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폴리머 - 콘크리트 복합재료 개발 (Ⅰ) - 폴리머 - 시멘트 콘크리트의 물성 -
황의환,길덕수,오인석 ( Eui Hwan Hwang,Deog Soo Kil,In Seok Oh ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.6
폴리머 혼화제로서 styrene-butadiene rubber(SBR)라텍스, ethylene-vinyl acetate(EVA)에멀젼 및 polyacrylic ester(PAE)에멀젼을 사용하여 동일한 스럼프에서 폴리머-시멘트비를 변화시켜 공시체를 제조하여, 압축과 휨강도시험, 흡수시험, 세공분포측정 및 미세구조 관찰등을 실시하였다. 그 결과 폴리머-시멘트비의 증가와 더불어 압축과 휨강도 모두 향상되었고, 동해에 큰 영향을 주는 모세관 공극범위의 세공량은 감소되었으며, 폴리머 시멘트비 l5wt% 이상에서 연속적인 폴리머필름이 형성되었다. Test specimens of polymer-cement concrete composites were prepared using styrene-butadiene rubber(SBR) latex, ethylenevinyl acetate(EVA) and polyacrylic ester(PAE) emulsions as polymer dispersions in cement modified system at constant slump(10±0.5cm), then compressive and flexural strengths water absorption, pore size distribution, and microstructures were investigated. Compressive and flexural strengths of these composites were remarkably improved with an increase of polymer-cement ratio. These composites had a desirable pore size distribution against frost damage due to a small capillary pore volume. Continuous polymer film was able to form in higher than 15% of polymer-cement ratio.
고기능성 폴리머 콘크리트를 사용한 방사성 폐기물 처분용기 개발
황의환,송민규,김용연 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
원자력 발전소에서 발생되는 폐수지나 폐 필터와 같은 중준위 방사성폐기물은 300년 동안 고건전성을 유지할 수 있는 고건전성 용기(HIC 용기)에 넣어 처분해야 한다. 내구성이 우수한 폴리머 콘크리트 복합재료를 사용하여 방사성 폐기물 처분 용기를 개발하고자 하였다. 폴리머 결합재로서 올소타입 및 이소타입 불포화폴리 에스테르수지를 합성하여 사용하였고, 충전재로 탄산칼슘과 실리카 미분말을 사용하여 공시체를 제작하고 시험하여 최적의 배합설계를 도출하였다. 최적의 배합 조건에서 공시체의 흡수율은 0.05% 이하로 나타나 시멘트 콘크리트의 흡수율에 비하여 1/100 정도에 지나지 않았으며, 압축강도 130 MPa, 휨강도 24 MPa 이상을 나타내었다. 공극률은 5% 이하, 황산화 세균에 의한 압축강도 감소율은 4.6%로 나타났다. 고건전성 용기는 폴리머 콘크리트의 내부에 HDPE, 외부에 철재용기를 사용한 3중 구조로 되어있기 때문에 미국 NRC에서 규정하고 있는 모든 조건을 만족하는 고건전성 용기가 개발되었다. <sup>**</sup> 사사 : 본 논문은 중소기업청에서 지원하는 2015년도 산학공동기술개발사업(C0298604)의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.
황의환,황택성 한국공업화학회 2007 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.13 No.4
In this study, we compared the properties of PAE (polyacrylic ester) polymer-modified mortars prepared from recycled waste artificial marbles and waste concrete fine aggregates. We used PAE emulsion as a polymer modifier; 30 types of specimens of polymer-modified mortars were prepared by varying the proportions of the polymer modifier and the recycled fine aggregates. To evaluate the properties of the polymer-modified mortars, we determined the air contents, water-cement ratios, unit weights, water absorptions, compressive strength, flexural strength, hot water resistance, and pore volumes. The compressive and flexural strengths of the specimens decreased upon increasing the replacement ratios of the recycled fine aggregates, while they increased upon increasing the additive amount of the polymer modifiers. For the specimens that were prepared from waste artificial marble, the compressive and flexural strengths of the specimens, determined after hot water resistance testing, were decreased significantly. The pore volumes, determined after hot water resistance testing had decreased.
스티렌 모노머와 MMA를 희석제로 사용한 폴리머 모르타르의 특성 (Ortho-UP 및 Iso-UP 수지를 폴리머 결합재로 사용)
황의환,김용운 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
불포화폴리에스테르 수지는 점도가 매우 높기 때문에 비닐계 모노머를 희석제로 사용하고 있다. 올소-불포화폴리에스테르(Ortho-UP) 수지와 이소-불포화폴리에스테르(Iso-UP) 수지를 제조하였고, 희석제로 스티렌 모노머와 MMA를 사용하여 폴리머 결합재를 제조하였다. 공시체 제조에 사용한 폴리머 결합재의 첨가량은 12-16wt%로 5단계로 설계하였다. 압축강도는 폴리머 결합재의 첨가량 14wt%에서 가장 높게 나타난 반면 휨강도는 15wt%에서 가장 높게 나타났다. 내열수성시험에 의한 압축 및 휨강도 감소율 측정결과, Iso-UP 수지를 사용한 공시체가 Ortho-UP 수지를 사용한 공시체보다 강도 감소율이 훨씬 낮게 나타나 내열수성이 우수하였으며, 희석제로 스티렌 모노머를 사용한 공시체가 MMA를 사용한 공시체보다 내열수성이 현저하게 우수한 것으로 나타났다.
황의환,고영수,전종기 한국공업화학회 2007 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.13 No.3
Various polymer-modified mortars using recycled waste concrete fine aggregate were prepared andinvestigated for the purpose of measuring their feasibility of recycling. Styrene-butadiene rubber (SBR) latex and polyacrylic ester (PAE) emulsion were used and compared as polymer cement modifiers. The replacement ratio of waste concrete fine aggregate (WCFA) was also changed to investigate its effect on the physical properties. The addition of a polymer cement modifier into the mortar reduced the water-cement ratio sig-nificantly; PAE was more effective at reducing the water-cement ratio than was SBR. There was slight differ-ence in water absorption between the SBR- and PAE-modified mortars, and it decreased drastically at a 20 % content of polymer cement modifier for both SBR and PAE. The compressive strengths decreased after the ad-dition of the polymer cement modifiers; the PAE emulsion-modified mortar showed higher flexural strength than did the SBR latex-modified one. After the hot water resistance test, the compressive strength of the 20 % polymer cement modifier had a slightly lower value than did that at 10 % for both SBR and PAE; the rate of decrease in flexural strength of the specimen was more rapid in case of the PAE-modified mortar relative to that of the SBR-modification.