• 콘크리트학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.475-482
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• 2007

콘크리트 구조물의 사용 년수 증가에 따른 열화 (aging) 방지 및 내구성능 향상을 목적으로 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제의 성능 및 적용성을 실험적 방법으로 입증하였다. 본 연구에서는 무기 재료인 TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate)와 유기재료인 acrylate monomer를 용액중축합 방법으로 합성함으로써 졸-겔 반응 (sol-gel process)에 의한 실리케이트의 내구성능 향상 효과와 함께 유기모노머의 부드럽고 유연한 충격 완화층 형성을 통한 콘크리트의 성능 개선 효과와 isobutyl-orthosilicate 등의 성능 개선 물질을 추가함으로써 콘크리트 침투 후의 열화 억제 성능을 향상시켰다. 개발된 유무 기합성 표면 침투 보강제는 침투 후 콘크리트 내부 공극을 물리 화학적으로 안정된 화합물로 충진 시킴으로써 구체 강화에 따른 압축강도 증가 효과는 물론, 염해 및 탄산화, 동결융해 및 복합열화 등의 사용 환경적 열화 요인에 대한 내구성 향상 효과가 높아 콘크리트 구조물의 효율적인 수명 관리 기법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.345-352
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• 2017

중량 콘크리트는 고파랑에 대한 저항성 상승을 위해 해양 구조물에 사용될 수 있다. 그러나 중량 콘크리트를 제조하기 위해 필수적인 재료인 중량 골재는 대량 공급이 어려우며, 고가이므로 사용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 산업부산물인 동슬래그 및 제강슬래그의 해양 콘크리트용 중량 골재로써 활용성을 평가하였다. 실험 결과 동슬래그는 수침팽창 및 알칼리 실리카반응성이 안정적인 것으로 나타나 해양 콘크리트용 중량 골재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 제강슬래그는 수침팽창 및 ASTM C 1260 시험에서 높은 팽창율을 보였다. 또한 콘크리트 내 제강슬래그가 위치한 곳에서 염화물 이온이 깊게 침투한 것이 발견되었다. 따라서 제강슬래그는 해양 콘크리트 구조물의 골재로서는 부적합한 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.31-38
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• 2018

이 본 연구에서는 메타카올린을 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 압축, 휨, 부착강도, 수밀성, 염화물 이온 침투 저항성,탄산화 깊이 및 동결융해 저항성에 미치는 폴리머-결합재비 및 메타카올린 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 휨, 압축 및 부착강도는 폴리머-결합재비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. 폴리머-결합재비에 관계없이, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 강도는 메타카올린 첨가량의 증가에 따라 증가하였으며, 메타카올린 첨가량 5%에서 최고 값을 나타내었다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 흡수율, 탄산화 깊이 및 염화물이온 침투저항성은 폴리머-결합재비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 동결융해 저항성의 개선은 폴리머 에멀젼의 혼입에 의해 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.

• 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.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.342-346
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• 2009

본 연구에서는 스티렌(styrene; St)과 부틸아크릴레이트(butyl acrylate; BA)를 단량체 비에 따라 합성 제조하고, 합성제조된 시멘트 혼화용 폴리머를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 물리적 성질과 내구성에 대한 특성을 보통 시멘트 모르타르와 기존에 생산되어 현장에 적용되고 있는 St/BA계 폴리머 시멘트 모르타르를 비교 분석하고자 하였다. 실험결과, St/BA의 단량체 비가 50:50, 60:40일 경우에는 시멘트 혼화용으로 사용하기에 가장 적합하였으며, 강도특성에서도 우수한 결과를 나타냈다. 또한, 방수성능과 염화물 이온에 대한 침투 저항성, 그리고 중성화 저항성도 St/BA의 단량체 비가 증가할수록, 폴리머 시멘트 비가 증가할수록 증진효과가 우수한 결과를 나타냈다. 따라서, 본 연구를 통해 합성제조된 St/BA 라텍스를 시멘트 모르타르에 혼입할 경우 우수한 성능개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.445-451
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• 2019

본 연구에서는 콘크리트 교면포장 재료로서 사용되는 라텍스의 단점인 경제성을 보완하고 자원재활용을 위해 괭생이모자반 기반의 자원순환형 폴리머 혼입에 따른 내구성능을 분석하였다. 본 연구 범위의 모든 배합조건에서 슬럼프 및 공기량은 품질기준은 만족하는 것으로 나타났으나, 분말 형태의 자원순환형 바이오 폴리머 적용시 슬럼프가 일부 저하되는 경향을 나타내었다. 압축강도 시험결과, 라텍스 혼입시 강도가 감소되었지만 바이오 폴리머 대체시 혼입율에 따라 6.3~24.4%의 강도 개선효과를 나타내었다. 내구성능 시험결과, 합성 폴리머 혼입시 가장 우수한 내구성능을 나타내었고, 바이오 폴리머 혼입시에는 혼입율이 증가할수록 내구성능이 우수한 경향을 나타내었지만 라텍스보다는 미소하게 낮은 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.338-343
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• 2017

본 논문은 이산화탄소 배출저감 및 산업폐기물을 재활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 사용하였다. 고로슬래그 미분말은 선철의 제련 시 부산물로서 발생하는 고온 용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 시켜 유리화한 것으로 반응성이 높아 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 다양하게 사용되고 있다. 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트는 수화발열속도 저감, 온도상승 억제, 장기강도 향상, 수밀성 증대에 의한 내구성 향상 및 염화물 이온 침투억제에 의한 철근의 발청 억제 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 재령 초기 낮은 압축강도로 인해 사용량이 적은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 치환할 경우 낮은 압축강도를 보완하기 위해 증기양생이 초기 강도 발현에 미치는 영향을 평가하였고, 압축강도, SEM, EDS, XRD와의 관계를 분석하여 콘크리트의 압축강도 발현특성을 검토하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수하였으며, 이는 증기양생에 의해 고로슬래그 미분말의 피막을 파괴하여 ettringite 및 C-S-H겔 등의 수화물을 생성함으로 압축강도에 영향을 마친 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2013

PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate physical properties, durability, fatigue resistance, and long-term performance of poly-urethane concrete (PU) which can be possible application of thin layer on long-span orthotropic steel bridge and to check structural stability of bridge structure. METHODS : Various tests of physical properties, such as flexural strength, tensile strength, bond strength and coefficient of thermal expansion tests were conducted for physical property evaluation using two types of poly urethane concrete which have different curing time. Freezing and thawing test, accelerated weathering test and chloride ion penetration test were performed to evaluate the effect of exposed to marine environment. Beam fatigue test and small scale accelerated pavement test were performed to assess the resistance of PU against fatigue damage and long-term performance. Structural analysis were conducted to figure out structural stability of bridge structure and thin bridge deck pavement system. RESULTS: The property tests results showed that similar results were observed overall however the flexural strength of PUa was higher than those of PUb. It was also found that PU materials showed durability at marine environment. Beam fatigue test results showed that the resistances of the PUa against fatigue damage were two times higher than those of the PUb. It was found form small scale accelerated pavement test to evaluate long-term performance that there is no distress observed after 800,000 load applications. Structural analysis to figure out structural stability of bridge structure and thin bridge deck pavement system indicated that bridge structures were needed to increase thickness of steel deck plate or to improve longitudinal rib shape. CONCLUSIONS: It has been known that the use of PU can be positively considered to thin layer on long-span orthotropic steel bridge in terms of properties considered marine environment, resistance of fatigue damage and long-term performance.

• 폴리머
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• 제32권6호
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• pp.603-609
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• 2008

본 연구에서는 MMA(methyl methacrylate)와 BA(buthyl acrylate)를 단량체로 이용한 폴리머 시멘트 모르타르의 단량체 비에 따른 성질을 파악하고 시멘트 혼화용 폴리머로 활용하기 위한 기초적 자료를 얻고자 하였다. 본 연구결과 MMA/BA를 이용한 폴리머 시멘트 모르타르의 전 세공용적은 MMA/BA의 단량체 비가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 강도특성에서는 전체적으로 MMA/BA의 단량체 비가 70 : 30, 그리고 80 : 20일 때, 폴리머 시멘트 비가 15%일 때 가장 우수한 증진효과를 나타냈다. 폴리머 시멘트 모르타르의 내구성을 측정하는 흡수율, 염화물 이온 침투 저항성, 중성화 저항성에서는 단량체 비에 따른 개선보다는 폴리머 시멘트 비에 따른 개선효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권3호
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• pp.393-400
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• 2013

Concrete undergoing early frost damage in cold weather will experience significant loss of not only strength, but also of permeability and durability. Accordingly, concrete codes like ACI-306R prescribe a minimum compressive strength and duration of curing to prevent frost damage at an early age and secure the quality of concrete. Such minimum compressive strength and duration of curing are mostly defined based on the strength development of concrete. However, concrete subjected to frost damage at early age may not show a consistent relationship between its strength and durability. Especially, since durability of concrete is of utmost importance in nuclear power plant structures, this relationship should be imperatively clarified. Therefore, this study verifies the feasibility of the minimum compressive strength specified in the codes like ACI-306R by evaluating the strength development and the durability preventing the frost damage of early age concrete for nuclear power plant. The results indicate that the value of 5 MPa specified by the concrete standards like ACI-306R as the minimum compressive strength to prevent the early frost damage is reasonable in terms of the strength development, but seems to be inappropriate in the viewpoint of the resistance to chloride ion penetration and freeze-thaw. Consequently, it is recommended to propose a minimum compressive strength preventing early frost damage in terms of not only the strength development, but also in terms of the durability to secure the quality of concrete for nuclear power plants in cold climates.