• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-20
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• 2014

본 연구에서는 도시 쓰레기 소각재 슬래그에 알칼리 활성화제로서 NaOH를 첨가하여 지오폴리머를 합성하고 그 물성을 평가하였다. 특히 NaOH의 몰농도, 원료의 입도 그리고 액체/고체 비율이 제조된 지오폴리머의 압축강도에 미치는 영향을 조사하였다. 원료의 입도가 미세할수록 합성된 지오폴리머의 강도는 증가하였으며, 액체/고체 비율의 최적 값은 0.13으로 나타났다. 합성된 지오폴리머의 압축강도는 첨가된 NaOH의 몰농도가 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 나타내었으나, 20 M 이상의 농도에서는 일정 값에 수렴하였다. 20 M 이상의 NaOH 농도로 제조된 지오폴리머에는 sodium aluminum silicate 및 sodium aluminum silicate hydrate 형태의 2종류 zeolite 결정상이 생성되었다. 20 M NaOH 및 $70^{\circ}C$ 양생조건으로 제조된 시편에서 가장 높은 압축강도, 163 MPa이 발현되었으며, 이것은 고농도의 NaOH가 지오폴리머 반응 및 치밀한 미세구조 형성을 촉진시켰기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 제조된 고강도의 지오폴리머는 향후, 도시쓰레기 소각재 슬래그의 재활용율 제고는 물론 시멘트 대체 분야 발전에 일조할 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.348-354
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• 2015

현재 국내에서 가장 많이 시공되고 있는 우레탄 방수재는 시공이 간편하고 이음매 없이 도막을 만들 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 저온 및 낮은 습도에서 경화지연 및 도막 두께의 제한과 같은 결점이 있어서 현장 시공 시에 물을 강제적으로 혼합하여 경화시키는 방법인 수경화성 폴리우레탄 방수재가 해결방안으로 제시되고 있다. 하지만, 수경화성 폴리우레탄 방수재는 경화제로 사용하는 물 혼합비에 따라 방수성능 및 현장 시공성에 어떠한 영향을 주게 되는지에 대한 객관적이고 정량적인 평가가 없는 실정이다. 따라서 시공현장에서는 객관적인 기준 없이 작업자의 판단에 따라 물을 혼합하여 시공하고 있어서 일정한 성능과 품질을 얻을 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 수경화성 폴리우레탄 방수재가 폭 넓게 적용되는 계기를 만들기 위하여, 물 혼합비에 따른 성능의 변화를 정량적인 근거를 바탕으로 평가, 분석하여 적정한 물 혼합비 제안을 위한 기초적 자료를 마련하기 위해 진행하였다. 연구의 방법은 수경화성 폴리우레탄 방수재의 물 혼합비(0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%)에 따른 객관적 성능 평가를 통해 결과 값을 도출하고 비교 분석하여 혼합비별 물성변화 특성을 파악한 후 이를 데이터 베이스화 하여 가장 적정한 물 혼합비 제안을 위한 기초적인 자료로 활용 가능할 수 있도록 결과를 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.359-365
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• 2015

본 연구에서는 바닥 모르타르에 발생하는 균열을 방지하기 위해, 팽창성이 있는 재료인 알파반수석고를 활용한 비소성결합재 기반 바닥 모르타르의 경화특성 및 건조수축 특성을 평가하고, 건설현장에 적용하여 외기환경에 노출된 조건에서 바닥 모르타르의 수축변형 거동 및 균열 발생여부를 검토하였다. 그 결과, 슬래그계 바닥 모르타르의 경우 시멘트계 모르타르에 비해 초결 및 종결시간이 급격히 단축되었고 압축강도는 관련기준을 만족하는 것으로 확인되었으며, 초기에 팽창 변형 이후의 수축변형 거동은 시멘트계 모르타르와 유사한 경향을 나타내었다. 슬래그계 바닥 모르타르의 현장 적용 결과 균열이 발생하지 않았으며, 외기환경 조건에 의한 변형률의 차이가 크지 않아 시멘트계 바닥 모르타르에 비해 치수안정성이 큰 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권3호
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• pp.259-266
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• 2018

최근, 건설현장에서는 콘크리트의 거푸집 해체 및 존치기간을 단축하기 위해서는 5MPa의 강도발현이 조기실현 되어야 한다. 한편, 국내의 온도분포를 분석하면 춘/추절기 및 동절기(급열양생 조건)의 경우 양생 온도가 $10^{\circ}C$ 안팎으로 형성되어 콘크리트의 양생에는 매우 열악한 조건이라고 할 수 있으며, 전체 공기에 미치는 영향이 매우 크므로 이를 고려한 콘크리트 품질관리 기술의 요구가 증대되고 있는 현실이다. 이에 콘크리트의 5MPa의 조기강도 발현을 위하여 배합측면에서 W/B의 저하, 단위 시멘트량의 증가 또는 시멘트 분말도의 증가, 고성능 감수제의 사용 등을 고려한 방법들이 주로 검토되고 있으나, 지역적 공급제한, 경제성 등에 의한 실용화가 일부 제한적으로 실시되고 있다. 본 연구에서는 실제 현장의 골조공사에 주로 활용되고 있는 설계기준강도 21~27MPa 범위의 콘크리트를 대상으로 $10^{\circ}C$ 온도조건의 범위에서 단위 시멘트량, 혼화제의 변경에 따른 물성, 강도발현 등을 검토함으로서 거푸집 탈형시기를 분석해보고자 하였다. 실험결과, 일반형 혼화제를 사용한 상태에서 단위 시멘트량 $360kg/m^3$까지 증가하여도 36시간까지 5MPa를 확보할 수 없는 것으로 나타났으며, 결합재 치환을 실시하는 경우에는 48시간에도 5MPa 확보가 어려운 것으로 확인되었다. 또한, 혼화제의 종류에 따라서는 조강형 PC를 사용하는 경우 강도개선율이 우수한 것으로 확인되었으며, 적산온도 평가 결과 5 MPa 발현시기가 30시간으로 추정되었다. 따라서 현장의 배합설계 있어서는 단위시멘트량은 $330kg/m^3$를 기준으로 조강 혼화제의 사용 또는 조강제의 개선에 따른 검토가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.154-160
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• 2018

시멘트 산업은 탄소배출 감축을 위한 주요 산업분야로 고려되고 있으며, 콘크리트 분야에서 시멘트 사용량 저감을 위한 노력이 진행되고 있다. 이에 대한 노력의 일환으로 시멘트의 일부를 대체하여 사용할 수 있는 산업부산물을 다량으로 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 산업부산물을 사용한 콘크리트는 내구성, 친환경성 및 경제성 등의 장점을 가지고 있으나, 응결시간 지연, 초기강도 저하 등의 문제점이 있다. 따라서 이 연구에서는 시멘트의 사용량을 줄이고 산업부산물인 플라이애시를 치환하여 사용하면서도 초기강도가 저하되는 문제점을 해결하는 것을 목표로 하였다. 이에 따라, 먼저 고분말도 시멘트 사용에 의한 수화반응 촉진으로 양생온도에 관계없이 모든 재령에서 강도가 증진되는 것을 확인하였다. 이어서 고분말도 시멘트에 플라이애시를 치환하여 강도발현 특성을 검토한 결과, 초기 재령에서도 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 동등 이상의 강도 발현이 가능하였다. 또한, 플라이애시를 30%까지 치환하여도 수직 수평부재 거푸집 해체 시기를 단축할 수 있는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.809-814
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• 2005

본 논문에서는 원자력 발전소 격납건물 철재면에 적용되는 에폭시 코팅 시스템의 열적 특성에 관하여 방사선 조사 및 설계기준사고(DBA) 시험을 통하여 고찰하였으며, 동일 시스템의 접착강도에 대한 수중침적처리의 영향에 관해서도 알아보았다. ET-5290/carbon steel A 32 에폭시 도장 시스템의 유리전이온도($T_g$)와 열안정성은 DSC와 TGA를 가지고 각각 측정하였으며, 표면에너지적 특성에 대한 수중침적처리의 영향은 접촉각 측정을 통하여 알아보았다. 또한, 카본 철재면과 에폭시 수지간의 계면접착강도를 평가하기 위하여 부착력 시험을 행하였다. 결과로서, 방사선 조사 처리는 경화된 에폭시 도장 시스템에 내부 가교구조를 향상시켜 에폭시 도장 시스템의 $T_g$ 증가 및 열안정성을 향상시켰으며, 또한 경화 시스템의 수중침적처리시 후경화 효과로 인한 기계적 맞물림의 증가로 인하여 전체적으로 시스템의 접착강도의 증가를 가져왔다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.61-67
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• 2021

일상생활과 치과 광중합 레진 충전 시에도 편리하게 청광에 의한 피해를 줄일 수 있도록 다양한 색들 중 청광차단에 효과가 있을 안경렌즈의 색깔들을 알아보고자 하였다. 안경렌즈 착색기의 개별 용기에 오렌지, 브라운, 회색, 노랑, 빨강, 로사의 각 색깔 염료를 녹여 무착색안경렌즈 6개를 90도 온도에서 1시간 담궈 착색하였다. 착색된 안경렌즈와 광중합기용 팁의 청광투과율을 비교한 결과, 오렌지색 착색렌즈의 청광투과율이 0.82%로 청광 차단효과가 가장 우수하였다. 브라운과 회색 착색렌즈는 청광차단율이 우수하였으나 착색 농도가 짙어 렌즈를 통한 사물의 인지가 어려웠고, 노란색 착색렌즈는 농도가 팁과 비슷하게 착색될 경우 효과가 있을 것으로 나타났다. 로자색 착색렌즈는 청광 투과율이 15.10%로 다른 착색렌즈들에 비해 낮게 나타났다. 실험 연구 결과는 다양한 색상의 안경착색렌즈별 청광투과율을 인지하고 개개인에 맞는 청광차단렌즈의 색 선택 및 청광 유해자극 차단을 위해 노력하는 행동에 도움이 되기를 기대한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.29-40
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• 2018

캐나다 및 베네수엘라에 주로 분포하는 오일샌드는 원유들이 모래질 흙의 간극에 존재한다. 이러한 오일샌드로부터 원유를 따로 추출하기 위해서는 규모가 큰 플랜트를 건설해야 한다. 일반적으로 오일샌드 플랜트의 기초는 주로 항타말뚝 혹은 현장타설말뚝이 사용되고 있다. 하지만 주로 극지에 위치한 오일샌드는 얼어있는 지반과 표층의 유기토 때문에 항타말뚝의 시공 및 장비 진입에 어려움이 있으며, 현장타설말뚝의 경우 기온이 낮기 때문에 콘크리트 양생에 문제가 있다. 이번 연구의 주제인 헬리컬 파일은 크지 않은 연직력에 기초한 회전력을 중심으로 빠르고 간편하게 시공이 가능하다. 따라서, 접근성이 떨어지는 극지환경에서도 소형장비를 사용하여 간단한 시공이 가능하며, 헬리컬 파일의 두부에 역회전을 가해 말뚝기초의 인발 및 재사용 또한 용이하다. 이번 연구에서는 헬릭스 피치를 변화시켜 헬리컬 파일 및 헬릭스의 거동을 수치해석으로 분석하였다. 수치해석의 검증은 모형 헬리컬 파일의 실내모형실험 결과와 비교하여 수행하였으며, 헬릭스의 피치에 따른 헬리컬 파일의 극한하중, 헬리컬 파일의 축에 부착한 각 헬릭스의 변위, 하중분담률을 분석하였다.

• 보존과학회지
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• 제36권6호
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• pp.475-482
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• 2020

송진을 기반으로한 2액형의 주제를 합성하고 이를 이용하여 접착제와 메움제를 제조하였다. 접착제 주제는 Maleic anhydride modified rosin에 epichlorohydrin을 반응시켜 epoxide group 이 형성되도록 제조하고 경화제는 상온 경화형 triethylenetetramine을 사용하였다. 제조된 접착제는 주제와 경화제의 비는 100 : 20이었으며, 메움제는 Filler를 혼합하여 주제와 경화제 모두를 점토형으로 제조하였다. 제조된 원액 접착제와 메움제는 우수한 접착 강도(3.06 MPa)와 자외선 조사에서 매우 안정한 결과(△E^* ab 3.55, △b^* 3.17)를 나타내어 기존 시판 복원용 접착제들에 비하여 우수한 결과를 나타내었다. 또 경화 완료 후에 acetone과 toluene 등의 유기 용매에 용해되어 가역성을 갖는 재료로 볼 수 있어 복원으로 인하여 발생될 수 있는 문제점의 일부를 해결한 결과를 나타내었다. 제조된 접착제 및 메움제를 이용해 실제 목공예품에 적용하여 작업성, 안정성, 제거성 등에서 우수한 결과를 나타내었으며 이를 이용할 경우 다양한 분야의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.520-527
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• 2020

황토는 국내 토양의 약 15.0%를 차지하는 풍부한 자원이며, 고온소성 후 급랭하여 활성화시키면 포졸란 특성을 갖는 콘크리트 결합재로서 사용할 수 있다. 본 연구에서는 시중에서 판매되는 경계석 배합을 기반으로 하여 활성 황토 혼입 모르타르 경계석 시편을 제작하였다. 활성 황토의 혼입율은 10.0% 및 25.0%를 고려하였으며, 시험 항목으로는 압축 및 휨 강도 시험, 동결융해 저항 성능 평가, 촉진 탄산화 시험, 촉진 염화물 확산 시험을 설정하였다. 역학적 성능 평가 결과 OPC 배합에서 가장 높은 강도가 평가되었으며, 재령일의 증가에 따른 강도 증가가 적게 나타났는데 이는 3일간 증기 양생을 통해 대부분의 강도가 발현되었기 때문으로 사료된다. 재령 28일에 해당하는 시편을 대상으로 동결융해 저항성능 평가 결과, 모든 배합에서 85.0% 이상의 강도 저하율을 나타내어 제시된 기준에 만족하였다. 촉진 탄산화 시험은 재령 28일 시편을 대상으로 수행되었으며 활성 황토 혼입 배합에서 OPC 배합 대비 다소 저하된 탄산화 저항성능을 나타내었다. 재령 28일 및 91일에 ASTM C 1202에 준하여 각 배합의 통과 전하량을 평가하였다. OPC 배합의 경우 "Low" 등급을, 활성 황토 혼입 배합의 경우 "Moderate" 등급을 나타내어 활성 황토 혼입 배합에서도 적절한 염해 저항성능을 나타내는 것으로 보인다.