• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.141-141
• /
• 2016

방식 코팅 기술은 조선해양산업은 물론 에너지, 철강 및 비철 소재, 건설 산업 등 산업 전반에서 폭넓게 적용되고 있다. 또한 산업 고도화에 따라 점차 가혹해지는 소재의 적용 환경을 고려해보면 향후 지속적으로 산업 수요가 증대될 것으로 예상할 수 있는 기술이다. 특히 아크 열용사법을 이용한 방식 코팅 기술은 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 해양플랜트, 석유 시추시설 등 대형 해양 구조물은 물론 다리, 항만시설과 같은 철재 또는 시멘트 구조물의 방식 기술로 널리 적용되어 일반화된 기술이다. 그러나 국내에서는 아직까지도 초기 비용 상승 및 미약한 관련 기술 등의 이유로 대부분 방식도료를 사용하고 있는 실정이다. 그리하여 단기 수명에 따른 재시공 시 많은 환경오염을 유발하는 방식도료를 대체할 수 있는 아크 열용사법을 이용한 방식코팅 기술에 대한 관심과 수요가 점차 증가되고 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 해양 구조물 강재의 방식을 위해 니켈계 용사재료를 이용하여 아크 열용사 코팅을 실시한 후 다양한 전기화학적 실험을 통해 내식성을 평가하고자 하였다. 아크 열용사 코팅은 구조용 강재 SS400강에 대하여 니켈합금 선재(1.6 Ø)를 사용하여 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200-250{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $3.14cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 전기화학적 실험을 통해 부동태 특성 및 용사코팅 층 표면의 양극 용해반응 특성을 분석하기 위한 양극분극 실험은 OCP로부터 +3.0 V까지 실시하였다. 또한 부식전위 및 부식전류밀도 분석을 위한 타펠분석은 OCP를 기준으로 -0.25에서 +0.25 V까지 분극시켜 실시하였다. 그리고 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 부식손상 표면을 관찰하였다. 그 결과 니켈합금으로 용사코팅된 강재의 내식성이 상당히 향상되었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.523-529
• /
• 2014

국내에서는 많은 양의 패류가 생산되고 있으나, 이로 인해 발생하는 대량의 패각을 처리하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 패각을 대량으로 처리하기 위하여 건설재료로서의 가능성을 평가하고자 한다. 모르터의 잔골재를 패각으로 치환하여 흡수율, 압축강도를 측정하고 계면결합 형태를 관찰하였다. 대체적으로 패각의 치환율이 증가함에 따라 흡수율은 증가하였으며, 압축강도는 감소하였다. 예외적으로 꼬막 패각을 치환한 모르터는 치환율이 증가함에 따라 압축강도가 증가하였다. 패각 치환율의 증가에 따른 흡수율의 증가 및 압축강도의 감소는 패각 주위에 발생한 다공성 때문인 것으로 파악되었으며, 꼬막 패각을 치환한 모르터는 패각과 시멘트 입자간의 계면결합 형태가 양호하였기 때문에, 오히려 강도가 상승한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.577-584
• /
• 2012

알칼리 활성슬래그(AAS)는 $CO_2$ 배출 부하가 큰 보통포틀랜드시멘트(OPC)의 가장 확실한 대체 재료로써 구조재로 이용하기 위해서는 내구성 평가 및 검증이 필요하다. 내구성 평가지표의 큰 비중을 차지하고 있는 것이 탄산화저항성인데, 알칼리 활성슬래그는 낮은 칼슘 함유량 때문에 OPC보다 탄산화 저항성이 약한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 알칼리 활성슬래그의 모재료인 고로슬래그의 염기도(CaO/$SiO_2$)를 메카노-케미컬 합성법에 의해 조정하고, 조정된 염기도에 따라 수화생성물의 구성변화와 탄산화 전 후의 물리적 특성이 어떻게 변하는지 살펴보았다. 실험 결과 염기도가 높을수록 강도 증가와 탄산화 저항성이 향상되고, 탄산화 후 강도 저하가 개선되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.119-126
• /
• 2018

최근 화력발전소에서는 순환유동층 연소방식의 발전소가 증가하는 추세이다. 순환유동층 보일러애시는 탈황 효과를 위해 석회석을 첨가함에 따라 애시 중에 포함되는 CaO, $SO_3$성분이 증가하여 일반적인 플라이애시 보다 free-CaO 함량이 높다. 또한 순환유동층 보일러애시는 기존의 플라이애시와 다르게 자기수경성 특성과, 높은 free-CaO함량에 의해 물과 만나면 높은 반응성을 갖는다. 본 연구는 순환유동층 보일러애시의 자기수경성 특성을 이용하여, 시멘트를 대체할 수 있는 비소성 결합재로써 활용 가능성에 대해 분석하였다. 순환유동층 보일러 애시의 함량에 따른 역학적 및 수화특성에 대해 검토하였다. 또한 석고의 종류 및 함유량에 따른 순환유동층 보일러애시 활용 비소성 결합재에 대한 압축강도 및 미세구조에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.238-243
• /
• 2014

최근 세계적으로 환경오염이 심각해짐에 따라 환경보호의 일환으로 자원 재활용과 연관하여 시멘트의 대체 재료로서 산업부산물에 대한 관심이 높아졌으며, 특히 최근 경제성, 치수안정성 및 신뢰성이 우수한 고품질의 콘크리트 개발이 크게 요구되고 있는데 이를 증명하기 위한 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. (1) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재를 혼합하여 사용할 경우 유동성이 개선되고 수화열 감소하는 효과가 있다. (2) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 량을 증가하면 장기강도 증진되고 건조수축이 감소한다, (3) 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬 같은 혼화재의 혼입량을 증가시키면 수밀성 및 내구성 향상 등에 효과가 있는 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬의 각각의 치환율과 혼입에 따른 콘크리트의 공학적 특성 및 혼입량의 임계치를 추정하고 현장 적용가능성을 검증하는데 목적이 있다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제23권4호
• /
• pp.37-46
• /
• 2014

건설 분야 중 건설 재료와 건자재 산업에서 발생하는 $CO_2$는 약 6,700만톤으로 건설 분야에서 발생하는 $CO_2$의 약 30 %를 점유하고 있다. 건설 분야에서 $CO_2$ 저감은 건자재 산업에서 $CO_2$를 발생시키는 2차, 3차 양생을 줄여 소비되는 화석연료 사용과 배출가스 저감의 조절이 필수적이다. 따라서 본 연구는 시멘트 결합재를 기초로 하여 결합재를 40 % 까지 대체하여 모르타르를 제조한 후 양생방법을 달리하여 응결 및 강도 특성을 분석하였다. 결합재 치환율에 따른 강도 특성 결과 증기양생 후 고로슬래그와 CSA 15%, CAMC 5%를 치환한 시험체의 강도 증진이 활발하였다. 특히 고로슬래그 50%, CSA 15%, CAMC 5%를 치환한 시험체가 가장 높게 강도가 증진되었다. 하지만 CAMC 10%의 경우 열팽창에 의한 균열과 온도차에 의한 건조수축, 과도하게 생성된 에트린가이트에 의해 강도가 저하되는 결과를 가져왔다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권10호
• /
• pp.271-279
• /
• 2016

본 연구의 목적은 고강도 콘크리트에 광물성 혼화재로서 동제련 슬래그를 혼입하였을 때 유동특성을 파악하기 위한 것이다. 이를 위해 동제련 슬래그를 고강도 콘크리트의 결합재로 사용하여 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %를 시멘트로 대체하여 사용하였다. 그리고 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프플로, 500mm도달시간, V-Funnel과 U-Boxt시험을 실시하여 유동성 및 충전성을 알아보았고, 굳은 콘크리트에서는 재령 3, 7, 14, 28일의 콘크리트 압축강도를 측정하였다. 상기의 실험결과, 동제련 슬래그를 광물설 혼화재료로 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30%까지는 유동성이 증가하였으며, 충전성이 우수한 것을 알 수 있었다. 그리고 굳은 콘크리트의 특성을 살펴보면 동제련 슬래그의 치환율이 30 %일때까지 모든 재령에서 압축강도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 동제련 슬래그의 치환율이 30%를 초과하였을 때는 유동성, 충전성 및 압축강도가 감소하는 것을 확인할 수 있어 동제련 슬래그의 최적 치환율은 30 %이내가 적정할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제24권1호
• /
• pp.125-132
• /
• 2020

콘크리트의 수축현상은 체적 변화를 발생시키며 균열의 원인이 되어 구조물 내구성 및 안정성에 영향을 미친다. 콘크리트의 수축에 영향을 미치는 요인은 매우 다양하며, 특히 골재는 시멘트 페이스트의 변형을 구속하여 수축 발생을 억제하기 때문에 골재의 특성은 수축 현상에서 중요하게 고려하여야 하는 부분이다. 한편, 골재 부족 현상으로 인해 천연 골재 대체재 개발 및 적용에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있으며 콘크리트용 골재로 사용 되는 재료도 점차 다양해지고 있다. 따라서 본 연구에서는 전기로 산화 슬래그를 굵은 골재로 사용한 콘크리트의 수축 특성을 평가하기 위해 수축 실험을 진행하였으며, 실험 결과와 수축 예측 모델을 비교하여 기존 예측 모델 의 적용성을 검토하였다. 실험 결과, 전기로 산화 슬래그를 굵은 골재로 사용함에 따라 수축량이 감소하는 결과가 나타났으며, 특히 자기수축 저감 효과가 크게 나타났다. 예측 모델과의 비교 시 건조수축과 자기수축 각각 GL2000 모델과 Tazawa 모델이 가장 유사한 예측값을 나타냈으나, 보다 정확한 예측을 위해서는 골재 및 혼화재의 물성을 고려할 수 있도록 보완이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권9호
• /
• pp.59-69
• /
• 2010

본 연구는 균질한 품질을 가지는 경량기포토의 특성을 파악하기 위해 실시되었다. 이전에는 경량성토재로서 EPS (Expanded PolyStyrene)가 주로 사용되었지만, EPS의 소성변형으로 인한 단차 및 균열과 같은 문제가 발생되어 새로운 재료의 개발이 성급한 실정이다. 대체 공법으로 현장의 준설토를 활용한 경량기포혼합토가 개발되고 현장에 적용되었다. 경량기포혼합토는 EPS공법에 비해 장기적인 소성변형이 더 적은 장점이 있지만, 채취되는 준설토의 위치에 따라 서로 상이한 강도특성을 지니고 있어 품질관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공장에서 생산된 균질한 품질의 모래를 혼합한 경량기포토의 특성을 파악하였다. 즉, 경량기포토의 압축 및 인장특성을 파악하기 위해 단위중량과 시멘트-모래비 및 기포량을 달리한 공시체에 대하여 일축압축시험과 간접인장강도시험이 실시되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.501-508
• /
• 2023

이 연구는 도시화와 교통량 증가로 인해 심화되는 환경 소음 문제에 대응하여, 친환경적인 무기계 흡음 패널을 개발함으로써 기존의 PMMA 및 시멘트 기반 패널의 한계를 극복하고자 한다. 이러한 전통적인 패널들은 가연성으로 인한 안전 위험과 탄소 배출로 인한 환경 문제를 가지고 있다. 산업폐기물을 활용한 이 연구는 두 단계로 구성된다: 첫째, 물리적 및 성능적 특성(유동성, 밀도, 압축 강도, 흡음률)에 대한 기초 시험, 둘째, 최적화된 패널 혼합물의 개발. 이 접근 방식은 기존 패널을 지속 가능하고 효과적인 대안으로 대체하고자 하며, 안전하고 환경적으로 책임 있는 도시 인프라에 중요한 기여를 목표로 한다. 연구 결과는 방음 패널 시장에 대한 새로운 해결책을 제시하며, 소음 제어와 함께 환경 및 안전 기준에 부합하는 혁신을 추구한다.