• 한국건축시공학회지
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• 제18권1호
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• pp.41-49
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• 2018

본 연구는 고강도, 고유동의 성질을 갖고, 시공 후 수축현상이 저감되어 균열발생을 저감시킬 수 있는 바닥모르타르 배합선정에 관한 연구로서, 최적배합을 선정하기 위한 배합시험과 선정된 배합의 압축강도, 휨강도, 플로, 길이변화성능 및 염화물침투 저항성, 내화학성 등의 성능시험을 실시하였다. 시험결과, 유동성과 조기강도 발현이 가능하며, 수축저감을 통하여 균열발생 위험성을 개선시킬 수 있을 것이라 판단되는 배합을 선정하였으며, 선정된 배합은 자기수평모르타르 규격에 만족하는 성능을 확보하는 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과를 통하여 우수한 재료성능과 경제성, 시공성을 갖는 고성능, 고유동의 바닥모르타르 시공기술을 확보할 예정이다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.103-106
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• 2011

국토해양부령 제320호인 건축물의 피난 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제 3조에서는 내화구조에 관한 세부기준을 정하고 있다. 이러한 법정내화구조 중에서 철골철망 모르타르조의 피복두께에 따른 내화성능 변화를 분석하기 위하여, 본 연구에서는 고온 재하하중조건에서 내화실험을 수행하였다. 철골조의 피복두께를 50 mm ${\cdot}$ 60 mm ${\cdot}$ 70 mm로 변화하여 내화실험을 수행하였으며, 재하하중비를 변화시킴으로 동일 피복두께에서의 내화성능 변화를 분석하고자 하였다. 실험결과 단면소성모멘트 대비 하중비 0.4 조건에서의 철골철망 모르타르조의 내화성능은 180분이 나왔으며, 피난 방화구조 등의 기준의 별표 1에서 정하고 있는 내화구조의 성능기준 중 최대 내화성능시간인 3시간을 확보하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.197-204
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• 2016

본 논문에서는 타 재료에 비해 수소 원소 함유량이 높아 고속 중성자 차폐에 유리한 합성 고분자 화합물과 중성자 포획단면적이 큰 붕소화합물을 각각 혼입한 모르타르를 대상으로 중성자 차폐성능을 분석하였다. 합성 고분자 화합물의 종류, 형상, 크기, 함량 및 붕소화합물의 함량에 따라 총 16개 모르타르 배합을 설계하였으며, 각 배합의 슬럼프 플로우, 28일 압축 및 인장강도를 측정하고, 고속 중성자 및 열중성자에 대한 차폐실험을 수행하였다. 합성 고분자 화합물의 선량 투과율은 모르타르 대비 최대 38.5%까지 감소하였으며, 공기 중 선량의 26.3%까지 차폐하였다. 붕소화합물을 혼입한 모르타르의 열중성자 차폐율은 최대 90.3%로 대부분의 열중성자를 차폐하였다. 비록 화합물 혼입에 의해 모르타르의 기본 특성은 저하되었으나, 표면 개질, 특수 혼화제 첨가 등 지속적인 연구를 통하여 성능 저하를 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 중성자 투과성능 역시 다양한 타입의 시험체 조합을 통한 레이어 시스템 도입 등으로 다양한 투과성능에 따른 맞춤형 설계를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.10-19
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• 2013

최근, 프리캐스트를 통한 모듈화에 대한 관심으로 인해 교량 및 빌딩 뿐만 아니라, 원전구조물, LNG 가스탱크, 중소형 강합성 구조물 등 특수구조물에도 프리캐스트 모듈화에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 프리캐스트 제작의 시공 및 작업성, 원활한 자재의 조달할 수 있는 방법으로 페로시멘트 (ferrocement)를 바탕으로 한 스틸메쉬로 보강된 모르타르 프리캐스트 패널을 제작하였다. 모르타르는 고강도 및 고유동성을 지니도록 실리카퓸과 고로슬래그의 배합율에 대한 변수연구를 통해 최적의 배합을 선정하였으며, $1,200{\times}600{\times}150mm$의 패널을 제작하여 스틸메쉬로 보강한 모르타르 시편과 일반 철근콘크리트 시편을 보강비 2%와 4%로 각각 제작하였다. 제작된 스틸메쉬로 보강한 모르타르의 프리캐스트 모듈화의 적용 가능성을 판단하기 위하여 기본적인 재료물성실험과 자유건조수축실험을 수행하였으며, 선하중으로 하중을 재하하여 3점 휨 시험으로 스틸메쉬로 보강한 모르타르의 구조성능을 검토하였다. 실험결과를 통해, 스틸메쉬로 보강된 모르타르 프리캐스트 패널은 높은 휨성능 및 연성효과가 있으나, 4%로 보강된 스틸메쉬 모르타르 프리캐스트 패널은 전단보강에 대한 고려가 필요하다고 판단되며, 이에 대한 조치가 이루어진다면 프리캐스트 모듈화 부재로 적용이 가능하다고 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.521-528
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• 2011

이 논문은 최근 가속진행 되고 있는 에너지 고갈 및 이산화탄소($CO_2$) 배출 방지대책에 대한 하나의 방안으로서 우수한 잠열 성능을 가진 PCM(phase change materials)을 모르타르에 혼입하고 실험을 통해 PCM의 적정 혼입량 및 모르타르 물성, 성능, 바닥 방식에서의 냉 난방식 적용에 대한 PCM의 효율적인 용융점 등 을 파악하였으며 자체 열적 성능 실험을 통해 열 전달 및 잠열 성능을 확인하였다. 또한 실험에서 도출해 낸 결과에 의해 Fourier의 열법칙을 이용하여 PCM 혼입량별 열전달량과 온도 구배 식을 제안하고 이를 분석하였다. 따라서 이 논문의 결과를 근거로 PCM의 건축물에서의 적용성을 파악하고 냉 난방 에너지 저감 효과를 기대할 수 있는 기초적 자료로서의 근거를 도출하는데 큰 의미를 두었다. 이 실험 결과 PCM 모르타르의 우수한 냉 온 축열 성능을 도출 할 수 있었으며 이를 통해 냉 난방기 On-Off 작동 조절에 의한 에너지 저감 및 그에 따른 $CO_2$ 저감에 대한 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.145-151
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• 2019

급속공사 현장에 사용되는 속경성 보수모르타르의 내구성능 증진을 위해 사용재료의 물리적 성능을 평가하였다. 이를 위해 염화물 확산 억제 성능을 보유한 페로니켈 수쇄슬래그 잔골재와 급결제, EVA계 폴리머를 모르타르에 치환시켜 급결성능과 기초적 성능을 평가하였다. 그 결과 FNS잔골재 및 RS잔골재 사용에 따른 압축강도, 휨강도, 부착강도가 증가되었다. 속경성 폴리머 모르타르의 염화물 이온 촉진시험의 결과 FNS를 50%이하 사용 시 재령 7일에서 재령 28일간 염화물 억제 성능이 유지되었으며, FNS잔골재 및 RS잔골재 사용에 따른 내구성 저하는 발견되지 않았으나, 건축 및 토목용 대체골재로 사용하는데 경제성 및 장기 내구성에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.457-465
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• 2007

본 연구는 3종류의 시멘트 혼화용 폴리머 (SBR, PA, St/BA)를 이용하여 폴리머시멘트계 보수재의 개발을 목적으로 공시체의 제작 방법을 6가지 형태로 하여 제작한 폴리머시멘트모르타르 보수재에 대하여, 기중양생, 수중양생, 기중양생 후 동결융해 작용 및 수중양생 후 동결융해 작용을 받는 4가지 양생방법을 적용하였다. 그리고 폴리머의 종류, 양생조건, 폴리머시멘트비에 따른 폴리머시멘트모르타르 보수재의 강도 성상을 파악하고, 휨강도 시험 후의 계면 접착 파괴 유형을 검토하였다. 그 결과, 일부의 모르타르를 제외하면, 폴리머의 종류에 따른 폴리머시멘트모르타르 보수재의 압축강도 및 휨강도는 양생조건에 관계없이 St/BA를 혼입한 폴리머시멘트모르타르 보수재가 SBR 또는 PA를 이용한 것보다 우수한 것으로 나타났다. 폴리머시멘트모르타르 보수재의 휨강도 시험 후 파괴 유형은 공시체의 형상과 폴리머시멘트비에 관계없이 모든 공시체에서 계면 접착 파괴는 발생하지 않았다. 이는 폴리머 혼입에 의한 접착성 개선에 의한 것으로 판단된다. 보통시멘트모르타르에 폴리머시멘트모르타르 보수재를 적용함으로써 기중양생 또는 수중양생 후 동결융해의 반복 작용을 받는 열악한 환경하에서도 보통시멘트모르타르보다 강도 저하가 작게 나타나 폴리머 혼입에 의한 동결융해저항성능을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 폴리머시멘트모르타르를 다양한 양생조건과 보수방법에서 사용할 때 나타나는 강도 특성, 내동결융해성능 및 휨 접착 파괴 유형을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.531-539
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• 2015

잔골재 표준입도를 고려하여 조파쇄 바텀애시를 혼입한 일반강도 모르타르의 성능을 실험적으로 분석하였다. 비교군으로서, 파쇄하지 않은 일반 바텀애시를 천연잔골재와 단순 치환하여 사용하였다. 바텀애시를 결합재와 일반 잔골재 사이의 입도를 갖도록 굵게 파쇄할 경우, 입자의 흡수율 및 표건상태 비중이 일반 잔골재 수준으로 조절되었다. 잔골재 표준입도를 고려해 조파쇄 바텀애시를 혼입하는 방법은, 바텀애시 원재료를 일반 잔골재와 단순 치환하던 기존의 배합방법에서 발생하던 모르타르의 유동성 감소 및 강도 감소를 동시에 막을 수 있는 해법이 될 수 있음을 확인하였다. 조파쇄 바텀애시를 30% 이내로 모르타르에 혼입할 경우, 모르타르의 동탄성계수 및 건조수축은 일반골재 모르타르에 비해 크게 변화하지 않았다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.39-46
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• 2017

본 연구에서는 프라이머 도포 여 부 및 압축강도수준 그리고 바닥 마감재 시공재령에 따른 주차장용 바닥 마감재 부착성능을 평가하였다. 또한 현행 KS 기준에서는 바닥 마감재 부착성능을 모르타르 공시체를 활용하여 평가하도록 제안하고 있지만, 실제 현장에서 바닥 마감재는 콘크리트 상부면에 시공되기 때문에 바탕면 변화에 따른 부착성능을 추가변수로 계획하여 평가를 진행하였다. 모르타르는 현행기준에서 제안하고 있는 배합표에 준하여 제작하였으며, 콘크리트 설계기준강도는 18, 30, 50 MPa로 계획하였다. 프라이머는 모르타르 및 콘크리트 재령 28일 변수에 따라 바닥 마감재와 함께 도포되었으며, KS 기준에 준하여 바닥 마감재 재령 일에 따라 부착성능을 평가하였다. 변수에 따른 부착성능 평가결과 바닥 마감재 재령이 경과함에 따라 바닥 마감재 부착성능은 향상되는 것으로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 바닥 마감재 부착성능 또한 향상되는 것으로 나타났다. 이는 파괴양상을 고려하였을 때 콘크리트 쪼갬 인장강도의 영향을 받은 것으로 판단된다. 프라이머 도포에 따른 부착성능은 유사한 것으로 나타났으며, 프라이머의 사용은 부착강도에 문제없이 콘크리트 표면의 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 또한 콘크리트 및 모르타르 바탕면의 부착강도 특성을 비교한 결과 바닥재의 부착강도는 구성재료 보다 압축강도에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 현행 KS 기준의 모르타르 바탕면 실험체의 부착강도를 근거로 실제현장의 부착강도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.419-428
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• 2013

이 연구에서는 고강도 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 보-기둥 접합부 영역의 스터럽 및 띠철근 유무에 따라 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 내진성능을 평가하였다. 총 5개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였으며, 이 연구의 시험 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 고강도 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 위험단면 영역을 고인성섬유 복합모르타르로 보강한 결과 재하 전 과정을 통하여 섬유의 가교역할로 인한 균열 분산효과로 인하여 균열 제어 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력을 나타내었다. 고강도 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 보강한 실험체(BCJNSP 시리즈)는 스터럽과 띠철근이 제거 되었음에도 안정적인 이력거동을 나타내었고, 최대내력이 전단보강근이 없는 실험체 BCJNS의 1.09~2.03배로 증가하였다. 그리고 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 보강한 실험체(BCJNSP 시리즈)는 표준실험체 BCJC의 최대내력이 0.92~0.96배로 거의 비슷하였고, 에너지소산능력은 최대 1.62배로 크게 증가하였다.