• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.163-170
• /
• 2019

최근 들어, 첨단산업의 발전으로 다양한 종류의 산업폐기물이 빠르게 발생하고 있다. 특히, 산업폐기물 중 중금속을 함유한 고밀도의 폐 브라운관 유리는 재처리 비용과 환경오염 문제로 인해 전량 매립 처분되고 있다. 따라서 이러한 폐자원을 재활용하기 위한 기초 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 중금속이 함유된 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 모르타르 시험체의 기초 물성과 방사선 차폐 성능을 분석하여 차폐 재료로의 활용성을 평가하였다. 연구 결과에 따르면 중금속을 함유한 CRT 폐유리를 잔골재로 대체한 시험체의 겉보기 밀도가 상승하였으며, 압축강도와 휨강도는 저하되는 현상을 나타냈다. 또한, 납 성분이 다량 함유된 폐유리 대체 시험체는 일반 모르타르 시험체보다 저에너지의 차폐 성능이 상승하는 효과를 보였으며, $122KeV{\cdot}^{57}Co$ 방사선원에 대해서는 일반 모르타르 시험체보다 2.5배 높은 선형감쇠계수를 나타냈다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.279-288
• /
• 2008

본 논문에서는 압축력을 받는 고장력 볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동을 3차원 유한요소 해석 및 실험을 통하여 규명하였다. 모재의 두께가 고장력 불트이음부에 끼치는 영향을 미끄러짐 하중, 볼트의 변형 및 파괴하중과의 관계와 함께 파악하였다. 초기 미끄러짐 하중 이후의 볼트의 강성을 고려한 이음부의 거동 모델을 제시하고 유한요소해석 및 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에서 지원되는 고체요소를 사용하여 해석모델을 작성하였고 모재 사이의 마찰 및 미끄러짐이 발생한 이후 볼트와 모재 사이의 마찰 등을 고려하였다. 기존의 문헌에 제시된 여러 가지 강재의 응력-변형도 관계를 적용하였으며 미끄러짐 변위와 볼트 주변의 축응력들을 비교하였다. 모재의 두께가 볼트의 직경보다 작은 경우에는 압축력에 의한 휨좌굴에 시험체에 발생하였고 모재의 두께가 볼트 직경보다 두꺼운 경우에는 볼트의 전단파괴가 이음부의 극한강도를 나타냄을 파악하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권5호
• /
• pp.789-794
• /
• 2012

폴리머 시멘트 몰타르 혼화용 라텍스를 개발할 목적으로 carboxylated styrene butadiene 라텍스를 2단계 유화중합법으로 제조하고 시멘트 몰타르에 적용하는 실험을 수행하였다. 카르복실 모노머는 methyl methacrylate, methacrylic acid와 acrylic acid를, 중합 모노머는 styrene과 butadiene을, 분자량 조절제는 t-dodecyl mercaptan을, 가교제는 divinyl benzene을 선정하고 사용량을 실험으로 결정하였다. 음이온 유화제는 sodium dodecylbenzene sulfonate와 sodium salt of lauryl sulfate를, 라텍스 안정제로 nonylphenoxy poly(ethyleneoxy) ethanol 계열의 동족체들(n=10, 20, 40)을, 그리고 potassium persulfate와 sodium bisulfite를 redox 개시제로, sodium monohydrogen phosphate와 potassium carbonate를 전해질로 사용하였다. 카르복실 모노머의 종류와 사용량, styrene과 butadiene의 단량체비 및 분자량 조절제와 가교제가 라텍스의 기본물성과 몰타르 공시체의 역학적 강도에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하여 폴리머 시멘트 몰타르 포장재용 라텍스 제조에 적합한 중합처방을 제시하였다. 또, 이 중합처방에 의해 제조한 라텍스를 폴리머 시멘트 몰타르의 적용성을 시험한 결과, 경화시간 28일에서 품질 기준보다 압축강도는 25.4%, 휨강도는 45.3% 증진된 강도의 발현 특성을 확인하였다.

• 한국조경학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.33-42
• /
• 2012

본 연구는 자연형 경관석 GFRC를 대상으로 성능기준을 설정하기 위해 국내 외 성능관련 문헌 및 사례 등의 고찰을 통해 요구성능인 재료성능, 구조안전성능, 내구성능, 경관성능의 항목을 40인의 전문가 설문을 통해 선정하였고, 검증된 항목 및 성능기준을 제안하였다. 전문가 설문을 통해 요구 성능 중 재료성능(유리섬유 함유율, 기건비중), 구조안전성능(휨강도, 압축강도) 그리고 내구성능(균열, 내부식성), 경관성능(질감, 백화)을 각각 선정하였다. 기준이 존재하는 재료성능과 구조안전성능의 경우, 시험을 거쳐 기존 기준사례와 비교하여 최종 성능평가기준을 제시하였으며, 기준이 존재하지 않은 내구성능과 경관성능은 기 시공된 인공폭포 등의 경관조형물을 대상으로 현지조사를 통해 직접 측정하여 검증하였다. 본 연구에서는 재료성능, 구조안전성능, 내구성능, 경관성능 등 자연형 경관석 GFRC의 재료 및 시공 후 평가 가능한 항목에 대한 성능기준을 제안하였으나, 추후 시공사례지에 대한 지속적인 모니터링을 통해 최근에 대두되고 있는 친환경적이고, 생태적인 성능기준에 관한 후속 연구가 필요하다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.851-858
• /
• 2004

본 연구는 디스크로 콘크리트의 파괴인성을 구하는 경우에, 적절한 디스크의 크기(직경, 두께) 및 노치 길이 비를 제안하기 위해서 다양한 크기의 디스크와 RILEM 3점 휨 보의 파괴인성을 비교하였다. 또한 이렇게 정해진 디스크에 대하여 디스크의 노치 경사를 변화시키는 방법으로 혼합모드 응력확대계수를 조사하였다. 실험에 사용된 콘크리트의 압축강도는 44.9MPa이었으며 모드 I 시험에 사용된 디스크의 직경은 200, 300, 400mm 두께는 75, 100, 125mm, 노치 길이 비 a/R은 0.3, 0.4, 0.5, 0.6이고 혼합모드 시험에 사용된 치수는 직경이 300mm, 두께는100mm 노치 길이 비 a/R은 0.3, 0.4, 0.5, 0.6이었다. 디스크의 응력확대계수는 유한요소해석(FEA), 5개항 근사법, 소균열 근사법, Fowell & Xu의 방법으로 구하고 각각의 결과를 서로 비교하여 해석방법의 타당성을 조사하였다. 모드 I 실험 결과 디스크의 직경 D가 300mm이고 두께 t가 100mm일 때의 파괴인성 $K_{IC}$ 값이 RILEM 3점 휨 시험의 결과에 가장 근접하여 디스크 시험으로 파괴인성치를 쉽게 구할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 디스크 시편은 혼합모드 파괴의 연구 및 시험에 유용함을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제16권3호
• /
• pp.317-322
• /
• 2005

오늘날 대규모 건설사업에 따른 골재의 고갈과 환경보호 측면에서 폐콘크리트 골재의 재활용이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 페콘크리트의 분쇄공정에서 발생되는 페콘크리트 미분말을 폴리머 모르타르의 충전재 대용으로 재활용하고자 하였다. 폴리머 모르타르의 공시체는 폴리머 결합재의 첨가율을 9~15 wt%, 실리카 미분말 충전재 대용의 폐콘크리트 미분말 치환율을 0~20 wt%, 0.1~0.3 mm 잔골재(21~24 wt%)와 0.7~1.2 mm 잔골재(44~47 wt%)의 첨가율을 65~71 wt% 범위로 다양하게 변화시켜 제조하였다. 폴리머 모르타르의 물성을 평가하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수율, 내열수성, 내산성, 세공분포특성, 전자현미경에 의한 미세조직 관찰시험을 행하였다. 시험결과, 폴리머 모르타르의 물성은 폴리머 결합재의 첨가율 증가에 따라 현저히 증가되었으나 페콘크리트 미분말의 치환율 증가에 따라서는 크게 저하되었다.

• 공업화학
• /
• 제29권2호
• /
• pp.201-208
• /
• 2018

올소-타입 불포화폴리에스테르 수지와 이소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 합성하여 폴리머 모르타르 복합재료의 폴리머 결합재로 사용하였다. 불포화폴리에스테르 수지의 희석제로는 스티렌 모노머와 아크릴로니트릴을 사용하였고, 경화제로 methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO), 가속제로 cobalt octoate (CoOc)를 사용하였다. 수지의 형태와 희석제의 종류에 따라 4종의 불포화폴리에스테르 수지를 제조하여 공시체 제조의 폴리머 결합재로 사용하였다. 폴리머 결합재의 첨가량에 따라 총 16종의 폴리머 모르타르 공시체를 제작하여 내열수성 시험을 행한 후 압축 및 휨강도시험, 세공분석 및 SEM 분석을 실시하였다. 시험결과, 이소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 폴리머 결합재로 사용한 공시체가 올소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 사용한 공시체보다 더 우수한 강도를 나타내었다. 내열수성시험 후에 측정한 총세공량과 세공의 평균직경은 시험 전에 측정한 값에 비하여 감소되었다. 내열수성시험 전에 관찰한 사진에서 폴리머 결합재와 충전재 및 잔골재가 co-matrix 상으로 견고하게 결합되어 있었으나 내열수성시험 후에 관찰한 사진에서는 폴리머 결합재가 대부분 분해되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.71-77
• /
• 2009

시멘트 혼화용 폴리머 디스퍼션은 시멘트 모르타르 및 콘크리트 내부에서 폴리머 필림을 형성하여 각종 역학적성 질 및 내구성을 향상시킨다. 본 연구는 3종류의 폴리머 디스퍼션을 폴리머 시멘트비 0, 5, 10, 20%로 변환한 폴리머 시멘트 모르타르를 제작, 투수시험을 실시하여 투수성능을 실험하였으며, 더욱이 폴리머 시멘트 슬러리를 폴리머 시멘트 모르타르 표면에 도포하여 방수성능의 개선효과를 평가하였다. 또한 보통시멘트 콘크리트 표면에 폴리머 시멘트 슬러리를 도포하여 시멘트 콘크리트와 폴리머 시멘트 슬러리의 건조수축을 측정하였다. 그리고 기본적인 역학적 성상인 휨강도와 압축강도를 측정하여 보통 시멘트 모르타르와 비교 검토하였다. 연구결과, 폴리머 시멘트 모르타르는 보통 시멘트 모르타르에 비해 방수성능과 강도가 크게 개선되었으며, 폴리머 시멘트 슬러리의 건조수축은 시멘트 콘크리트에 비해 4-5배 크게 나타났다. 또한 향후 건조수축에 따른 접착성능의 영향성에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.92-100
• /
• 2022

본 논문에서는 SC가 시멘트 복합재료의 균열 자기치유 성능 및 역학적 회복성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 캡슐화된 팽창성 무기재료 기반 고상 치유재를 제조하였다. SC는 시멘트 복합재료에 혼합하여 기초특성, 투수시험, 하중 재부하 시험을 평가하였다. SC는 시멘트 복합재료의 플로우를 다소 향상되었으며, 압축강도는 약 10 % 감소하였다. 또한 휨강도의 경우 약 30 % 감소하였다. SC를 시멘트 복합재료에 5 % 혼합할 경우, Plain의 균열 자기치유율이 약 𝜟10 % 수준을 향상시키는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 하중 재부하 실험 결과, Plain의 역학적 회복율을 약 𝜟20 % 수준을 향상시키는 것으로 나타났다. 균열 자기치유율과 하중 재부하 시험에 의한 역학적 회복율의 상관관계를 분석한 결과, SC로 인하여 Plain의 치유면적을 증대시킬 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.1-11
• /
• 2009

본 연구에서는 MMA 계열의 폴리머 콘크리트를 콘크리트 교량 상판의 박층 교면포장용으로 적용 가능성에 대한 검토를 수행하였다. 아크릴수지와 경화재, 충진재(탄산칼슘 및 규사)로 구성되어진 아크릴 콘크리트의 성분 종류 및 배합비율 등이 아크릴 콘크리트의 물리적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 점도시험, 압축강도시험, 휨시험 등을 수행하였으며, 시험을 통해 최적 배합비율을 결정하였다. 최적 배합비율로 생산된 아크릴 콘크리트에 대해 투수저항성, 염소이온 침투 저항성, 경화수축량, 열팽창계수, 부착강도 시험 등의 물리적 특성 시험을 실시하였다. 시험결과 폴리머 콘크리트가 기존의 일반 시멘트 콘크리트에 비해 방수성능이 우수하고 염소이온 침투 저항성도 우수한 것으로 나타났다. 또한 기존 바닥 콘크리트와의 부착성도 우수하고 균열 저항성도 우수한 것으로 나타났다. 기존의 아크릴 수지는 경화시 수축량이 크고, 열팽창계수 또한 일반 시멘트 콘크리트에 비해 큰 단점이 있으나 본 연구에서 새롭게 개발한 아크릴 수지를 적용한 결과 대폭 증가된 연성으로 인해 균열발생 가능성을 낮출 수 있을 것으로 확인되었다.