• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.411-412
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• 2023

The purpose of this research and development is to develop a structure module that improves the efficiency and constructability of the layout structure as well as the design development of rainwater permeable storage tank blocks using inorganic binders and aggregates with the aim of reducing greenhouse gas (CO₂) with eco-friendly materials. In addition, for the efficient response to flooding of the developed permeable storage structure, we present a technical solution for combining drone mapping technology and flood monitoring technology that can analyze topographical factors in detail.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권4호
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• pp.139-144
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• 2023

무기충진제와 가소성 폴리머로 이루어진 스톤페이퍼는 기존 종이의 원료인 펄프를 사용하지 않아 자연보존에 기여하고 생분해성을 가지게 되면 보다 친환경적인 소재로 사용이 가능하다. 현재 대부분의 스톤페이퍼는 가열압출성형법으로 제조하고 있어 작업성을 증진시키기 위해 세라믹 충진제의 양이 제한되어 다양한 물성을 가질 수 없다. 본 연구에서는 이러한 스톤페이퍼 조성을 용제를 사용한 액상으로 제조하게 됨으로써 세라믹 충진제 첨가량에 제한이 적고 생분해성 조절을 위한 첨가제 투입도 용이하였다. 폐패각인 굴껍질을 열처리하여 무기충진제로 사용하였고, 재활용 소재로도 쉽게 구할 수 있는 폴리비닐클로라이드를 유기결합제로 사용하였다. 일반적인 폴리비닐클로라이드용 유기용제를 사용하여 폴리비닐클로라이드를 용해시킨 후 무기충진제와 생분해성을 부여하기 위한 셀룰로스를 혼합하여 시트 형태로 가공하여 용제기반 스톤페이퍼를 제조하여 그 물성에 대해 분석하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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• pp.63-64
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• 2011

This study is about the mortar in which fine aggregate is substituted by low-carbon eco-friendly inorganic composite prepared by addition of alkali accelerator in industrial by-products such as blast furnace slag, red mud and silica fume as a replacement for cement. Results of experiments on flow and strength properties in mortar of inorganic composite according to replacement rate of fine aggregate showed that amount of air and table flow decreased as replacement rate of fine aggregate about inorganic composite got higher. Also, it's shown that the compressive strength was the highest at replacement rate 50% of fine aggregate about inorganic composite.

• 한국주조공학회지
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• 제44권3호
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• pp.70-76
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• 2024

규산나트륨 바인더는 주조산업의 유기바인더를 대체할 수 있는 친환경 무기바인더이지만, 대기 중의 수분에 대한 낮은 안정성을 가지고 있다. 본 연구는 경화된 규산나트륨 바인더가 가진 수분함량이 바인더의 강도와 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해, 경화 조건을 달리하여 중자를 제작하고 굽힘강도를 측정하였다. 규산나트륨 바인더는 130℃ 이상에서 Q³와 Q²의 실리케이트 구조를 가지는 바인더 가교를 안정적으로 형성하는 것을 확인하였다. 중자의 최대 굽힘강도는 경화 조건에 크게 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다. 이는 해당 경화 조건에서 바인더 가교를 형성한 실리케이트 구조가 유사하기 때문이다. 반면에 경화된 바인더의 수분 함량이 적을수록 강도안정성은 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 경화된 규산나트륨 바인더의 수분함량은 바인더의 안정성에 영향을 미치는 중요한 인자인 것을 확인하였다.

• Architectural research
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• 제11권1호
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• pp.25-33
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• 2009

This study presents the testing of 15 hwangtoh-based cementless concrete mixes to explore the significance and limitations of the development of eco-friendly concrete without carbon dioxide emissions while maintaining various beneficial effects. Hwangtoh, which is a kind of kaolin, was incorporated with inorganic materials, such as calcium hydroxide, to produce a cement-less binder. The main variables investigated were the water-to-binder ratio and fine aggregate-to-total aggregate ratio to ascertain the reliable mixing design of hwangtoh-based cementless concrete. The variation of slump with elapsed time was recorded in fresh concrete specimens. Mechanical properties of hardened concrete were also measured: including compressive strength gain, splitting tensile strength, moduli of rupture and elasticity, stress-strain relationship, and bond resistance. In addition, mechanical properties of hwangtoh-based cement-less concrete were compared with those of ordinary portland cement (OPC) concrete and predictions obtained from the design equations specified in ACI 318-05 and CEB-FIP for OPC concrete, wherever possible. Test results show that the mechanical properties of hwangtoh-based concrete were significantly influenced by the water-to-binder ratio and to less extend by fine aggregate-to-total aggregate ratio. The moduli of rupture and elasticity of hwangtoh-based concrete were generally lower than those of OPC concrete. In addition, the stress-strain and bond stress-slip relationships measured from hwangtoh-based concrete showed little agreement with the design model specified in CEB-FIP. However, the measured moduli of rupture and elasticity, and bond strength were higher than those given in ACI 318-05 and CEB-FIP. Overall, the test results suggest that the hwangtoh-based concrete shows highly effective performance and great potential as an environmental-friendly building material.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.574-580
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• 2020

무기바인더는 저온에서 경화가 가능하며, 유해가스를 배출하지 않는 친환경성과 중자 조형 시 성형된 제품의 결함이 작다는 장점으로 인해 주조 산업에 적용하고자 관련 연구가 급속도로 진행되고 있다. 그러나 실리케이트(SiO₂-Na₂O)를 주성분으로 하는 무기바인더는 실리케이트 특유의 흡습성으로 인해 공기 중 수분을 흡습하여 결합력이 약해져 주형의 강도가 급격히 감소하는 문제가 있다. 특히 주강 주조에 사용되는 사형 주형의 경우 알루미늄 주조보다 높은 주입 온도로 인해 고강도의 주물 특성을 요구한다. 이에 본 연구에서는 무기바인더의 강도와 흡습성을 개선하기 위해 에스테르기를 함유하는 왁스를 이용하여 이를 효율적으로 합성하는 방법을 연구하였다. 또한 합성된 무기바인더의 특성을 XRF와 TGA를 통해 확인하고, 일반강도와 내수강도 평가를 진행하여 주형의 강도 개선 여부를 확인하였다. 그 결과 에스테르기를 함유하는 왁스를 포함한 무기바인더의 경우 일반 강도가 증가하였으며, 특히 내수강도가 118 N/㎠에서 216 N/㎠까지 증가하여 약 55 %의 내수강도 개선 효과를 확인하였다. 또한 실제 주강 제품을 제작한 뒤 주조를 통해 우수한 주조 특성을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.118-119
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• 2017

In the S.C.W (soil cement wall) grouting solution, Cement grout ratio of 1 part Portland cement and 1part water is being used. However, Co₂ and harmful heavy metals such as cr6+ are discharged in the process, causing a serious environmental issue. The purpose of the present study is therefore to substitute cement grout to inorganic binder and identify durability properties of ground solidification materials.

• 한국디지털건축인테리어학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.59-66
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• 2012

Autoclaved Lightweight Concrete(ALC) features such as a high performance insulation, the fire resistance, the advantage of easy handing construction, and lightweight panels applied the curtain wall system. ALC materials are certified as non-toxic environmental and eco-friendly productions. But ALC external panels mixed with blast furnace slag pounder and silica fume have to be coated with a stucco compound or plaster because of resisting the ambient environment. This study is that mixing tests to evaluate a performance analysis of exterior paints to be make-up pigments(organic or inorganic) coated with panel surface. Testing compared by KS F 2476; flow test, KS F 2426; compression strength test, KS F 2762; bond strength test. In results, the case of the inorganic binder, ratio of alumina cement : anhydrite is 90:10 to 80:20 at the highest level of intensity. In the case of the organic binder, adhesive strength rating at surface of ALC, the pullout strength is below 0.5 $N/mm^2$ but the normal concrete is over 2.0$N/mm^2$. A contents ratio of EVA resin is more than 3% and then bond strength is effectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권3호
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• pp.216-222
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• 2010

Portland cement has been restricted in applications to ecological area because of its environmental harmfulness and the $CO_2$ emission during a production process. Geopolymer materials attract some attention as an inorganic binder due to their superior mechanical and eco-friendly properties. In this study, geopolymer-based cement was prepared by using aluminosilicate minerals (flyash, meta-kaolin) with alkaline-activators and its compressive strength with concentration of alkaline-activators was investigated. Aluminosilicate-based geopolymers were obtained by mixing aluminosilicate minerals, alkaline solution (NaOH or KOH with different concentration) and water-glass under the vigorous stirring for 20 min. Compressive strength after curing at $30^{\circ}C$ for 3 days increased with the concentration of alkaline-activator due to the enhanced polymerization of the aluminosilicate materials and dense microstructure. Aluminosilicate-based geopolymer cement using KOH as an alkaline-activator showed high compressive strength compared with NaOH activator. In addition, geopolymer cement using fly-ash as a raw material showed higher compressive strength than that of meta-kaolin.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.218-226
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• 2022

최근 선진국들은 수소경제 및 탄소중립 사회로의 전환을 위해 수소에너지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이산화탄소(CO₂)를 배출이 없는 친환경적인 수소(H₂) 생산 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH₃) 분해 수소 제조를 위해 루테늄 알루미나(Ru/Al₂O₃) 분말 촉매와 함께 알루미나 졸(alumina sol)의 무기바인더(inorganic binder)와 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose)의 유기바인더(organic binder)를 사용하여 딥 코팅(dip coating) 방법으로 루테늄 알루미나 메탈 모노리스 코팅 촉매를 제조하였다. 딥 코팅을 위한 촉매 슬러리의 최적 비율로 촉매와 무기바인더의 중량 비율을 1:1로 고정하여 유기바인더 0.1일 때 1회 딥 코팅 시 촉매 코팅양은 61.6 g L^-1이다. 이때 메탈모노리스 표면에 코팅된 촉매 층의 균일한 두께 (약 42 ㎛)와 결정상을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)과 X-ray 회절분석(X ray diffraction, XRD)을 통해 확인하였다. 또한, 암모니아 분해 수소 제조의 최적 공정조건을 찾고자 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 이용하여 반응온도와 공간속도의 독립변수에 따른 암모니아 전환율에 대한 수치 최적화 회귀식 모델을 계산하였다. 이러한 결과로부터 암모니아 분해 수소생산을 위한 상업적 규모의 공정운전 기본설계 자료로 활용이 가능하다.