• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.166-173
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• 2019

본 연구에서는 오토클레이브를 활용한 촉진양생 조건에서 실리카 원료의 반응 특성 및 이를 활용한 무기계 MiDF 콘크리트의 기초 특성을 검토하였다. 다양한 나노 물질의 반응성을 알아보기 위한 용출 특성 실험에서 오토클레이브 양생 시 Si 이온의 용출은 비결정질의 원료에서 더 높게 나타났다. 상수 분위기에서 오토클레이브 양생된 고형물은 비결정질 원료일수록 높은 질량 감소를 보였는데, 이는 이온의 용출량이 높기 때문으로 사료된다. $Ca(OH)_2$ 수용액 조건에서는 비결정질 원료가 많은 질량 증가를 보였는데, 이는 C-S-H의 생성에 기인한 것이다. 나노 실리카 재료가 MiDF의 특성에 미치는 실험에서 실리카 퓸은 대체율 5.5%까지 MiDF의 압축강도 증가와 흡수율 감소에 기여하였고, 비결정질의 고분말도 나노 실리카는 대체율이 증가함에 따라 압축강도는 저하하였지만 흡수율 감소에 기여하였다. 또한 나노 실리카를 첨가한 시험체는 기대와 달리 10,000nm 이하의 공극은 증가하였지만, 10,000~100,000nm 범위의 공극은 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 통해 비정질의 나노 사이즈 실리카를 활용하여 MiDF 콘크리트의 공극 및 흡수율을 저감이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 목표로 하였던 50~10,000nm 사이의 공극을 줄이기 위해서는 시멘트 매트릭스에 나노 재료를 더욱 잘 분산시키는 것이 필요할 것이며, 이에 관한 연구가 지속될 필요가 있다.

• Computers and Concrete
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• 제8권6호
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• pp.647-675
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• 2011

Our ability to predict hydration behavior is becoming increasingly relevant to the concrete community as modelers begin to link material performance to the dynamics of material properties and chemistry. At early ages, the properties of concrete are changing rapidly due to chemical transformations that affect mechanical, thermal and transport responses of the composite. At later ages, the resulting, nano-, micro-, meso- and macroscopic structure generated by hydration will control the life-cycle performance of the material in the field. Ultimately, creep, shrinkage, chemical and physical durability, and all manner of mechanical response are linked to hydration. As a way to enable the modeling community to better understand hydration, a review of hydration models is presented offering insights into their mathematical origins and relationships one-to-the-other. The quest for a universal model begins in the 1920's and continues to the present, and is marked by a number of critical milestones. Unfortunately, the origins and physical interpretation of many of the most commonly used models have been lost in their overuse and the trail of citations that vaguely lead to the original manuscripts. To help restore some organization, models were sorted into four categories based primarily on their mathematical and theoretical basis: (1) mass continuity-based, (2) nucleation-based, (3) particle ensembles, and (4) complex multi-physical and simulation environments. This review provides a concise catalogue of models and in most cases enough detail to derive their mathematical form. Furthermore, classes of models are unified by linking them to their theoretical origins, thereby making their derivations and physical interpretations more transparent. Models are also used to fit experimental data so that their characteristics and ability to predict hydration calorimetry curves can be compared. A sort of evolutionary tree showing the progression of models is given along with some insights into the nature of future work yet needed to develop the next generation of cement hydration models.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제9권6호
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• pp.439-446
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• 2017

PURPOSE. To evaluate the effects of different surface treatments on the bond strength of novel CAD/CAM restorative materials to resin cement by four point bending test. MATERIALS AND METHODS. The CAD/CAM materials under investigation were e.max CAD, Mark II, Lava Ultimate, and Enamic. A total of 400 bar specimens ($4{\times}1.2{\times}12mm$) (n=10) milled from the CAD/CAM blocks underwent various pretreatments (no pretreatment (C), hydrofluoric acid (A), hydrofluoric acid + universal adhesive (Scotchbond) (AS), sandblasting (Sb), and sandblasting + universal adhesive (SbS)). The bars were luted end-to-end on the prepared surfaces with a dual curing adhesive resin cement (Variolink N, Ivoclar Vivadent) on the custom-made stainless steel mold. Ten test specimens for each treatment and material combination were performed with four point bending test method. Data were analyzed using ANOVA and Tukey's test. RESULTS. The surface treatment and type of CAD/CAM restorative material showed a significant effect on the four point bending strength (FPBS) (P<.001). For LDC, AS surface treatment showed the highest FPBS results ($100.31{\pm}10.7MPa$) and the lowest values were obtained in RNC ($23.63{\pm}9.0MPa$) for control group. SEM analyses showed that the surface topography of CAD/CAM restorative materials was modified after treatments. CONCLUSION. The surface treatment of sandblasting or HF acid etching in combination with a universal adhesive containing MDP can be suggested for the adhesive cementation of the novel CAD/CAM restorative materials.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.1-7
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• 2021

본 연구에서는 건설공사시 시멘트 사용에 따른 탄소배출 저감과 천연모래 고갈에 따른 대응방안으로 산화그래핀 및 다공성 장석을 적용하였다. 산화그래핀은 부착특성을 증가시키기 위해 (3-aminopropyl)trimethoxysilane으로 기능화 시켰으며, 이를 적용하여 표준배합 모르타르 대비 시멘트 함량을 5% 감소시킨 배합조건으로 공시체를 제작하여 압축강도를 평가하였다. 다공성 장석과 기능화된 산화그래핀이 적용된 시편과 표준배합시편의 압축강도는 각각 26MPa, 28MPa로 큰 편차를 보이지 않았으며, 지반구조물에서 요구하는 시멘트 모르타르의 압축강도를 만족하는 것으로 평가되었다. 시멘트 함량감소에도 적정강도를 유지할 수 있는 원인으로는 다공성 장석에 대표적 포졸란 성분인 SiO₂와 Al₂O₃가 다량으로 함유되어 수화과정에서 Ca(OH)₂와의 반응을 증가시켰고, 나노크기의 그래핀 표면이 수화생성물이 활발히 반응할 수 있는 반응면으로 작용하였으며, Carboxyl 작용그룹의 강력한 공유결합 특성이 수화물의 결합강도를 증가시켰기 때문에 시멘트 함량을 감소시켰음에도 적정한 압축강도가 유지되었던 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권3호
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• pp.159-167
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• 2013

이 연구의 목적은 광중합형 글래스아이오노머인 Fuji II $LC^{TM}$를 대조군으로 삼고 다양한 비율의 나노 하이드록시아파타이트(HA ; hydroxyapatite)를 첨가하여 최적의 물성을 나타내는 HA의 첨가비율을 알아보는 것이다. 각각 무게비로 5~30%의 나노 HA를 첨가하여 HA-5, HA-10, HA-15, HA-20, HA-25, HA-30의 여섯 개의 실험군을 설정하였으며 ISO 9917-2:2004 기본 규정에 따른 물리적 성질과 탈회저항성, 결합강도 실험을 시행하고 주사전자 현미경을 통해 탈회양상과 파절 양상을 관찰하였다. 결합강도 실험 결과 HA의 함량이 증가하면서 결합강도는 증가하여 HA-15 군에서 최대치를 기록하였다(p < 0.05). 탈회 저항성 실험으로 4일간의 탈회 후 CLSM을 이용하여 탈회면을 관찰한 결과, HA 첨가군에서 탈회 구간의 감소가 나타났으나 HA의 첨가량에 따른 유의한 차이는 없었다. 주사전자현미경 상에서 탈회면을 관찰한 결과에서는HA 입자가 탈회된 법랑질의 미세공극을 채우고 있는 양상이 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.64-65
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• 2016

This study that prevent cancer using absorbent to inflow Radon gas in the room existing soil and rock is making board to absorb the Radon gas as a fundamental study. So, we use bentonite as a absorbent. So, we use bentonite as a absorbent. Bentonite is a 'clay mineral' composed to montmorillonite of main component that volcanic ash denatured to a clay mineral. Bentonite has fine microparticle of nano level, abundant mineral 66 of kinds, adsorbability, swelling, a positive ion(heavy metal adsorption reaction) as a bentonite's property. Using magnesia cement for oxide of magnesiuma and magnesium chloride as a main binder, we measure Radon gas absorbent efficiency and thermal conductivity.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.112-113
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• 2019

Recently, supplementary cementitious materials such as blast-furnace slag, fly ash and silica fume have been widely used as substitutes for cementitious materials. In this study, the deformation behavior of compressive loading of C₃S paste with 50% fly ash was analyzed by X-ray scattering data and pair distribution function analysis. The obtained results were compared with 131-day-old pure C₃S paste. The Ca(OH)₂ of the C₃S-FA paste showed almost complete elastic behavior, consistent with the deformation behavior of the r-range of 20 to 40, and the C-S-H phase contributed to the range of PDF r-range of less than 20. In addition, C-S-H of C₃S-FA showed greater deformation resistance than C₃S paste.

• Computers and Concrete
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• 제33권3호
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• pp.325-340
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• 2024

The growing demands for sustainable and high-performance construction materials necessitate a deep understanding of their physicochemical properties by that of these heterogeneities. This paper presents a comprehensive review of the state-of-the-art hierarchical multiscale modeling approach aimed at predicting the intricate physicochemical characteristics of construction materials. Emphasizing the heterogeneity inherent in these materials, the review briefly introduces single-scale analyses, including the ab initio method, molecular dynamics, and micromechanics, through a scale-bridging technique. Herein, the limitations of these models are also overviewed by that of effectively scale-bridging methods of length or time scales. The hierarchical multiscale model demonstrates these physicochemical properties considering chemical reactions, material defects from nano to macro scale, microscopic properties, and their influence on macroscopic events. Thereby, hierarchical multiscale modeling can facilitate the efficient design and development of next-generation construction.

• 대한소아치과학회지
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• 제37권1호
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• pp.24-34
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• 2010

본 연구의 목적은 광중합형 글라스아이오노머 시멘트에 마이크로 입자의 하이드록시아파타이트와 나노미터 입자의 하이드록시아파타이트를 첨가하였을 때 물리적 성질과 탈회 저항, 결합 강도의 차이를 비교하기 위함이다. 실험에 사용된 광중합형 글라스아이오노머 시멘트는 Fuji II LC 였고 순수한 Fuji II LC GIC는 대조군으로, 15% micro HA- Fuji II LC GIC는 실험군 1, 15% nano HA- Fuji II LC GIC는 실험군 2로 설정한 후 실험을 진행하였고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CLSM으로 탈회 표면 깊이를 관찰한 결과 대조군 보다 실험군에서 법랑질의 탈회가 덜 발생하였고, 실험군 1 보다 실험군 2에서 법랑질의 탈회가 적게 관찰되었다. 2. SEM을 이용한 탈회면 관찰시 대조군에서 법랑질의 탈회가 더 많이 일어났고, 실험군은 하이드록시아파타이트의 영향으로 탈회가 덜 일어나 표면입자가 보다 규칙적이었다. 두 실험군을 비교했을 때 실험군 2가 실험군 1 보다 탈회에 저항하였다. 3. 결합 강도는 대조군, 실험군 1, 실험군 2 순으로 증가했으며 세 군간에 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었다 (p < 0.05). 4. SEM 상에서 결합 강도 측정 후 파절된 면을 관찰한 결과 하이드록시아파타이트를 포함하는 실험군에서 골 유사 아파 타이트 추정 입자가 관찰되었으며 실험군 1 보다 실험군 2에서 더 많은 입자가 형성되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.343-350
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• 2022

최근 취성재료인 콘크리트의 강도 발현에 가장 불리하게 작용하는 영역인 골재와 시멘트 복합체 사이 Interfacial transition zone (ITZ) 성능 개선을 위해 나노 실리카, 탄소나노튜브, 그래핀 옥사이드(GO) 등 나노물질을 활용한 방안이 제시되고 있다. 나노물질 중에서 우수한 분산성을 가진 GO는 ITZ 영역에 높은 비율로 존재하는 Ca²⁺과 화학적 결합을 형성하여 일반강도 콘크리트 내 ITZ 성능 개선에 효과적인 것으로 보고되었다. 본 연구에서 미소수화열 분석 및 Scanning electron microscope 이미지 분석 기법을 활용하여 도출한 GO 혼입에 따른 수화 발열량 변화와 ITZ의 두께 변화 및 표준사 주변 공극 분포 변화를 통해 GO가 고강도 시멘트 모르타르 내 ITZ 특성에 미치는 영향을 조사하였다.