이 연구에서는 고온의 축열재료로 사용하기 위한 알루미나 시멘트 복합재료의 역학적 및 열적 특성을 파악하고자 하였다. 알루미나 시멘트를 기본 바인더로 하고 플라이애시, 실리카퓸, CSA (calcium sulfo-aluminate) 및 그라파이트의 치환에 따른 고온에서의 물성을 파악하였다. 알루미나 시멘트 기반 복합재료의 역학적 특성으로서 열사이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 복합재료의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. 열사이클링 적용 이후의 잔류압축강도 측정결과, 알루미나 시멘트만을 사용한 배합과 알루미나 시멘트를 실리카퓸으로 치환한 배합의 압축강도가 크게 나타나며, 이 두 배합의 잔류강도 비는 65%를 상회한다. 그라파이트를 혼합한 복합재료의 비열이 가장 크고 이는 그라파이트의 비열이 크기 때문이다. 연구결과는 콘크리트를 고온조건에서의 축열매체로 활용하기 위한 실제적인 기초실험 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
임플란트 보철물을 지대주 및 임플란트에 연결하는 방법은 크게 나사 유지방식과 시멘트 유지방식으로 나눌 수 있다. 나사 유지형의 장점은 탈착 가능성과 잔류 시멘트가 남지 않는다는 점이나 상대적으로 나사 풀림이나 파절의 비율이 시멘트 유지방식에 비해 높다는 단점이 있다. 반면 시멘트 유지형은 심미적이고 상대적으로 적은 비용으로 보철물을 제작할 수 있으나 탈착의 용이성이 불리하다는 단점이 있다. 이 두 가지의 장점을 조합한 방식으로 SCRP방식이 소개되었다. 그러나 역시 이상적인 임플란트 식립 위치를 전제로 한다. 이러한 여러 가지 보철 방식의 단점들을 해결하기 위하여 잔여 시멘트를 남기지 않으면서 연조직 염증을 예방할 수 있는 fiber post 유지형 보철 연결방식을 새롭게 소개하고자 한다.
이 연구에서는 태양열 에너지 저장용도로 사용하기 위한 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성을 파악하였다. 다양한 시멘트 복합재료의 배합이 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 섬유보강 모르타르의 역학적 특성으로서 열싸이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 섬유보강 모르타르의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. OPC와 그라파이트를 포함한 배합의 잔류압축강도가 가장 크게 나타난다. 알루미나 시멘트를 혼합한 배합의 비열이 크게 나타나며, 이는 알루미나시멘트가 열저장 시스템의 효율적인 축열과 방열에 유리함을 의미한다. 또한, 그라파이트의 첨가는 섬유보강 복합재료의 비열을 증가시킨다. 실험연구결과는 콘크리트를 $450^{\circ}C$ 이상의 열저장 매체로 활용하기 위한 프로토타입 시스템 설계에 실제적인 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
알루미늄 제조 시 발생하는 산업부산물인 Red mud가 첨가된 흙-시멘트 포장 재료를 개발하기 위하여 일축압축강도시험을 수행하였으며 Red mud 함유율, 시멘트 함유율, Fly ash 대체 비율 및 모래의 대체 비율이 일축압축강도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 양생기간 7일, 14일 및 21일에 대한 공시체를 제작하였다. 시험결과, Red mud와 Fly ash 함유량이 감소할수록 시멘트 함유량이 증가할수록 일축압축강도는 증가하였고, 화강풍화잔류토를 사용할 경우 모래의 대체 비율에 따른 일축압축강도에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다.
법랑질의 표면처리에 따른 광중합형 글래스아이오노머 시멘트의 전단결합강도를 알아보고자 사람 소구치 80개를 선택하여 8개군으로 나누어 전단 결합 강도를 측정하고, 접착 파절의 양상을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $1.37\%$ 인산용액으로 부식한 후 건조상태에서 글래스아이오노머 시멘트, 광중합형 레진, 화학중합형 레진으로 각각 부착한 실험군에서 글래스아이오노머 시멘트 실험군의 전단결합강도는 두 군과 유의한 차가 없었으나 화학중합형 레진군의 그것은 광중합형 레진군에 비해 유의성있게 낮았다 (p<0.05). $2.37\%$ 인산 실험군, $10\%$ 폴리 아크릴산 실험군, $1.23\%$ APF 실험군, 산처리하지 않은 실험군의 습한 상태에서 부착한 글래스아이오노머 시멘트의 전단결합강도에서 산처리하지않은 실험군의 그것이 유의성 있게 낮았으며, 그 외 군간에는 유의성 있는 차이가 없었다 (p<0.05). 3. 글래스아이오노머 실험군에서 습기의 존재가 전단결합강도에 유의성 있는 영향을 미치지 않았다 (p<0.05). 4. 산부식처리를 하지않은 군의 접착제 잔류지수가 가장 낮았으며 $37\%$인산용액으로 처리한 군의 접착제 잔류지수가 가장 높았다.
본 연구는 SIFCON 형태의 고성능 강섬유보강 시멘트 복합체의 섬유혼입률에 따른 휨실험을 수행하였고, 실험결과를 바탕으로 휨성능을 평가하였다. 슬러리를 충전하는 형태로 일반 섬유보강시멘트와 달리 높은 섬유혼입률을 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다. 주요 실험 변수는 섬유혼입률 8.0%, 7.5%, 7.0%, 6.5% 및 6.0% 이며, 각 변수에 대한 휨강도 및 휨인성 특성을 분석하였다. 그 결과, 높은 섬유혼입률로 인하여 초기균열 발생 이후에도 계속적으로 하중이 증가하였으며, 최대강도 이후 충분한 잔류강도를 확보하였다. 또한 최대 50MPa 수준의 높은 휨강도를 발현하였으며, 섬유혼입률에 따른 휨강도 및 휨인성은 비례하여 증가하는 경향으로 나타났다.
이 연구에서는 태양열 에너지 저장용도로 사용하기 위한 시멘트 기반 복합재료의 열적 및 역학적 특성을 파악하였다. 다양한 시멘트 재료의 배합이 섬유보강 시멘트 기반 복합재료의 열적 및 역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 시멘트 기반 복합재료의 역학적 특성으로써 열싸이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 섬유보강 시멘트 기반 복합재료의 열적 특성으로써 열전도율과 비열을 측정하였다. OPC와 슬래그를 포함한 배합의 잔류압축강도가 가장 크게 나타난다. 그라파이트를 혼합한 배합의 열전도율이 크게 나타나며, 이는 그라파이트가 열저장 시스템의 효율적인 축열과 방열에 유리함을 의미한다. 또한, CSA 또는 지르코늄의 첨가는 섬유보강 복합재료의 비열을 증가시킨다. 실험연구결과는 잡광형 태양열 발전소에서 고성능 복합재료를 사용하는 열저장 시스템 설계에 기초자료로 활용될 수 있다.
본 연구에서 비소로 오염된 토양에 함유된 비소를 안정화시키기 위하여 4종류의 안정화제를 이용 처리하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 안정화 처리에 사용된 오염토는 약알칼리성을 띄고 있으며, 입도분포 결과 사토계열이였고 57.5%의 비소가 무정형 및 비결정형 철/알루미늄 수산화물형태로 존재했다. 안정화 실험 결과 소석회/포틀랜드시멘트 혼합 안정화처리가 모든 안정화 처리와 비교 했을 때 현저한 우의를 보였으며 총 함량 30%로 토양오염 우려기준 20 mg/kg('나'지역)을 통과 하였다. 소석회/$FeCl_3{\cdot}6H_2O$ 혼합 이용시 효율적인 비소 저감효과룹 기대할 수 없었으며 소석회/NaOH는 효과적이었으나 소석회/포틀랜드시멘트 보다는 효율성이 제한적 이였다. 소석회/포틀랜드시멘트 혼합 안정화 처리 후 연속추출결과는 처리 전 오염토와 비교했을 때 특이적 흡착과 잔류대의 증가를 보였다. 특히 25wt%+10wt% 처리 시료에서 잔류태의 증가는 2배가 넘어 (16%에서 35.7%) 매우 안정적인 비소 존재 형태를 보여 비소 용출농도 저감에 현저하게 기여한 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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