• 자원리싸이클링
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• 제24권2호
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• pp.36-45
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• 2015

본 연구에서는 초음파 처리기가 die에 장착된 일축 스크류식 압출기를 이용하여 다양한 크기의 폐타이어 분말을 탈황시켰고, 치합형 이축 스크류식 압출기를 이용하여 재생 폴리프로필렌/탈황된 폐타이어 분말 복합체를 제조하였다. 40, 80, 140 mesh 크기의 탈황되지 않은 폐타이어 분말과 탈황된 폐타이어 분말의 가교밀도와 탈황도를 계산하였고 각각의 기계적 특성을 비교하였다. 또한, 재생 폴리프로필렌과 탈황 전과 탈황 후의 폐타이어 분말 복합체에 대한 상용화제 SEBS-g-MA의 효과를 조사하였다. 가교밀도는 폐타이어 분말의 크기가 작아질수록 감소하였다. 반면에 탈황도는 작은 크기의 폐타이어 분말이 첨가될수록 증가하였다. 탈황된 폐타이어 분말이 첨가된 복합체의 인장강도, 충격강도, 신장률은 탈황되지 않은 폐타이어 분말이 첨가된 복합체보다 크게 증가했으며 첨가된 폐타이어 분말의 크기가 작을수록 복합체의 기계적 특성이 더욱 향상되었다. 재생 폴리프로필렌과 탈황 전과 탈황 후의 폐타이어 분말 복합체에 SEBS-g-MA를 첨가하였을 때 충격강도와 신장률이 큰 폭으로 증가하는 것이 관찰되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권9호
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• pp.81-91
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• 2013

본 연구에서는 폐어망 보강과 폐타이어 분말 혼합에 따른 저회-폐타이어 혼합토의 전단특성을 고찰하였다. 실험에 사용된 저회-폐타이어 혼합토는 저회와 폐타이어 분말(입경 2mm~10mm)의 무게비를 각각 1:0 및 1:0.5로 구성하였으며, 준비된 저회-폐타이어 혼합토에 폐어망 보강 시 층수를 달리하여 보강함으로써 6종류의 시편(무보강 저회, 1층 혹은 2층 보강된 저회, 무보강 혼합토, 1층 혹은 2층 보강된 혼합토)을 준비하였다. 삼축압축시험을 수행한 결과 저회-폐타이어 혼합토의 전단특성은 폐어망 보강 층수와 폐타이어 분말 혼합에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 저회에 폐타이어 분말을 혼합하면 폐타이어 분말 자체의 압축적인 특성에 의해 내부마찰각은 감소한다. 그러나 폐어망 보강층수가 증가함에 따라 저회-폐타이어 혼합토의 내부마찰각은 증가한다. 이것은 폐어망과 저회-폐타이어 혼합토 입자간의 마찰 및 억물림 효과에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.55-62
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• 2010

폐타이어 분말 입경에 따른 폐타이어-저회 혼합토의 전단특성에 관한 연구를 수행하였다. 건조된 저회 중량을 기준으로 5개의 폐타이어 분말 함량(0%, 25%, 50%, 75%, 100%)과 3종류의 폐타이어 분말 입경(0.1mm~2.0mm, 0.9mm~5mm, 2mm~10mm)에 따라 공시체를 준비하였다. 직접전단시험을 수행한 결과 폐타이어-저회 혼합토의 역학적 특성은 폐타이어 분말 입경과 함량에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 폐타이어 분말 함량이 증가함에 따라 혼합토의 전단강도와 내부마찰각은 감소하나, 폐타이어 분말 입경이 커짐에 따라 입자간의 억물림 효과에 의해 전단강도와 내부마찰각은 증가하는 경향을 가진다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4C호
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• pp.247-253
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• 2008

본 연구에서는 준설토, 폐타이어 분말 및 저회(bottom ash)를 재활용한 폐타이어 분말 혼합경량토의 역학적 특성을 고찰하였다. 본 실험에서 폐타이어 분말의 함량은 건조 준설토 중량대비 0%에서 100%까지 25%간격으로 변화시켜 5개의 공시체를 준비하였다. 혼합된 공시체는 일축압축시험, 탄성파 시험을 수행하여 강도와 지반정수들을 구하였다. 실험결과 폐타이어 함량이 증가함에 따라 일축압축강도와 단위중량은 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 파괴시 축변형률은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 폐타이어 분말의 함량이 증가할수록 폐타이어 혼합경량토의 응력-변형률 곡선은 취성적 거동보다는 연성적 거동을 나타내었다. 탄성파 시험에서는 폐타이어 함량이 증가함에 따라 탄성파 속도와 전단탄성계수는 감소하는 성질을 나타내고 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.342-347
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• 2015

본 연구는 최근 산업 발전으로 나날이 증가하는 폐타이어가 야기시키는 환경오염을 해결하고 폐타이어를 재활용함으로써 무분별한 매립을 예방하기 위한 기초 실험이다. 건축 재료의 경량골재를 폐타이어분말로 대체함으로써 폐타이어분말의 경량성을 검토하고 폐타이어분말의 재활용 계획을 제시하고 적용하고자 한다. 선행실험으로 폐타이어분말을 20, 40, 60, 80, 100(%) 등으로 치환하여 실행하였고, 측정 항목은 강도와 밀도이다. 본 실험은 선행실험을 기초로 하여 폐타이어 치환율을 15, 20, 25(%) 등으로 하였다. 폐타이어 골재의 입도는 0.2, 0.8, 1~2, 3~5, 5~7(mm) 등으로 고정하였다. 실험 결과 폐타이어 입도 1~2mm, 치환율 15%가 가장 적정한 입자크기 및 치환율 값을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.12-17
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• 2010

본 연구는 자원의 재활용 측면에서 적용한 폐타이어 분말을 혼입한 모르타르에 난연제를 첨가하여 그 난연특성을 알아보고자 한다. 폐타이어 분말의 혼입으로 단열성능 향상은 이미 검증이 되었으나, 단열성과 결합력의 상반된 재료 특성으로 인해 화재에는 취약한 바. 이에 난연제를 첨가하여 인명안전에 만전을 기하고자 한다. 폐타이어 분말을 혼입한 모르타르의 난연제를 첨가하여 첨가 비율에 따른 그 특성을 알아보고자 한다. 화재 초기의 특성을 알 수 있는 재료의 가연성 여부를 실제 화재와 유사한 복사열에 의해 시험하고자 하였으며. 실험방법은 한국건자재 시험연구원에 의뢰하여 ISO 5657 절차에 의한 재료의 착화시간, 불꽃 발생여부, 시험체의 형태변화 등을 고찰하고자 한다. 폐타이어 분말이 혼입된 모르타르와 난연제(무기계)의 배합비율은 폐타이어 분말의 0%, 30%, 60%, 90% 비율로 수산화알루미늄을 첨가하며 조연제인 삼산화안티몬은 난연제의 10%를 첨가한다. 시험체를 수평설치하여 일정한 복사열($1{\sim}5W/cm^2$)을 시험체 상부표면에 노출시키면 열이 시험체 표면에서 내부로 전도되어 온도가 상승한다. 온도가 충분히 높다면 시험체는 열분해하면서 가연성가스를 발생시킨다. 이 때 점화원인 점화기구의 작은 불꽃은 시험체 중앙 위의 10mm 지점에 규칙적인 간격으로 접염하였을때의 재료의 지속적인 표면 착화특성(착화시간) 평가한다. 난연제 미첨가시에도 착화가 일어나지 않아 폐타이어분말이 혼입된 모르타르의 가연성은 적은 것으로 볼 수 있으며, 화재실내에 존재하는 가연물의 양을 평가하는 화재하중에 이를 반영할 수 있다. 폐타이어 분말에 무기계 난연제를 첨가함에 따라 흡열효과에 의해 불꽃은 발생하지 아니하고 폐타이어 분말입자의 분해속도도 지연되었음을 확인할 수 있다. 복사열로 인해 난연제인 수산화알루미늄이 열분해하여 모르타르내 수증기 분압이 증가하여, 폐타이어 분말의 불꽃이나 연소형태는 보이지 않았다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권1호
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• pp.22-29
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• 2001

폐타이어를 재활용할 목적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지에 폐타이어 분말을 10-60wt%의 비율로 블렌딩하여 복합재료를 제조하였고, 폐타이어 분말 조성에 따른 인장강도, 파단 신장률, 인장 탄성률, 충격강도 등의 기계적 물성을 조사하였다. 또한 상용화제로 ethylene-acrylic acid(EAA) 공중합체를 10phr 첨가하여 물성 변화를 측정하였고, 이 때 향상된 충격강도를 나타내는 폐타이어 분말 조성 40wt%에 대해 EAA 공중합체 첨가량을 5-15phr로 바꾸어 가며 물성 변화를 측정하였다. 측정 결과 폐타이어 분말의 조성이 증가했을 때 대부분의 기계적물성은 순수 HDPE에 비해 감소하였지만, 충격강도는 대체적으로 증가하는 경향을 보였다. 상용화제인 EAA 공중합체를 첨가한 경우 충격강도는 증가하는 경향을 보였지만 그 밖의 물성은 그다지 향상되지 않았다. 특히, 폐타이어 분말 30wt% 이상의 조성에서는 충격강도에 대한 상용화제의 첨가 영향이 뚜렷하게 나타났다. 반면, 폐타이어 분말의 입자 크기에 따른 복합재료의 충격강도는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다.

• 콘크리트학회지
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• 제8권6호
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• pp.163-172
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• 1996

최근 많은 양의 폐타이어가 발생됨에 따라 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이며, 이에 대한 재활용은 각 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 건설 분야에서는 폐타이어를 냉각 분쇄하여 만든 분말을 시멘트 콘크리트에 혼입하여 사용하는 연구가 많이 수행되고 있다. 시멘트 콘크리트에 폐타이어 분말을 혼입하여 사용할 때는 폐타이어 분말과 시멘트경화체 사이에서 접착성의 문제로 기초적 성질이 저감된다. 본 연구에서는 시멘트 모르터 내부에서 폐타이어 분말의 접착력을 증진시키기 위하여 시멘트 혼화용 폴리머 중의 하나인 스티렌 부타디엔 고무(SBR)라텍스를 사용하여 기초적 성질을 개선하고자 하였다. 실험결과 SBR 코팅 폐타이어 분말을 혼입한 시멘트 모르터는 코팅하지 않은 폐타이어 분말을 사용한 경우보다 기초적 성질이 개선되는 것으로 나타났으며, 또한 폴리머 시멘트비 10%를 사용한 SBR 라텍스 혼입 폴리머 시멘트 모르터의 경우에도 기초적 성질이 개선되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권2호
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• pp.97-107
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• 2006

폐타이어와 폐수지 처리 문제를 해결하기 위한 방법으로 재생 폴리에틸렌 수지와 신재HDPE를 폐타이어 분말(GWTP)과 치합형 동방향 회전 이축 압출기(Fuly Intermeshing Co-rotating Twin Screw Extruder)를 이용하여 각 조성별로 용융 훈련하여 재생 PE/폐타이어 복합체를 제조하였다. 본 연구에서는 플라스틱 수지 (재생 PE, HDPE)와 폐타이어 분말의 혼합비를 $0\sim50$wt.%로 하였으며, ASTM에 의거하여 인장강도, 파단신율, 충격강도 등의 물성 변화를 확인하였다. 폐타이어 분말 함량이 증가할수록 인장강도가 감소하고 파단신율이 증가하였다. 한편 충격강도는 폐타이어 분말 함량이 30 wt.%일 때 최대이고, 함량이 증가할수록 충격 강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 형태학적 고찰에서는 폐타이어 분말의 함량의 증가함에 따라 파단면이 거칠어지는 형상을 관찰하였다. 모세관점도계(Capillary Rheometer)를 이용하여 재생 PE/폐타이어 분말 복합체의 전단속도의 변화에 따른 용융전단점도의 변화와 연화점 (Ts) 등의 유변학적 성질을 분석한 결과, 폐타이어 분말 함량 증가에 따라 외부 응력에 대한 흐름 저항성을 증가시켜 용융점도가 상승하는 결과를 보였으며 측정된 전단율에서 전단 점도는 Power-law 거동을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권4호
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• pp.30-36
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• 2014

자동차 산업의 발달과 함께 환경오염 문제가 심각해지면서 연간 300,000톤 이상 발생하는 폐타이어의 재활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 폐타이어 재활용을 목적으로 40, 80, 140 mesh 크기의 폐타이어 분말을 선별한 후, 입도 분석을 통하여 크기를 확인하고 그 형상을 SEM을 통해 관찰하였다. 또한 각각의 폐타이어 분말을 Virgin PP와 혼합하고 Intermeshing Corotating Twin Screw Extruder를 이용하여 TPV를 제조하고 특성 분석을 하였다. 이 중 효과가 좋은 140 mesh의 폐타이어 분말과 Virgin PP, Waste PP, PP-g-MA 세 가지 종류의 매트릭스를 다양한 비율로 혼합하여 TPV를 제조한 후 UTM을 통한 인장강도, 연신율과 Izod impact로 충격강도 등을 측정하였고 TGA로 열안정성을 확인하였다. 또한 SEM을 통하여 폐타이어 분말의 분산정도 및 파단면을 확인하였다.