다. 독성 지수는 합판 5.19, PVC 장판 4.13, 압축 스티로폼 단열재가 2.35, 강화마루 2.34, 그리고 실내 마감용 목재 1.22로 산출되었다. 본 연구에서는 화재 시 발생되는 연소가스 측정 및 유해가스 농도를 확인하여, 향후 건축 내장재의 화재 안전성을 평가하기 위한 기초 데이터로 활용하고자 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.309-310
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• 2010

본 연구에서는 플라이애시를 대량 사용한 콘크리트의 기초 물성 및 단열온도상승 특성에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 플라이애시를 시멘트량에 대하여 40% 및 50% 사용한 콘크리트 배합에 대하여 슬럼프, 공기량, 블리딩, 압축강도 및 단열온도상승 시험을 실시하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.420-427
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• 2022

본 연구는 국내 생산 발포유리 골재를 활용하여 단열바닥기초로 활용하기 위해, 발포유리 골재로 구성된 단열부의 물리역학적 특성 및 열적특성을 평가하였다. 평가 결과, 압축강도는 기존 유기단열재인 XPS, EPS 등에 비해 높은 40.6 N/cm²로 나타났으며, 열전도율은 0.84 W/mK로 나타났다. 또한 단열바닥구조를 모사한 시험체의 열관류율은 0.37 W/m²K로 나타나 실제 발현되는 발포유리 골재의 열전도율은 0.80 W/mK으로 평가되었다. 본 연구를 통해 발포유리 골재를 사용한 단열바닥구조의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.437-445
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• 2016

현재 많은 산업에서 구조물의 온도환경 유지를 위한 단열재로 폴리우레탄 폼이 사용되며, 수명 동안 정적 및 동적의 다양한 하중이 이에 부과된다. 폴리우레탄 폼은 고분자재료로써 다공성이며, 단열성능은 내부기공의 크기에 크게 의존한다. 또한, 폴리우레탄 폼의 기계적 거동은 변형률 속도 및 온도에 대한 의존성이 큰 동시에 압축에 대하여 큰 비선형 연성거동을 보인다. 이러한 비선형 연성 압축거동 중에 폴리우레탄 폼은 변형률의 증가에 따라 기공율과 탄성계수의 감소를 보인다. 따라서 본 연구에서는 상기 특성들을 포함한 폴리우레탄 폼의 변형률 속도 및 온도 의존 비선형 압축거동을 모사하기 위하여 온도 의존 손상 점소성 구성방정식이 개발되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권12호
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• pp.1035-1042
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• 2010

HCCI 엔진연소에서 열적성층화 효과는 노킹을 회피하는 수단으로서 생각되고 있다. 본 연구에서는 DME 와 n-Butane 을 연료로 하는 HCCI 엔진연소의 열적성층화 효과를 조사하였다. 예혼합기가 연소실내부에 투입되고 부력의 효과를 이용하여 연소실 내부에 열적성층화를 형성한다. 그 뒤에 피스톤의 압축에 의해서 단열압축 시킨 후 연소실압력과 2 차원화학발광법을 계측하여 해석하였다. 열적성층화가 존재하는 경우에는, 저온산화반응과 고온산화반응의 시작시기가 균질한 경우에 비해서 진각되었고 연소기간은 길어졌다. 발광의 시작은 온도가 높은 곳에서부터 시작하여 온도가 낮은 곳으로 전파 되는 것을 확인하였고 발광기간도 길어짐을 확인하였다.

• 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.