• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.21-28
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• 2012

이 연구에서는 직교이방성 판의 좌굴 및 직교이방성 판요소로 구성된 구조용 압축재의 국부좌굴에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 섬유보강 폴리머 플라스틱 재료는 높은 비강도 및 비강성, 높은 부식저항성, 경량성 등 강재나 콘크리트와 비교해서 많은 장점을 가지고 있다. 특히, 펄트루젼 생산 방식은 섬유보강 폴리머 플라스틱 재료의 여러가지 생산방법 중 구조용 플라스틱 부재를 대량으로 생산하기에 가장 적합한 방법이다. 펄트루젼 생산방식은 부재의 축을 따라 주요 보강섬유가 배치되기 때문에 이 재료는 직교이방성으로 간주된다. 그러나, 펄트루젼 섬유보강 플라스틱 부재는 낮은 탄성을 갖고 있고 얇은 판요소로 구성되어 있기 때문에 압축하중이 재하될 경우 좌굴이 발생할 수 있다. 따라서, 이 부재를 설계하는데 안정성은 매우 중요한 문제가 된다. 이 연구에서는 기존의 연구를 따라서 직교이방성 판 및 직교이방성 판요소로 구성된 압축재의 국부좌굴에 대하여 검토하였으며, 국내에서 생산된 직교이방성 판요소로 구성된 압축재의 국부좌굴강도를 계산하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.160-167
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• 2017

본 연구에서는 알칼리 활성화 결합재 및 순환골재를 동시에 활용한 100% 순환자원 보투수성 알칼리 결합재 블록의 개발 가능성을 확인하고자 한다. 또한, 공극률, 압축강도, 투수계수, 보수량, 흡수율 및 증발성 등의 특성 시험 방법을 정립하여 표준화의 기초단계를 확보하였다. 그 결과, 순환골재를 이용한 알칼리 활성화 결합재 블록은 액상 규산나트륨 및 초기고온양생을 통해 24MPa급의 보투수성 블록을 제조할 수 있었다. 또한 순환골재를 적용한 경우 천연골재보다 보투수 블록의 보수량, 흡수율 및 상대흡수율에서 효과적인 결과가 나타났다. 종합적으로, 알칼리 활성화 결합재를 기반으로 순환골재 및 액상폴리머를 사용할 경우 보수량, 흡수율 및 상대흡수율 증진이 가능하고 일반 콘크리트 인터로킹 블록과 비교해 약 10% 수준의 표면온도 저감효과를 가진 보투수성 블록의 제조를 기대할 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.19-25
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• 2018

PURPOSES : This purpose of this study is to analyze the effect to autogenous shrinkage of the top-layer material of a two-lift concrete pavement mixing both silica fume and polymer powder. METHODS : The bottom-layer of a two-lift concrete pavement was paved with original portland cement (OPC) with a 20~23 cm thickness. Additionally, the top-layer which is directly exposed to the environment and vehicles was paved with a high-performance concrete (HPC) with a 7~10 cm thickness. These types of pavements can achieve a long service life by reducing joint damage and increasing the abrasion and scaling resistance. In order to integrate the different bottom and top layer materials, autogenous shrinkage tests were performed in this study according to the mixing ratio of silica fume and polymer powder, which are the admixture of the top-layer material. RESULTS : Autogenous shrinkage decreased when polymer powder was used in the mix. Contrary to this, autogenous shrinkage tended to rise with increasing silica fume content. However, the effects were not significant when small amounts of polymer powder were used (3% and 11%). CONCLUSIONS : The durability and compressive strength increase when silica fume is used in the mix. The flexural strength considerably increases and autogenous shrinkage of concrete decreases when polymer powder is used in the mix. As seen from above, the proper use of these materials improves not only durability, but also autogenous shrinkage, leading to better shrinkage crack control in the concrete.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.434-441
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• 2010

콘크리트 제조 시 사용되는 잉여수를 흡수하기 위하여 흡수성의 sodium polyacrylate(PAANa)를 역유화중합법으로 제조하였다. 연속상은 paraffin liquid를 사용하였으며 acrylic acid(AA)는 NaOH로 중화시켜 사용하였다. 가교제는 N,N'-methylene bisacrylamide(MBA)를 사용하였고 첨가량을 다르게 하여 중합을 실시하였다. 중합된 PAANa들의 입자크기 분석을 실시하고 이들이 탈이온수, 시멘트 포화수용액 및 $Ca(OH)_2$ 수용액에서의 팽윤비를 측정하였다. $Ca^{2+}$ 이온과 PAANa의 상호작용을 관찰하기 위하여 FTIR spectroscopy 분석을 실시하였다. 중합된 PAANa를 포틀랜드 시멘트에 1 wt% 혼합 후 시멘트 모르타르 공시체의 압축강도와 휨강도를 측정한 결과, AA에 대하여 0.15 mol%의 MBA를 첨가하여 중합한 PAANa를 첨가하여 제조한 PAANa-시멘트가 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 압축강도 약 30% 및 휨강도 약 10%가 각각 증가함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권3호
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• pp.28-38
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• 2012

이 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애쉬를 100% 사용한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제의 화학적 변화에 따른 모르타르의 압축강도에 미치는 영향과 SEM/ EDS 및 XRD 등의 미세구조 분석을 검토하였다. 그 결과, 몰농도가 높을수록 초기강도에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었고, 압축강도의 크기에 비례하여 $Si^{4+}$ 및 $Al^{3+}$량이 용출되었다. 또한 SEM 및 EDS로 조직을 분석한 결과 모르타르의 조직구조에 큰 영향을 미치는 성분은 Al 및 Si 성분이었고, XRD 분석결과 활성화제 성분차이에 따른 세기(intensity)의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.39-45
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• 2013

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the mechanical characteristics of castor oil based bio-polymer concrete for use of ultra thin overlays. METHODS : To evaluate the mechanical properties of bio-polymer concrete, the various laboratory tests including compressive, tensile, and flexural strength, and elongation tests were conducted on bio-polymer concrete specimens in this study. The mechanical characteristics of bio-polymer concretes were examined by changing the content of hardener and polymer binder to determine the optimum content for ultra-thin overlays. The bio-polymer concrete developed in this study was used for field trial test of the ultra-thin bridge deck pavement for verifying the workability and monitoring the long-term performance of materials. RESULTS : Test results showed that tensile and the flexural strength of bio-polymer concretes increase and the elongation of bio-polymer concrete decreases with increase of binder content. A field adhesive strength tests conducted on bridge deck pavement indicates the bio-polymer concrete has more than 2MPa of adhesive strength satisfy with the design criteria. CONCLUSIONS : The bio-polymer concrete with more than 20% content of castor oil was developed for ultra-thin overlays in this study. It is found from this study that the 35% of hardener content is most appropriate for maintaining the strength characteristics and flexibility.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.51-59
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• 2007

Recently, concrete has been made porous and used for sound absorption, water permeation, vegetation and water purification according to void characteristics. Many studies are carried out on the utilization of sewage sludge, fly ash and waste concrete to reduce the environmental load. This study was performed to evaluate the void, strength, relationship between void and strength, permeability and chemical resistance properties of porous polymer concrete for pavement with different fillers. An unsaturated polyester resin was used as a binder, crushed stone and natural sand were used as an aggregate and bottom ash, fly ash and blast furnace slag were used as fillers. The mix proportions were determined to satisfy the requirement for the permeability coefficient, $1{\times}10^{-2}$ cm/s for general permeable cement concrete pavement in Korea. The void ratios of porous polymer concrete with fillers were in the range of $18{\sim}23%$. The compressive strength and flexural load of porous polymer concrete with fillers were in the range of $19{\sim}22$ MPa and $18{\sim}24$ KN, respectively. The permeability coefficients of porous polymer concrete with fillers were in the range of $5.5{\times}10^{-1}{\sim}9.7{\times}10^{-2}$ cm/s. At the sulfuric acid resistance, the weight reduction ratios of porous polymer concrete immersed during 8-week in 5% $H_{2}SO_{4}$ were in the range of $1.08{\sim}3.56%$.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.93-100
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• 2008

혹독한 자연환경하에서의 구조물의 내구성이 주요한 관심사도 대두되면서 건설분야에서 섬유강화폴리머의 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 FRP bar를 휨부재의 휨보강근으로서의 적용가능성을 평가하기 위하여 휨실험을 수행하였다. 탄소섬유, 유리섬유 및 탄소와 유리섬유를 혼합한 hybrid 섬유 보강근을 사용하여 보강량을 변화시킨 12개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였으며, 그결과는 파괴형태, 모멘트-변위, 휨강도, 연성지수 및 단면에서의 변형율분포 등에 대하여 분석하였다. 실험결과는 ACI 기준에 제시된 모델과 비교하였으며, 전체적으로 보의 휨강도는 강도설계이론에 의한 결과와 거의 유사한 것으로 나타났다. 그러나 처짐의 경우에는 유리섬유의 경우는 이론이 과대평가 되었으며, 탄소섬유는 과소평가되는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.7-15
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• 2005

토목섬유 자체의 투수성을 이용한 토목섬유 필터는 자연골재의 부족과 탁월한 시공성 때문에 토목섬유의 주된 적용분야로 자리 잡고 있으며, 주요적용 토목섬유는 지오텍스타일과 다양한 형태의 복합포가 있다. 지오텍스타일의 필터 및 배수기능을 이용한 최신의 적용공법 중 지오텍스타일 튜브공법이 있다. 지오텍스타일 튜브공법은 기존의 자연암석재료와 콘크리트 구조물로 제작되어지던 하천 및 해안구조물을 경제적이고 효율적으로 대체할 수 있는 공법으로 그 적용범위가 광범위하게 증가되고 있는 추세이다. 지오텍스타일 튜브공법에 사용되는 지오텍스타일은 폴리머 재질에 따라 크게 폴리프로필렌과 폴리에스터 재질의 지오텍스타일로 구분할 수 있으며, 직조방법에 따라 필터 및 배수특성과 강도특성 등 다양한 차이를 보인다. 본 연구에서는 유사한 인장강도와 유효입경(AOS)의 직포형 지오텍스타일에 대하여 재질에 따른 장기적 필터성능 및 튜브공법 적용성 분석을 실시하였다. 연구실험은 가압셀 장치를 이용한 실내 장기필터성능시험과 실대형 현장시험을 수행하였다. 각각의 실험결과에 따르면 폴리프로필렌 재질의 지오텍스타일이 장기 필터 및 배수기능이 우수하며, 튜브공법의 적용성이 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.101-110
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• 2018

This study experimentally investigated the compressive and flexyral strength development characteristics of polymer concrete using four different type polymeric resins such as unsaturated polyester, vinyl ester, epoxy, and PMMA (polymethyl methacrylate) as binders. The test results show that the average compressive strength of those four different polymer concretes was 88.70 MPa, the average flexural strength was 20.30 MPa. Those test results show that compressive and flexural strengths of polymer concrete were much stronger than compressive and flexural strengths of ordinary Portland cement concrete. In addition, the relative gains of the compressive strength development at the age of 24 hrs compared to the age of 168 hrs were 68.6~88.3 %. Also, the relative gains of the flexural strength development at the age of 24 hrs compared to the age of 168 hrs were 73.8~93.4 %. These test results show that compressive and flexural strengths of each polymer concrete tested in this study were developed at the early age. Moreover, the prediction equations of compressive and flexural strength developments regarding the age were determined. The determined prediction equations could be applied to forecast the compressive and flexural strength developments of polymer concrete investigated in this study because those prediction equations have the high coefficients of correlation. Last, the relations between the compressive strength and the flexural strength of polymer concrete were determined and the flexural/compressive strength ratios were from 1/4 to 1/5. These results show that polymer concretes investigated in this study were appropriate as a flexural member of a concrete structure because the flexural/compressive strength ratios of polymer concrete were much higher than the flexural/compressive strength ratios of Portland cement concrete.