• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1452-1457
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• 2011

실리카흄과 이산화티타늄을 건식 및 습식방식에 의해 나노화하여 시멘트 모르타르의 강도특성실험을 수행하였다. 실험변수는 건식 및 습식 방식으로 제조된 혼화재를 각각 5,10,15,20%의 첨가율로 하였다. 그 결과 실리카흄과 이산화티타늄을 사용했을 때의 시멘트 모르타르 강도 특성이 유사하게 나타났으며 건식과 습식 혼화재의 비교에서는 습식 혼화재를 사용했을 때가 더 큰 강도 특성을 보였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제12권2호
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• pp.83-87
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• 2010

Functional Concrete Added Titanium Dioxide(TIO2) for photocatalysis was about a result strength Reduction by recent studies. Therefore, The purpose of the study is to review the possibility of TIO2 for using concrete admixture. As a result, Nano TIO2 for concrete admixture helps increased strength of concrete and here are some of the details. The compressive strength and flexural strength of cement mortar added same amount of Nano SF and TIO2 for admixture were development of strength a certain level each other. when Nano admixture use 10%, SF and TIO2 showed development of strength 60% and 40% each other gradually. If I use over 10% Both SF and TIO2, they showed irregular strength variations.

• Computers and Concrete
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• 제13권6호
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• pp.739-748
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• 2014

In this article, by using experimental studies and artificial neural network has been tried to investigate the use of nano-silica as concrete admixture to reduce alkali-silica reaction. If there are reactive aggregates and alkali of cement with enough moisture in concrete, a gel will be formed. Then with high reactivity between alkali of cement and existence of silica in aggregates, this gel will expand by absorption of water, and causes expansive pressure and cracks be formed. At the time passes, this gel will reduce both durability and strength of the concrete. By reducing the size of silicate to nano, specific surface area of particles and number of atoms on the surface will be increased, which causes more pozzolanic activity of them. Nano-silica can react with calcium hydroxide ($Ca(OH)_2$) and produces C-S-H gel. In this study, accelerated mortar bar specimens according to ASTM C 1260 and ASTM C 1567, with different mix proportions were prepared using aggregates of Kerman, such as: none admixture and plasticizer, different proportions of nano-silica separately. By opening the moulds after 24 hour and curing in water at $80^{\circ}C$ for 24 hour, then curing in (1N NaOH) at $80^{\circ}C$ for 14 days, length expansion of mortar bars were measured and compared. It was noted that, the lowest length expansion of a specimens shows the best proportion of admixture based on alkali-silica reactivity. Then, prediction of alkali-silica reaction of concrete has been investigated by using artificial neural network. In this study the backpropagation network has been used and compared with different algorithms to train network. Finally, the best amount of nano silica for adding to mix proportion, also the best algorithm and number of neurons in hidden layer of artificial neural network have been offered.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권6호
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• pp.145-154
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• 2010

As buildings have become higher and larger, the use of high performance concrete has increased. With this increase, interest in and use of ultra fine powder admixture is also on the rise. The silica fume and BSF are the admixtures currently being used in Korea. However, silica fume is exclusively import dependent because it is not produced in Korea. In the case of BFS, it greatly improves concrete fluidity and long-term strength. But a problem exists in securing early strength. Furthermore, air-cooled slag is being discarded, buried in landfills, or used as road bed materials because of its low activation energy. Therefore, we investigated in this study the usability of nano-slag (both rapidly-chilled and air-cooled) as an alternative material to the silica fume. We conducted a physic-chemical analysis for the nano-slag powder and performed a mortar test to propose quality standards. The analysis and testing were done to find out the industrial usefulness of the BFS that has been grinded to the nano-level.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.79-86
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• 2018

본 연구에서는 폴리비닐 알코올 계면활성제와 폴리메틸 하이드로 실록산을 혼합하여 에멀젼 형태의 소수성 혼화제를 제조하였으며, 이를 적용한 모르타르의 강도와 역학적 성질을 평가하였다. 개발된 소수성 혼화제는 강도 감소가 나타나지 않았으며, 산화마그네슘 혼입 모르타르는 조기에 강도가 발현되는 것으로 나타났다. 수밀성의 경우에는 모르타르에 소수성 혼화제를 직접 배합한 경우에 투수계수가 크게 감소하는 것으로 분석되었으나, 메타카올린에 의한 효과는 크지 않은 것으로 관찰되었다. 표면의 소수성은 표면을 코팅한 시편에서 접촉각이 증가하여 소수성 표면을 만드는 것은 확인되었으며, 혼화제에 사용된 섬유와 메타카올린의 혼입율이 최적화되지 않아 초소수성 표면을 갖지는 못하는 것으로 분석되었다.

• Computers and Concrete
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• 제26권3호
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• pp.257-273
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• 2020

Concrete bond strength with steel re-bars depends on multiple factors including concrete-steel interface and mechanical properties of concrete. However, the hydration development of cementitious paste, and in turn the mechanical properties of concrete, are negatively affected by cold weather. This study aimed at exploring the concrete-steel bonding behavior in concrete cast and cured under freezing temperatures. Three concrete mixtures were cast and cured at -10 and -20℃. The mixtures were protected using conventional insulation blankets and a hybrid system consisting of insulation blankets and phase change materials. The mixtures comprised General Use cement, fly ash (20%), nano-silica (6%) and calcium nitrate-nitrite as a cold weather admixture system. The mixtures were tested in terms of internal temperature, compressive, tensile strengths, and modulus of elasticity. In addition, the bond strength between concrete and steel re-bars were evaluated by a pull-out test, while the quality of the interface between concrete and steel was assessed by thermal and microscopy studies. In addition, the internal heat evolution and force-slip relationship were modeled based on energy conservation and stress-strain relationships, respectively using three-dimensional (3D) finite-element software. The results showed the reliability of the proposed models to accurately predict concrete heat evolution as well as bond strength relative to experimental data. The hybrid protection system and nano-modified concrete mixtures produced good quality concrete-steel interface with adequate bond strength, without need for heating operations before casting and during curing under freezing temperatures down to -20℃.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.377-378
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• 2010

본 연구는 해양콘크리트용 소재로서 나노실리카의 종류 및 혼입량에 따른 시멘트 복합체의 공학적 특성을 분석하였으며, 시험 결과 시멘트 복합체의 강도 및 공극 특성 개선에 효과적인 나노실리카는 Sodium Silicate계인 것으로 나타났으며, 적정 혼입률은 5% 이하인 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.269-275
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• 2022

본 연구에서는 포졸란 혼화재 혼입에 따라 응결시간과 역학적 특성을 평가하였다. 응결시간 발현 특성은 포졸란 혼화재를 사용하였을 때 감소되는 효과와 압축강도가 증가되는 특성을 평가하였다. 포졸란 혼화재의 경우 단독으로 사용할 경우 마이크로 실리카가 초결 및 종결시간 단축 및 압축강도 발현에 효과적이였다. 두가지 이상의 혼화재를 사용하였을 때는 실리카흄을 사용하면서 동시에 소량의 나노 실리카를 사용하는 것이 OPC 대비 응결시간이 62~64 %수준으로 감소하였으며, 강도 수준이 약 1.17배 증가로 성능증진에 효과적이었다. 나노 실리카가 소량의 혼입량으로 응결시간 감소 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 것은 포졸란 반응을 일으킴과 동시에 작은 입자크기로 상대적으로 큰 입자로 구성되어있는 실리카 흄과 시멘트 사이의 공극채움 효과가 있는 것으로 판단된다. 하지만 나노 소재의 경우 높은 비표면적으로 흐름성 저하의 원인이 되기 때문에 배합 설계 시 화학혼화제의 첨가가 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.241-249
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• 2012

본 논문에서는 유체흐름방향과 예각으로 놓여있는 평면 교차전극 위를 지나가는 입자의 크기에 따른 측면방향 변위에 대하여 소개한다. 아울러, 유체흐름방향과 평면 교차전극 사이의 각도에 따른 측면방향 변위의 변화를 보인다. 본 논문에서는 선전하(line charge) 모델을 이용하여 크기가 다른 세 종류의 형광 polystyrene(PS) 입자의 측면방향 변위를 이론적으로 예측하였다. 크기에 따른 입자의 측면방향 변위의 변화를 이용하여, 크기별로 입자를 연속적으로 분리할 수 있는 측면방향 유전영동 미세분리기를 개발하였다. 3, 5, 10 ${\mu}m$ PS 입자의 혼합물을 이용하여 분리한 실험결과로 부터 개발된 측면방향 유전영동 미세분리기는 3 ${\mu}m$ PS 입자를 99.86%, 5 ${\mu}m$를 98.82%, 10 ${\mu}m$를 99.69%의 높은 효율로 각각 분리할 수 있음을 확인하였다. 이로부터 제안된 측면방향 유전영동 미세분리기는 다종 혼합물로부터 다양한 크기의 입자들을 한 번에 분리하는 기술로 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.153-160
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• 2023

본 연구에서는 액상반응법을 이용하여 나노 크기의 C-S-H 결정을 합성하고 그 특성을 조사하였다. 합성한 C-S-H 결정을 현탁액 형태로 시멘트 복합체에 첨가하여 시멘트의 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 최적 응집 형태의 나노 크기 C-S-H 결정을 도출하기 위해 화학혼화제의 양을 변수로 제조하였으며, SEM 사진 분석을 하였다. 합성된 C-S-H 결정외 유해물질을 제거하기 위해 세척 과정을 추가하였다. 세척과정을 거친 C-S-H 결정의 경우 유해물질의 농도가 낮아짐을 확인하였다. 합성된 C-S-H 현탁액은 세척 과정 유무에 따라 제조하였으며, 시멘트 중량대비 함유량을 주요 변수로 하여 시멘트 복합체를 제조하였다. 미소수화열 분석을 통해 C-S-H 결정이 시멘트의 초기 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, 모르타르 시험체를 제작하여 시간에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 나노 크기의 C-S-H 결정이 시멘트 페이스트 내에서 핵 생성처 역할을 하여 시멘트의 초기 수화를 촉진시키며, 초기 압축강도 또한 증가하는 것을 확인하였다.