• 한국건축시공학회지
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• 제9권5호
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• pp.71-77
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• 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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.635-642
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• 2008

건설구조물에서 보통철근의 부식을 방지하기 위하여 에폭시 도장 철근이 널리 사용되고 있다. 그러나 에폭시 도장철근은 성능과 코스트 면에서 불리하며, 특히 취성적이고, 부착성 및 현장 가공성 등의 취약점 때문에 현장에서 사용상의 제약을 받고 있다. 본 연구는 에폭시 도장 철근을 대체할 수 있는 도장재료로서 유기계 폴리머와 시멘트의 무기계를 혼합한 하이브리드 (hybrid)형 폴리머 시멘트 슬러리를 개발하기 위한 것으로서, 특히 인장특성과 접착성에 관한 연구이다. 폴리머 시멘트 슬러리는 4종류의 폴리머 디스퍼션과 혼화재로서 플라이애쉬와 실리카퓸을 혼입하여 제작되었으며, 도장두께, 인장특성, 접착성 및 내굴곡성 시험을 실시하였다. 연구결과, 폴리머 시멘트 슬러리의 점도는 폴리머 디스퍼션의 종류에 따라 크게 영향을 받았으며, 플라이애쉬를 혼입함에 따라 약간 감소하였다. 또한 폴리머-결합재비 100%에서 폴리머 시멘트 슬러리의 적정 도장두께가 확보되었으며, 도장두께는 물-결합재비와 폴리머-결합재비에 의해 다양화 할 수 있었다. 철근의 도장을 위한 적정 도장 두께는 부착강도, 접착성 및 내굴곡성을 고려할 때, 보통 $150{\sim}250{\pm}50{\mu}m$ 범위였다. 본 연구에서 폴리머 시멘트 슬러리의 인장특성 및 접착성, 그리고 도장강의 내굴곡성은 양호하게 평가되어, 향후 에폭시 도장철근을 대체할 수 있는 재료로 사용가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.117-124
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• 2003

최근 강모래의 고갈로 인하여 해사의 사용이 증대되고 있는 실정에 있다. 그러나 해사는 철저하게 제염처리 하여 사용하지 않으면 철근 콘크리트 구조물의 철근에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 제염처리하지 않은 해사를 시멘트 콘크리트에 직접 사용하여도 철근의 부식을 억제할 수 있는 방청재료를 개발하기 위한 연구의 일환으로서, 기존의 에폭시 철근과 비교하여 경제적이고 방식 성능면에서 우수한 재료로서 폴리머 시멘트 슬러리를 이용하고자 하였다. 각종 폴리머를 사용하고 여러 가지 부식촉진 실험을 통하여 도장하지 않은 철근과 도장한 철근과의 성능을 비교평가하였다. 연구결과, 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 철근은 도장하지 않은 철근에 비해 염화나트륨 수용액에 대한 침지 및 분무시험과 시멘트 콘크리트 속에서의 부식에 관한 실험에 있어서도 매우 우수한 방식성능을 발휘하였다. 다양한 부식촉진 실험결과, 철근의 부식은 염분, 중성화 및 촉진양생에 의해 크게 영향을 받으며, 복합적인 인자가 작용될 때, 더욱더 심한 부식이 발생하였다. 이러한 부식을 폴리머 시멘트 슬러리에 의한 도장으로 억제할 수 있는데, 폴리머 시멘트 슬러리의 매트릭스에 존재하는 폴리머 필림의 연속된 막에 의해 염화물 이온의 침투가 차단되었기 때문이며, 폴리머 시멘트 슬러리의 완벽한 방식효과는 도장두께로 조절할 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.633-640
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• 2015

본 연구는 EVA와 초조강시멘트로 만든 폴리머 시멘트 슬러리(PCS)로 도장한 도장철근의 부착강도 개선에 영향을 미치는 PCS 도장재 배합에 관한 연구로 도장두께, 폴리머 시멘트비, 도장재의 양생재령을 변화시켜 배합을 설정하여 부착강도 시험을 실시하였다. 본 연구결과, PCS 도장철근의 부착강도는 거의 모든 배합에서 도장하지 않은 보통철근 및 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 나타냈는데 도장철근의 최대 부착강도는 보통철근에 비해 1.32배, 에폭시철근에 비해 1.38배 높게 나타났다. 도장두께는 대체로 얇은 도장두께인 $75{\mu}m$와 $100{\mu}m$에서 부착강도가 높게 나타났으며 폴리머 시멘트비에 따른 영향은 크게 나타나지 않았으나, 내구성면에서 폴리머 시멘트비를 80~100% 범위를 확보하는 것을 제안할 수 있었다. 또한 도장재의 양생재령에 있어서는 7일에서 가장 높은 부착강도를 나타냈으나, 재령 1일에 있어서도 보통철근과 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 보여 현장 시공성 측면에서 1일 재령을 제안 할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.73-80
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• 2013

이 연구는 폴리머 시멘트 슬러리로 도장한 도장철근의 부착강도 개선에 영향을 미치는 초기재령에서의 PCS 도장재 배합에 관한 연구로 폴리머의 종류, 시멘트의 종류, 폴리머 시멘트비, 도장재의 양생재령, 도장두께 등을 변화시켜 배합을 설정하여 부착강도 시험을 실시하였다. 이 연구 결과, PCS 도장철근의 부착강도는 거의 모든 배합에서 도장하지 않은 보통철근 및 에폭시철근에 비해 높은 부착강도를 나타냈다. 도장철근의 최대 부착강도는 보통철근에 비해 1.52배, 에폭시 철근에 비해 1.58배로 높게 나타났으며, 도장두께는 $100{\mu}m$에서 우수하였으며, 시멘트는 초조강 시멘트, 폴리머는 EVA, 폴리머 시멘트비는 80%~100% 범위에서 우수한 부착강도를 나타냈다. 또한 양생재령에 있어서는 3시간의 단시간 양생에 의한 부착강도도 양생재령 1일 및 7일에 비해 열악하지 않고 동등이상의 부착강도를 나타내 실제 현장에서의 사용성면에서 유리한 것으로 볼 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제8권3호
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• pp.93-99
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• 2008

The purpose of this study is to evaluate the bond strength and corrosion resistance of coated reinforcing bar using hybrid-type polymer cement slurry(PCS). PCS coated steels, which is made from two types of polymer dispersions such as St/BA and EVA are prepared, and tested for bond strength and various corrosion resistances such as autoclaved cure, carbonation and H2SO4 solution. From the test results, the bond strength of PCS coated reinforcing bar using ordinary portland cement at 1-5, 2-1 and 4-5 of mixes is higher than that of uncoated regular steel. However, bond strength of almost PCS coated reinforcing bars using ultra rapid high strength cement is higher than that of epoxy coated bar, is also in ranges of 102% to 123% compared to that of uncoated regular steel. In autoclaved accelerating test, the ratio of corrosion of uncoated regular steel is increased with the increase in NaCl content, but the corrosion of PCS coated steel was very small. In the acceleration test for carbonation, increasing the amount of NaCl the corrosion of coated steel did not produce. The corrosion of uncoated regular steel is increased with the increase in the amount of NaCl. It can be seen that the NaCl following the acceleration test for carbonation can lower the corrosion resistance of concrete. As a result, the corrosion of steel largely is affected by the acceleration curing, chloride ion penetration and carbonation and shown more severe corrosion by applying complex factors. These corrosions of steel can be suppressed by the coating of PCS.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권4호
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• pp.331-339
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• 2017

본 연구는 시멘트 종류, 폴리머 종류, 폴리머 시멘트비, 도장두께를 변화시켜 만든 PCS 도장철근의 시멘트 콘크리트에 대한 부착강도 시험을 실시하여 PCS 도장철근의 부착강도에 영향을 미치는 양생재령과 도장두께에 대하여 평가하고자 하였다. 또한 부착강도 시험결과로 얻어진 최적배합으로 만든 PCS 도장철근을 사용하여 철근콘크리트 보를 제작하여 휨 응력 시험을 실시하여 간접적으로 부착성을 평가하였다. 시험결과, PCS 도장철근의 부착강도는 양생재령 7일과 도장두께 $100{\mu}m$에서 최대치를 나타냈는데, 이는 보통 철근의 1.52배 및 에폭시 도장철근의 1.58배였다. 또한 PCS 도장철근을 사용한 철근콘크리트 보의 최대 파괴하중은 보통철근의 최대 파괴하중의 81.1%~102.3% 범위였으며, 에폭시 도장철근의 최대 파괴하중의 98.4%~124.1% 범위로 나타났다. 본 연구결과, 도장두께 $100{\mu}m$, 폴리머 종류 EVA, 폴리머 시멘트비 80%, 양생재령 7일 조건으로 만든 PCS 도장철근은 실제 건설현장의 철근콘크리트 구조물의 도장철근으로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.653-660
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• 2008

본 연구는 펄라이트를 이용한 흡음재료의 흡음성능을 개선시키기 위한 최적배합에 대한 분석을 실시하였다. 결합재로서 폴리머 시멘트 슬러리와 무기질 결합재를 사용하여 흡음재료를 각종 배합조건에 따라 제작하여, 강도, 동결 융해 저항성, 그리고 흡음성능에 대하여 실험을 실시하였다. 실험 결과, 관내법에 의한 흠음재의 흠음계수는 배합에 따라 약간의 차이가 있으나 폴리머 디스퍼션을 결합재로 사용한 경우 흡음재의 감음계수 (NRC)는 $0.48{\sim}0.51$로 시멘트만 결합재로 사용한 경우에 비해 약간 크게 나타났으나, 방음벽의 환경부 고시 기준에서의 흡음재로서 감음계수 0.70에 비하면 낮은 수치이다. 그러나 잔향실법에 의한 흡음용 패널의 저주파수 영역($250\;Hz{\sim}500\;Hz$)에서 흡음계수가 $0.84{\sim}1.00$로 매우 높게 나타났으며, 고주파 영역에서도 $0.57{\sim}0.77$ 정도로 비교적 높은 흡음률을 나타내 감음계수가 0.77로 높게 나타났다. 폴리머 디스퍼션을 결합재로 사용한 흡음재는 압축강도, 휨강도 및 동결융해 저항성 등에서 방음벽 재료로서 적당한 성능을 발휘하였으며, 성능과 가격면에서 밸런스를 확보할 수 있는 배합을 도출할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.713-719
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• 2008

철근콘크리트내의 염분침투저항성을 향상시키기 위한 방안으로 다양한 철근 방청 코팅기법이 개발되어져왔다. 이와 관련된 가장 일반적인 방법으로서는 방청철근의 사용, 시멘트 슬러리 코팅 및 폴리머계 복합수지를 사용한 철근 코팅 및 에폭시 코팅등을 들 수 있다. 여기서 폴리머계 시멘트 코팅이 철근의 부동태 피막 및 장벽보호를 동시에 꾀함과는 달리 시멘트 슬러리 코팅의 경우는 철근의 부동태 보호에, 에폭시 코팅의 경우는 철근의 장벽보호에 주 목적을 두고 있다. 더욱이 에폭시코팅의 경우는 시공상의 오차로 인해 철근의 비부착 문제를 일으키게 되며 이는 국부부식의 위험을 증대시키게 된다. 본 연구에서는 철근-콘크리트 계면에서, 최대 20%의 수산화칼슘의 증가를 통한 방청기법이 적용되어졌다. 수산화칼슘의 경우 높은 pH저하저항성을 가지고 있어 염해부식환경에 대해 알칼리성 환경이 유지하도록 하는 역할을 한다. 본 논문은 철근/콘크리트 계면에서의 pH 저하 저항성의 향상 방안으로서, 수산화칼슘의 첨가에 따른 철근 방청코팅의 향상 효과를 시험하였다. 또한 수산화칼슘을 혼입한 폴리머 코팅의 염화물임계치 (CTL)에 관해서도 비교분석을 하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제3권4호
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• pp.103-109
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• 2003

Reinforced concrete structures under sever conditions such as marine structures, bridges and structural constructed with aggregated(dredged front sea). can be deteriorated from corrosion of the reinforcing bars. The purpose of this study is to evaluate the corrosion reflectance of coated steel using polymer dispersion and polymer cement slurry. Polymer dispersion and polymer cement slurry with various polymer types were coated to the surface of bars and steel plate, and tested for accelerated corrosion tests. Tests include adhesion in tension, bending test, chloride ion spray, penetration of NaCl 10％ solution and carbonation. From the test results, the corrosive resistance of steel is considerably improved by using polymer dispersion and polymer cement flurry at surface of steel. The difference of the corrosive resistance is hardly recognized according to types of polymer dispersion. The coated steel using polymer dispersion and polymer foment slurry will be improved to a great extent compared to those of plain steel when increasing content of chloride ion in cement concrete.