• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.198-203
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• 2020

콘크리트는 초기에 인장강도가 확보되지 못하므로 건조수축과 같은 재료적인 균열이 발생하게 된다. 본 연구에서는 셀룰로오즈 섬유를 0.0 ~ 2.0% 혼입한 콘크리트를 대상으로 공기량, 슬럼프와 같은 작업성을 평가하였으며, 재령에 따른 압축 및 인장강도를 평가하였다. 혼입률이 증가할수록 1.0kg/㎥ 수준에서는 공기량 및 슬럼프에서 저하를 확인할 수 없었으며, 이러한 작업성은 2시간까지 유효하게 작용하였다. 강도 평가에서는 혼입률이 증가할수록 인장 및 압축강도가 개선되었으며, 압축강도의 경우 7 ~ 9%수준으로, 인장강도에서는 7 ~ 22% 수준으로 증가하였다. 인장강도에서 증가율이 상대적으로 크게 평가되었는데, 이러한 효과는 균열저항성에 크게 도움을 주리라 판단된다. 본 연구를 통하여 2분간의 혼입 시간, 셀룰로오즈 섬유 1.0kg/㎥의 혼입률 수준이면 120분간 작업성에 큰 영향이 없으리라 평가된다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권9호
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• pp.199-206
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• 2019

Experimental study on the durability characteristics to examine the feasibility of concrete with high water-tightness and self-healing performance to minimize maintenance of concrete for artificial ground is as follows. 1) When blending agent, swelling agents, and curing accelerator were added on the ternary system cement with blast-furnace slag fine particles and fly ash to give a self-healing property, higher blending strengths by 82% at design standard strength of 24MPa and by 74% at design strength of 30MPa, respectively could be obtained. 2) The permeability test for the specimens having high water-tightness and no shrinkage showed that the permeability was reduced at maximum of 98%. However, the permeability was decreased as the design strength was increased, showing the reduction rate of 87% at the design strength of 50MPa. 3) The depth of carbonation of blast-furnace slag and fly ash was increased in all the specimens compared with those of OPC only. However, as the material age was increased, carbonation penetration depth was decreased compared with the reference blend. 4) Compared with the reference blending using only OPC, the freeze-thaw resistance was higher in the case of blending with 40% of blast-furnace slag and 10% of fly ash at the design standard strength of 50MPa. In addition, the freeze-thaw resistance in general was superior in the design standard strength of 50MPa with the lower water-binder ratio (W/B) as compared with the design standard strength of 24MPa and 30MPa with the high water-binder ratios.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.609-615
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• 2011

$850{\sim}1,000^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소성된 MgO 분말을 혼입한 MgO 콘크리트는 장기적인 팽창성을 보인다. 이러한 팽창성은 MgO 분말의 느린 수화 반응을 통해 이루어지기 때문에 늦은 재령에서의 수축을 보상하는 특성을 가진다. 하지만 MgO 분말의 혼입은 시멘트의 초결을 지연시키며 응결 시간을 증가시키고, MgO 콘크리트의 공극률과 공극의 크기 분포가 일반 콘크리트와 다르기 때문에 현장 적용을 위해서는 MgO 콘크리트의 역학적 특성뿐만 아니라 다양한 내구 성능에 대한 검토가 필요하다. 이 연구에서는 MgO 콘크리트의 내구 특성을 평가하기 위하여 5% 수준으로 MgO 분말을 혼입한 콘크리트를 재령 56일까지 $20^{\circ}C$에서 수중 양생한 후 탄산화, 동결융해 및 염화물 확산에 대한 실험을 수행하여 MgO 분말을 혼입하지 않은 콘크리트의 내구 특성과 비교하였다. 그 결과 MgO 분말을 혼입한 콘크리트에서 콘크리트의 내구 성능이 다소 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 MgO 분말의 수화 반응에 따른 팽창 효과로 콘크리트의 미세 구조가 치밀해지기 때문으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.499-506
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• 2014

최근 환경과 건강에 대한 현대인들의 관심이 높아짐에 따라 인체에 유익한 친환경적인 건축 재료의 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이중 황토에 관한 연구가 많이 진행되고 있으나 강도적인 측면과 건조수축에 의한 균열, 특히 황토의 물에 약한 성질 등으로 아직 건축 재료로써 황토의 활용도는 미비하고 한정적인 실정이다. 현재의 건축 구조물에 가장 널리 사용되고 있는 재료 중의 하나인 시멘트 콘크리트는 경제적이고 재료를 비교적 쉽게 구할 수 있으며 형상가공의 용이성과 적당한 압축강도가 쉽게 얻어지는 이유로 건축, 토목 재료로서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 환경문제들을 저감하기 위한 목적으로 최근에 전통적 재료인 황토에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있으며, 이에 따른 건축 재료도 개발되고 있다. 따라서 이 연구에서는 환경 친화적이고 수급이 용이하며 천연재료의 성질을 그대로 지니고 있는 비소성 황토와 산업부산물인 고로슬래그에 각종 자극제를 혼합한 비소성 시멘트를 이용하여 미래에 시멘트를 대체할 수 있는 건축 재료의 기초적인 특성을 제시하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.59-67
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• 2017

본 연구에서는 5~13mm 순환골재를 치환한 콘크리트의 현장 적용성을 평가하기 위하여 목업 시험체를 제작하여 콘크리트를 타설한 후 이들이 콘크리트의 제반특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하고자 하였다. 기둥 및 벽체를 모사한 $1200{\times}800{\times}800mm$ 목업 시험체를 호칭강도 및 5~13mm 순환골재 치환율별로 7개 제작하였고, 24, 27 및 40MPa 급 호칭강도의 콘크리트에 5~13mm 순환골재 30%와 70%(24MPa만 해당)를 치환한 배합과 무치환배합을 선정하여 제조하였다. 실험항목으로 굳지않은 상태에서 슬럼프, 슬럼프플로, 블리딩을 측정하였고, 경화상태에서는 압축강도, 반발도, 코어강도 및 건조수축 길이변화율을 측정하였다. 연구결과 5~13mm 순환골재가 30% 치환된 경우 슬럼프, 슬럼프플로, 블리딩량은 플레인에 비해 향상되는 것으로 나타났고, 압축강도의 경우도 최밀 충전 효과에 기인하여 플레인보다 상승되는 것으로 나타났다. 목업 시험체의 높이별 반발도의 경우도 5~13mm 순환골재가 30%치환된 경우 상하간의 반발도차이가 감소되는 것을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권7호
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• pp.777-782
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• 2011

Micro features on the surface are well-known to have significant effects on optical or mechanical properties such as the optical interference, reflectance at the surface, contact angle, interfacial friction, etc. These surface micro features are increasingly employed to enhance the functionality of the applications in various application areas such as optical components for LCD or solar panel. Diverse surface features have been proposed and some of them are showing excellent efficiency or functionality, especially in optical applications. Most applications employing the micro features need manufacturing process for mass production and the injection molding and roll-to-roll forming, which are typical processes for mass production adopting polymeric materials, may be also preferred for micro patterned plastic product. Since the functionality or efficiency of the surface structures generally depends on the shape and the size of the structure itself or the array of the structures on the surface, it would be very important to replicate the features very precisely as being designed during the molding the micro pattern applications. In this paper, a series of research activities is introduced for roll-to-roll forming of micro patterned film including filling of patterns with UV curable resin, demolding of surface structures from the roll tool, control of surface energy and cure shrinkage of resin and dispose time and intensity of the UV light for curing of UV curable resin.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.83-90
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• 2017

원전콘크리트는 두꺼운 벽체를 가진 매스콘크리트 구조이며 시공초기에 건조수축 및 수화열에 따른 균열이 발생하기 쉽다. 또한 냉각수를 항상 필요로 하므로 해안가에 위치하는데, 균열이 발생한 콘크리트에서는 염화물 이온의 유입으로 인해 철근 부식이 빠르게 발생한다. 본 연구에서는 6000 psi 급 고강도 원전콘크리트 배합을 이용하여 재령 및 균열에 따른 확산계수의 변화를 분석하였다. 이를 위해 재령 56일, 180일, 365일 동안 양생된 콘크리트에 균열폭을 0.0~1.4 mm까지 유도하였으며 정상상태의 촉진 확산실험을 수행하였다. 균열폭의 증가에 따라 확산계수는 최대 2.7~3.1배로 증가하였으며, 재령의 증가에 따른 확산계수의 저감성이 크게 평가되었다. 또한 180일 동안 비말대에 노출된 균열부 콘크리트에 대하여 겉보기 확산계수 및 표면염화물량을 평가하였으며, 촉진 실험결과와 비교를 수행하였다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.538-544
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• 2006

치과용 재료로 사용되고 있는 환경호르몬으로 추정되는 비스페놀 A를 함유한 2,2-bis[4- (2'-hydroxy-3'-methacryloyloxypropoxy)phenyl]propane(Bis-GMA)을 대체할 수 있는 화학적 구조가 Bis-GMA와 유사한 2종류의 신규 2관능성 methacrylated prepolymer인 170-2MA와 631-2MA를 합성하였다. 이렇게 합성된 pre-polymer를 희석제와 다른 단량체를 혼합하여 새로운 치과용 유기 매트릭스를 제조하였으며, 신규 prepolymer치 수율과 점도 및 화학적 구조와 유기 매트릭스의 물리적 및 기계적 물성을 평가하였다. 비스페놀 A를 함유하지 않은 2종류의 에폭시 화합물과 methacrylic acid의 개환반응에 의해서 각각 methacrylation하여 합성된 prepolymer는 90% 이상의 높은 반응 수율을 보였으며 control인 Bis-GMA에 비해서 상대적으로 낮은 점도를 보였다. 또한 합성된 methacrylated prepolymer는 Bis-GMA와 유사한 화학적 구조임을 $^1H-NMR$과 FTIR 분석결과로부터 확인하였다. 2종류의 합성 prepolymer를 이용하여 제조한 유기 매트릭스의 경화시간, 중합 수축률, 광전환율, 중합깊이 및 압축강도는 control인 Bis-GMA를 함유한 것에 비해서 비슷하거나 약간 더 우수한 특성을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 합성한 비스페놀 A를 함유하지 않은 170-2MA와 631-2MA prepolymer는 현재 사용중인 Bis-GMA를 대체할 수 있는 새로운 치과용 고분자재료로 충분히 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.21-28
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• 2019

최근 환경 규제에 의하여 자동차 업계는 차량의 연비를 높이기 위해서 복합소재를 활용한 경량화 연구가 다양하게 진행되고 있다. 하지만 샤시계 부품들은 복합소재를 활용한 경량화 연구가 미진하다. 따라서 본 연구에서는 샤시계 부품 중 서브프레임에 복합재료를 활용하여 스틸 동등 수준의 강성, 강도 그리고 NVH 성능과, 50%의 경량화를 이끌어 내는 것이 목표다. 우선, 복합재료의 Damping 특성을 확인하기 위하여, 스틸과 복합재료 시편을 활용하여 고유 진동수를 1차 비교하였다. 본격적으로 서브프레임 개발에 들어가 강성, 강도를 극대화 할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였고, 제작과정 중 경화에 의한 열 수축을 피할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였다. 이 과정은 구조해석을 바탕으로 설계를 하였고, Modal 해석을 바탕으로 고유 진동수와 주파수 응답 그래프를 확인하였다. 설계 안을 바탕으로 프로토 타입 서브프레임을 제작하였고 단품 모달 실험을 통하여 구조해석 설계 안을 검증하였다. 나아가서 실차에 장착하여 공진점 확인 및 아이들링, 로드 노이즈 포함하여 실내 소음 진동 응답 비교를 하였고, 기존 스틸 서브프레임과 동등한 수준의 성능임을 확인하였다. 최종적으로 경량화는 기존 부품 대비 약 50% 무게 경량화 효과를 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.330-337
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• 2021

3D 프린팅의 기술발전으로 대형물 제작이 가능하게 되면서 이를 건축물에 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건축물에서는 구조재와 비구조재로 구분되고 비구조재는 비정형 구조물 및 내·외장패널에 적용하기 유리하다. 3D 프린팅 재료는 기본적으로 시멘트 모르타르의 압출과 적층이 가능해야하므로 시멘트 혼화용 폴리머 와 경량재료의 사용이 필수적이다. 본 연구는 3D 프린팅 적용을 위해 시멘트 모르타르에 EVA 재유화형 분말수지를 사용하였다. 경량재료 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 난연특성을 평가하기 위해 골재로는 규사8호와 경량재료로 경량골재, 중공글라스를 사용하여 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구결과, 규사8호 및 경량골재를 사용한 시험체가 충분한 난연 및 불연성능을 보였다. EVA 재유화형 분말수지를 혼입할 경우 5% 이하로 적용하여 사용하는 것이 유리하다.