• 폴리머
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• 제39권1호
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• pp.64-70
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• 2015

열팽창 캡슐은 코어에 위치한 발포가스가 기화온도 이상이 될 경우 캡슐을 팽창시켜 상온상태보다 큰 부피를 지닌 형태를 이루게 되는데 이러한 특성을 이용하여 플라스틱의 발포소재로 적용이 가능하다. 본 연구에서는 자동차 내외장재 용도로 가장 많이 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)을 베이스 원료로 하여 기존 화학발포제와 열팽창 캡슐을 이용하여 PP 폼을 제조하였으며, 제조된 시편의 물리적인 특성을 비교하였다. 화학 발포제와 열팽창 캡슐을 적용하여 제조된 PP 폼은 모두 첨가된 발포제 및 열팽창 캡슐 함량 증가에 따라 시편의 밀도가 감소하였고, 인장강도를 포함한 기계적 물성 또한 감소하였다. 하지만, 열팽창 캡슐을 이용해 제조된 PP 폼의 경우는 화학 발포제를 적용하여 만들어진 시편대비 충격강도 감소량이 크지 않았다. 발포제 종류별로 상이한 물리적 특성을 분석하기 위하여 PP 폼의 매트릭스를 분석하였으며, 다른 형상의 모폴로지를 관찰하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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• pp.67-70
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• 2006

This study investigates the properties of light weight foamed concrete designed with various incorporating ratios of CKD and adding ratios of PS. Test showed that increase of CKD and PS decreased fluidity of fresh concrete, which need more addition of superplasticizer to secure proper fluidity. As for the sinking depth of specimens, using more CKD or PS decreased the value, due to the improvement of viscosity by micro particles of CKD and reduction of air loss by PS. Those methods are very effective to solve the sinking problem of light weight foamed concrete, which has been highly concerned. For the hardened concrete, compressive strength of specimens exhibited that using around 10% of CKD or 0.02% of PS increased the strength value, but decreased when incorporated or added more amounts of that, due to reduction of the sinking depth, caused by filling effect of the micro particle and improvement of the viscosity.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.363-370
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• 2016

경량 지오폴리머는 경량 시멘트 콘크리트보다 단순한 공정으로 제조가 가능하고 탁월한 내열 성능까지 갖춘 재료이다. 고형 지오폴리머의 밀도는 발포제와 지오폴리머 배합물과의 화학반응으로 발생되는 가스가 기공을 형성함으로서 감소시킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 다양한 함량의 알루미늄 분말을 첨가하여 다공성 지오폴리머의 특성에 어떤 영향을 주는지 살펴보고자 하였다. 경량 지오폴리머의 겉보기 밀도는 알루미늄 분말 함량이 0.025, 0.05, 0.10wt% 범위에서 0.7에서 $1.2g/m^3$로 나타났는데 이는 고형 지오폴리머의 겉보기 밀도 값 $1.96g/cm^3$의 약 37~60%에 해당하였다. 경량 다공성 지오폴리머의 압축강도는 고형 지오폴리머의 압축강도 45MPa의 6~18%에 불과하였다. 고형 지오폴리머와 경량 지오폴리머 겔의 미세조직 형상은 유사하였다. 폴리프로필렌 섬유를 첨가한 지오폴리머 배합물의 작업성은 섬유 보강 시멘트 콘크리트에서와 마찬가지로 개선될 필요가 있다. 경량 다공성 지오폴리머는 현무암과 유사한 외관뿐만 아니라 뛰어난 내열 성능을 갖기 때문에 타일이나 보드 등 건축용 내장재로서의 활용 가능성이 높다고 본다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.743-748
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• 2006

본 논문은 오토클레이브 양생과정 없이 제작되는 섬유보강 경량골재 콘크리트(FRLAC)의 섬유 혼입률에 따른 역학적 특성의 변화를 알아보기 위해 수행된 실험적 연구의 결과에 대해 서술하고 있다. FRLAC는 폴리프로필렌 섬유와 경량골재를 혼입함으로써 기포 콘크리트의 강도를 증진시켰다. 섬유의 혼입률이 FRLAC의 역학적 특성에 미치는 영향을 알아보고 최적 섬유 혼입량을 결정하기 위해 폴리프로필렌 섬유의 혼입률이 0%, 0.10%, 0.25%, 0.50%인 공시체들을 제작하여 일련의 압축강도시험과 휨강도시험을 수행하였다. 시험 결과 0.25%의 섬유 혼입률에서 압축강도가 가장 많이 증대되었고, 섬유가 FRLAC의 균열진전을 제어함을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.77-78
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• 2020

In Korea, more than 30,000 tons of waste Styrofoam are produced every year. Styrofoam is spent more than 500 years decomposing during the reclamation process, so it needs to be recycled. The recycling rate of waste styrofoam continues to be the third highest in the world, but it is lower than that of Germany and Japan. Therefore, measures are needed to increase the recycling rate of waste Styropol. Another problem is that cement is mainly used in existing lightweight foam concrete. However, large amounts of CO2 from cement-producing processes cause environmental pollution. Currently, Korea is increasing its greenhouse gas reduction targets to cope with energy depletion and climate change, and accelerating efforts to identify and implement reduction measures for each sector. In 2013 alone, about 600 million tons of carbon dioxide was generated in the cement industry. Therefore, this study replaces CO2 generation cement with furnace slag fine powder, uses crude steel cement for initial strength development of bubble concrete, and manufactures hardening materials to study its properties using waste styrofoam. As a result of the experiment, the hardening agent replaced by micro powder of furnace slag was less intense and more prone to absorption than cement using ordinary cement. Further experiments on the segmentation and strength replenishment of furnace slag are believed to contribute to the manufacture of environmentally friendly lightweight foam concrete.

• 동력기계공학회지
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• 제20권5호
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• pp.86-91
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• 2016

This paper is concerned chiefly with the method of porous foam manufacture using basalt stone powder sludge. The hydrogen peroxide($H_2O_2$) of bloating agent has lots of problems to manufacture porous lightweight aggregate due to fast reaction rate with cement or calcium hydroxide($Ca(OH)_2$). The $H_2O_2$ injecting method using nozzle for manufacturing porous lightweight aggregate is proposed, in this study. This method is to inject $H_2O_2$ at the pressure of 10 MPa on upper side of slurry mixing materials such as stone powder sludge and quick-lime(CaO) by injector. The specimen was dried in furnace at $100^{\circ}C$ for 1 hour and cured at ambient temperature for 30 days. We analyzed the characteristics including specific gravity and water absorption. The experiments were found that the porous foam has low specific gravity, high water absorption and uniform distribution of porous more than manufactured foam by general bloating methods.

• 콘크리트학회지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 1997

발수제의 유무와 알루미늄분말의 분말도 및 첨가량을 조절하여 비중을 0.4에서 0.7로 변화시켜 비중과 ALC의 기초물성, 내동해성 및 내구성과의 관계를 조사하였다. 압축 및 인장강도는 비중이 0.4에서 0.7로 증가함에 따라 발수제의 첨가량에 관계없이 증가하였고 발수제의 첨가량이 증가하면 내동해성은 개선되었으며 흡수율은 감소하였다. 입경이 작은 AI분말을 이용항 제조한 ALC의 박리에 의한 체적감소율은 낮게 나타났으며 일면동결지속시험 및 기중동결수중융해시험에서도 내동해성이 우수한 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제23권1호
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• pp.120-130
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• 1996

본 연구는 세골재는 사용하지 않고 인공경량조골재로써 팽창점토와 경석을 사용하여 제작된 인공경량골재 콘크리트의 응력-변형율특성을 구명하기 위하여 실시되었으며, 시험을 통하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동탄성계수는 인공경량조골재인 팽창점토와 경석을 사용한 경우 $1.9{\times}10^5kg/cm^2$과 $2.0{\times}10^5kg/cm^2$으로 나타났으며, 경석을 사용한 경우가 5%정도 크게 나타났다. 2. 정탄성계수는 팽창점토 및 경석을 사용한 경우 $1.8{\times}10^5kg/cm^2$과 $1.6{\times}10^5kg/cm^2$으로 나타났으며, 정탄성계수는 동탄성계수보다 10~30%정도 작게 나타났다. 3. 사용골재에 따른 하중-이력곡선은 하중이 증가하여 최대하중에서 파괴가 이루어진 후 급격히 감소하는 경향을 보였으며, 특히 기포제를 첨가한 경우는 최대하중에서 파괴된 이후에도 상당시간 내하능력을 유지하는 것으로 나타났다. 4. 응력-변형율곡선은 사용골재의 종류에 관계없이 응력의 증가와 함께 증가하여 최대하중에서 파괴가 된 후 급격히 감소하는 경향을 보였으며, 취성이 크다는 것을 알 수 있었다. 5. 최대응력하에서의 변형율은 팽창점토를 사용한 경우 $1.7{\times}10^{-3}$, 경석을 사용한 경우는 $2.83{\times}10^{-3}$로써, 팽창점토보다 경석을 사용한 경우의 변형율이 66%정도 크게 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권4호
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• pp.301-307
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• 2014

본 연구는 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않고 산업부산물인 고로슬래그를 기반으로 제지애시와 알칼리 자극제를 사용하여 기포를 발생시킴으로써 경량 패널의 심재 및 충전재 등에 사용할 수 있는 무시멘트 경량 경화체를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 제지애시의 적정 치환율을 도출하기 위한 기초실험을 실시하였다. 기초 실험을 바탕으로 제지애시와 반응하여 수소기체를 발생시킬 수 있는 알칼리 자극제의 종류 및 첨가율에 따라 본 실험을 실시하였으며, 제조된 시험체를 대상으로 재령별 겉보기 밀도와 강도를 측정하였다. 그 결과 제지애시의 적정 치환율은 5%이며, 알칼리 자극제는 NaOH를 12.5% 첨가한 경화체의 겉보기 밀도가 $1.13g/cm^3$, 감소율 40.45%로 가장 낮은 겉보기 밀도를 나타내었으며, 겉보기 밀도와 비교하여 비교적 높은 강도를 발현하였다. 따라서, 알칼리 자극제로써 NaOH를 적정량 사용하고 제지애시와의 반응시간을 늦출 수 있는 방법을 강구한다면 보다 높은 강도와 경량성을 겸비한 무시멘트 경량 경화체를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.319-326
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• 2017

본 연구에서는, IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle: 석탄가스화 복합발전)에서 배출되는 용융 슬래그로 부터 지오폴리머를 제조하여 알칼리 활성화제의 몰농도, W/S 비(water/ solid ratio), 재령일에 따른 비중과 압축강도 등 물리적 특성을 분석함과 동시에 발포제인 Si 슬러지를 첨가하여 경량화 소재로서의 가능성을 고찰하였다. 특히 경량 지오폴리머의 강도 특성향상을 위하여 복합 활성화제 및 pre-curing 공정을 적용하였다. 단일 활성화제를 사용한 경량 지오폴리머의 압축 강도는 9.5 MPa이었으나, 복합 활성화제로 제조할 경우 2~5배 정도의 압축강도 증진 효과를 나타내었다. 더군다나, pre-curing을 실시한 경량 지오폴리머의 경우, pre-curing하지 않은 시편들에 비해 18~48 % 가량 높은 압축강도 값을 보였다. 본 연구에서 복합 활성화제와 pre-curing 공정의 도입으로 얻어진 경량 지오폴리머의 최고 압축강도는 40 MPa(3일 재령하여 밀도가 $1.83g/cm^3$인 시편)로서 시멘트 콘크리트에 필적하였다. XRD 결정상 분석과 SEM을 이용한 미세구조 분석을 통하여 지오폴리머 표면에서 C-S-H 겔(sodium silicate hydrate gel)의 모상에 꽃봉오리 모양의 zeolite 결정상이 균일하게 분포된 것을 확인할 수 있었다.