• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.111-121
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• 2010

최근 들어 도심지 보도 또는 아파트 단지내 도로 등에 시공되는 보도블록에 대한 소비자의 눈높이가 높아짐에 따라 과거에는 콘크리트 블록 일색이었던 보도포장 재료가 점토바닥벽돌, 천연석 또는 나무 등으로 다양화 고급화되고 있다. 그 중 특히 사람에게 친환경 친인간적인 점토바닥벽돌의 판매량은 해마다 두 자리수 이상의 성장률을 보일만큼 수요자가 다양하고 많아지고 있으나 시공 후 단시간 내에 '모서리 깨짐', '동결 파손', '휨파괴' 및 '줄눈 벌어짐' 등의 파손이 빈번하게 발생되고 있어 내구성 문제가 지적되고 있다. 점토바닥벽돌은 요업제품의 특성상 벽돌끼리 부딪힐 경우에는 쉽게 깨지는 특성을 가지고 있으며, 물을 쉽게 흡수하는 성질이 있어 동결로 인한 부피 팽창 파손에 비교적 취약할 뿐만 아니라 생산설비와 공정관리 등 생산과정의 미세한 차이에 따라 제품의 강도 또는 흡수율 등 물성에 대한 편차가 크게 발생한다. 그리하여 엄격한 품질관리 기준에 따라 생산과 시공을 하지 않을 경우, 제품에 하자가 발생하여 유지보수에 많은 비용이 소요된다. 본 연구에서는 점토바닥벽돌 포장에서 흔히 발생하는 파손 증상을 유형별로 분류하여 원인을 분석하였으며, 필요시 압축 강도 및 흡수율 시험 등을 통하여 벽돌의 생산, 시공 및 품질관리 기준 등 광범위한 부분에 걸쳐 해결방안을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.188-197
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• 2010

본 연구에서는 전단보강근 비율이 다양한 철근콘크리트 보에 대하여 가열시간을 각각 달리한 후 그 구조성능변화를 실험적으로 연구하였다. 또한 기존의 기준에서 적용하고 있는 부재의 내력산정방법에 대한 검증을 통하여 화재손상된 철근콘크리트 강도예측을 위한 자료를 제공하고자 한다. 이를 위하여 9개의 철근콘크리트 보를 제작하여 표준가열곡선에 따라 가열로에서 가열시험을 실시하고, 이들 손상된 보에 대한 파괴실험을 통하여 구조성능의 변화를 관찰하였다. 또한 부재와 동일한 피복을 가진 철근에 대하여 가열후 철근강도변화를 관찰하여 가열에 따른 철근의 물성변화를 파악하였다. ACI기준과 Eurocode 기준을 분석하고 실험결과와의 비교를 통하여 화재손상된 RC부재의 구조성능변화를 평가하였다. 연구결과, 1시간과 2시간 가열된 실험체가 무가열실험체들에 비하여 매우 취성적인 파괴양상을 보였고, 이러한 양상은 전단 보강근비가 작아질수록 그리고 가열시간이 증가할 수록 심하게 나타났으며, 화재에 의한 재료손상의 정확한 예측이 가능할 경우, 부재의 구조성능변화는 충분히 평가가능한 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제34권2호
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• pp.88-95
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• 2021

VARTM(Vacuum-assisted resin transfer molding) 공정은 OoA(Out of Autoclave)에 속하는 저가형 공정기술로 다양한 분야에 널리 사용되어 왔다. 그러나 오토클레이브 공정보다 품질이 낮아 고신뢰성이 요구되는 항공산업에는 적용하기 어려웠다. VARTM 공정의 주요 문제는 오토클레이브 대비 낮은 섬유부피분율과 높은 Void 함량에 의한 기계적 물성의 손실이었다. 따라서 많은 연구자들이 Void를 줄이고 섬유부피분율을 높일 수 있는 연구를 수행해 왔다. 이러한 연구의 흐름에 따라 본 연구에서는 수지 주입 과정 중 대기압을 제어하는 방법이 섬유부피분율을 높이고 Void를 감소시킬 수 있는지 검토하였다. 신뢰성 평가는 Void와 연관성이 있는 압축강도시험, 섬유부피분율 분석, 광학현미경 촬영을 통해 확인하였다. 결과적으로 VARTM 공정에서 수지 주입과정 중 대기압을 단계별로 높이는 방법이 섬유부피분율 증가와 Void 감소에 직접적인 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.404-412
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• 2020

본 연구는 무기질 재료인 Calcium sulfoaluminate(CSA), Crystalline admixture(CA) 그리고 Magnesium oxide(MgO)가 포함된 시멘트 모르타르의 물성 및 자기치유성능을 조사하였다. 자기치유성능을 분석하기 위해 모르타르 강도시험, 물투과성 실험을 실시하였으며, 다양한 균열폭 변화는 디지털 광학현미경을 사용하여 측정하였다. 자기치유를 통해 생성된 수화물에 대해서는 X-ray powder diffraction, Thermogravimetry를 통한 성분분석을 실시하였다. 분석결과 CA치환량이 증가 할수록 압축 및 휨 강도는 증가하였다. 하지만 MgO치환 시에는 오히려 CA치환량이 증가 할수록 압축 및 휨 강도는 감소하였다. 회복된 균열부에 생성된 치유물질은 Ca(OH)2, MgCO3, CaCO3으로 확인되었다. CaCO3은 균열부에 생성된 주요 치유 성분으로 나타났으며, Ca(OH)2, MgCO3보다 높은비율을 차지하고 있는 것으로 확인 되었다. 또한, 물 투과성과 균열폭 결과를 통한 최적의 배합은 CSA 8% + CA 1% + MgO 2.5%으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.579-588
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• 2021

일반 콘크리트 옹벽에 비해 경관성이 우수한 보강토 옹벽이 최근 많이 사용되고 있다. 다양한 재료와 복잡한 현장여건으로 기존 설계 방식만으로는 안정성 확보가 어려운 경우가 발생되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 현장여건에 적합한 안정성 분석 방법에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 기존 수치해석과는 다르게 보강토 블록이 개별거동 가능하도록 적용하였으며, 개별 블록거동에 따른 물성치 및 강도 적용을 위하여 블록간 마찰특성과 블록과 보강재의 연결특성에 관한 실규모 시험을 수행하였다. 수치해석을 통해 현장과 동일한 블록조건의 적용 가능성을 확인하였고, 이를 활용하여 다양한 조합의 블록과 보강재의 안정성 검토 및 설계에 활용 가능 할 것으로 판단된다. 또한 외적안정의 범위를 넓혀 안정성을 더욱 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.400-406
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• 2023

이 연구에서는 재료의 물성과 투기특성과의 관계를 검토하였으며 투기특성을 분석하기 위한 실험방법을 제시하고 실험결과를 도출하였다. 경화된 콘크리트의 압축강도와 겉보기 밀도가 투기특성에 미치는 영향에 대해서 실험적 방법으로 평가하였다. 원전 콘크리트 구조물에 사용된 배합을 중심으로 결합재, 최대 골재 치수, 물-결합재 비의 변화에 따라 콘크리트 시험체를 제작하고 투기특성을 측정했다. 겉보기 밀도는 OPC 배합과 FA-35 배합이 2,400 kg/m³ 이상 나타났으며, 두 배합의 기체 투기량이 0.1 ~ 0.2 L/min 의 범위로 낮게 나타났다. 반면, FA-40와 FA-45 및 FA-M 배합의 경우 겉보기 밀도는 2,400 kg/m³ 이하 투기량은 0.3 L/min 이상으로 측정되어 겉보기 밀도가 투기특성에 중요한 인자임을 실험적으로 검증하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.23-27
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• 2024

본 연구에서는 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB) 내 prepreg의 점탄성 특성에 따라 발생하는 time-dependent warpage 거동 양상을 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 응력 완화 시험(stress relaxation test)을 통해 prepreg의 정확한 점탄성 물성을 측정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하여 warpage 분석을 진행하였다. PCB에 반복적인 열 사이클이 가해지는 상황에서 prepreg의 탄성 특성만을 반영한 경우에는 PCB의 warpage가 초기 상태로 원복되었지만, prepreg의 점탄성 특성까지 반영하였을 때는 그 warpage가 원복되지 못하고 영구적인 warpage 변화가 발생함을 확인하였다. 각기 다른 3개 종류의 prepreg 원자재에 대한 warpage 해석을 진행하여 그 기계적 신뢰성을 비교 분석하였으며, 그 결과 탄성 특성이 점탄성 특성보다 우세한 재료일수록 warpage가 더욱 적게 발생하여 기계적 신뢰성이 우수하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권3호
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• pp.516-526
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• 2004

심미적인 재료로 널리 사용되고 있는 복합레진은 중합과정에서 발생하는 수축으로 인해 여러 임상적 문제를 유발할 수 있다. 중합수축을 최소화하기 위한 방법의 하나로 복합레진의 성분을 변화시키는 방법이 연구되어 왔다. 본 연구의 목적은 기질조성의 변화를 통한 중합수축의 감소를 위해 최근 개발된 복합레진과 나노필러를 이용한 복합레진을 대상으로 중합과정에서 발생하는 수축량 및 수축응력을 측정하고 각 재료의 압축강도와 미세경도를 측정한 다음 그 결과들을 기존의 복합레진과 종합적으로 비교하여 평가해 보고자 하는 것이었다. 시편은 각 군당 20개씩 준비하였으며 실험에 사용된 복합레진으로는 Bis-GMA 기질에 TEGDMA와 UDMA를 혼합한 $Denfil^{TM}$(Vericom, 한국) $0.4-0.7{\mu}m$의 필러를 기준으로 나노필러를 첨가한 $Charmfil^{(R)}$(Dentkist, 한국), 기질의 TEGDMA의 상당부분을 UDMA와 Bis-EMA(6)로 대체한 $Filtek^{TM}$ Z250(3M-ESPE, USA), 그리고 나노필러만을 이용한 $Filtek^{TM}$ Supreme(3M-ESPE, USA)를 선정하였으며, 광중합기인 Curing Light 2500(3M, USA)를 이용하여 각각 40초간 광조사하였다. 광조사 후 1초 간격으로 10분간 수축응력과 선 수축률을 스트레인 게이지를 이용하여 측정한 다음 그래프로 분석하였고, 중합 1분 후와 10분 후의 수축응력과 선 수축률을 통계분석하였다. 또한 만능시험기와 미세경도기를 이용하여 중합 24시간 후 각 군의 압축강도와 미세경도를 측정하여 통계분석하였다. 수축응력 양상을 관찰해 본 결과 각 군에서 모두 중합 초기에 일시적인 재료의 팽창을 나타내었고, 그 후 수축응력이 약 1분간 급격히 증가한 다음 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 각 군간에 통계학적 유의성은 없었다. 10분 후에서는 IV군과 II군간에 유의한 차이가 존재하였다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 III군의 기울기가 가장 적었고, II군 I군, IV군의 순이었다. 중합수축률 측정 실험에서는 중합 초기의 일시적 인 팽창과 약 1분간의 급격한 수축 증가를 나타내었고 그 후 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 IV군과 III군간에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 10분후에서는 IV군이 I군과 III군에서 유의 한 차이가 있었으며 II군과 III군간에도 유의한 차이가 있었다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 II군의 기울기가 가장 적었으며, IV군, III군, I군의 순이었다. 압축강도 실험에서는 III군, II군, IV군, I군의 순으로 높게 나타났으며, III군이 IV군과 I군에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 미세경도 실험에서는 모든 군에서 상면에 비해 하면의 미세경도가 통계학적으로 유의차 있게 낮은 것으로 나타났다(p<.05). 이상의 결과를 종합하여 볼 때, hybrid 필러를 이용한 레진에서 상대적으로 낮은 수축률과 우수한 물성을 보였으며, 나노필러를 사용한 복합레진의 경우, 기존의 hybrid 필러를 이용한 레진에 비하여 수축응력을 감소시키지는 못하였다. 나노필러를 이용한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.173-185
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• 2018

화학 관능기가 다른 지방산 에스터계, 지방산 금속염 및 아마이드계 분산 및 흐름개선 첨가제가 EPDM과 카본블랙을 충전제로 사용한 고무 배합물의 가류 특성과 가류된 고무 배합물의 기계적 물성 및 노화특성에 미치는 영향을 무니점도계, 레오미터, 경도계, 만능재료시험기 등을 이용하여 측정하였다. $125^{\circ}C$에서 측정된 무니점도는 아마이드계 > 금속염계 > 에스터계 첨가제의 순으로 감소하는 경향을 보였으며, 스코치시간은 에스터계와 금속염계 첨가제는 첨가 유무에 따라 거의 차이가 없거나 조금 늦어지며, 아마이드계 첨가제는 1분 이상 빨라졌다. $160^{\circ}C$에서의 레오미터 측정 결과 가류시간은 금속염계와 아마이드계 첨가제의 경우는 가류반응이 빨리 진행되었다. 델타토크 값은 금속염계와 아마이드계 첨가제가 있는 경우 전반적으로 증가하였으나, 에스터계 첨가제가 있는 경우는 약간 감소하였다. EPDM 배합물의 인장강도는 에스터계 첨가제가 첨가된 경우 크게 향상되었으며, 아마이드계와 금속염계 첨가제의 경우는 큰 영향이 없었다. 신율의 경우는 금속염계 첨가제의 경우 크게 향상되었으며, 나머지의 경우는 큰 영향이 없었다. 인열강도는 첨가제의 첨가에 따라 전반적으로 상승하였으며 금속염계 첨가제의 경우에서 확연히 상승하였으며 경도는 첨가제의 종류와 상관없이 유사한 값을 나타내었다. $100^{\circ}C$에서 24시간 열노화시킨 EPDM 배합물은 금속염계와 아마이드계 첨가제의 경우는 거의 변화가 없었으며 신율의 변화는 첨가제를 함유한 모든 EPDM 배합물이 10-20% 정도 감소하는 경향을 보였다.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.104-110
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• 2015

폴리머 콘크리트는 보통 포틀랜드 시멘트 콘크리트에 비하여 가격이 8~10배 비싼 것으로 알려져 있다. 그러므로 폴리머 콘크리트 제품 생산에 있어서 생산비의 대부분을 차지하는 폴리머 결합재의 사용량을 절감하는 것이 매우 중요하다. 폴리머 결합재의 절감기술을 개발하기 위하여 철강 산업에서 발생되는 제강 산화공정 슬래그와 환원공정 슬래그를 사용하여 아토마이징 공법으로 표면이 매끄러운 구형의 골재를 제조하였다. 폴리머 콘크리트 제조에 일반적으로 사용되는 탄산칼슘(충전재)과 강모래(잔골재) 대신 구형의 아토마이징 산화공정 슬래그와 환원공정 슬래그를 사용하면 최밀 충전효과와 볼베어링 효과로 작업성이 향상되어 폴리머 결합재의 절감효과를 기대할 수 있다. 폴리머 콘크리트 복합재료의 물성을 조사하기 위하여 폴리머 결합재의 첨가율과 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율에 따라 다양한 배합의 폴리머 콘크리트 공시체를 제조하였다. 시험결과, 아토마이징제강 슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 공시체의 압축강도는 증가되었으나 휨강도는 폴리머 결합재의 첨가율에 따라 최대값이 다르게 나타났다. 내열수성시험에서 압축강도, 휨강도, 밀도 및 세공의 평균직경은 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 탄산칼슘과 강모래대신 구형의 아토마이징 제강 산화슬래그와 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용하여 만든 폴리머 콘크리트는 작업성이 현저히 개선되어 종래의 제품보다 폴리머 결합재의 사용량을 19.0% 절감할 수 있는 것으로 나타났다.