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저 직경 카본섬유를 사용한 전자기 펄스 차폐 시멘트 개발에 관한 실험적 연구
민태범(Tae-Beom Min) 한국건설순환자원학회 2020 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.8 No.4
본 연구에서는 탄소계 섬유를 이용하여 EMP차페 시멘트 개발을 위해 저 직경 카본섬유 사용량에 따른 시멘트 페이스트의 물리적 특성과 EMP차폐 성능평가를 실시하였다. 사용된 저 직경 카본섬유의 길이는 100㎛의 크기로서 육안으로는 분말형태를 나타내기 때문에 시멘트 혼화재 개념으로 사용하였다. 실험결과 저 직경 카본섬유 시멘트 사용량 대비 5% 사용 하였을시 압축강도 및 EMP차폐에 효과가 있었으며 그 이상의 사용시에는 차폐효과는 증가 하지 않았다. 또한 실험체 두께에 따른 EMP차폐성능 검토 결과 저 직경 카본섬유가 사용되지 않은 Plain은 두께에 따른 차폐율 증가 효과가 없었으나 저 직경 카본섬유가 사용된 실험체들은 두께 증가에 따라 차폐성능이 증가 하였다. 따라서 저 직경 카본섬유 사용량과 실험체 두께에 따른 성능을 비교평가 하였을시 EMP차폐율 증가시키기 위해서는 저 직경 카본섬유 사용량은 5%가 최적이며 사용량을 증가시키는 것보다 두께를 증가시키는 방법이 효과적일 것으로 사료된다. In this study, physical properties and EMP shielding performance evaluation of cement paste according to the amount of milled carbon fiber was conducted to develop EMP shielding cement using carbon fiber. The length of the milled carbon fiber used was 100㎛, and it was used as a cement admixture because it showed a powdery form to the naked eye. As a result of the experiment, when 5% of the amount of cement was used, the milled carbon fiber was effective in compressive strength and EMP shielding, and the shielding effect did not increase when used beyond that. As a result of examining the EMP shielding performance according to the thickness of the specimen, the plain without milled carbon fiber had no effect of increasing the shielding rate according to the thickness. The shielding performance of the specimens using the milled carbon fiber increased as the thickness increased. Therefore, in order to increase the EMP shielding rate when comparing and evaluating the performance according to the amount of milled carbon fiber used and the thickness of the specimen, 5% of the milled carbon fiber used is optimal. In addition, the method of increasing the thickness is considered to be effective.
전기로산화슬래그 골재를 사용한 EMP차폐 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구
민태범(Tae-Beom Min),조형규(Hyeong-Kyu Cho) 한국건설순환자원학회 2021 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.9 No.4
본 연구에서는 건설현장에서 가장 많이 사용되는 재료 중 콘크리트에 EMP차폐 성능을 부여하기 위해 전기로 산화슬래그를 사용하여 EMP차폐 성능 평가를 실시하였다. 평가 결과 전기로산화슬래그의 성분은 Fe₂O₃ 함량 34%로 나타났으며 MgO 성분 또한 4.8%가량 포함하는 것으로 나타났다. 또한 MgO 성분으로 인한 팽창우려로 골재안정성 평가를 실시한 결과 KS기준에 적합한 것으로 사료된다. EMP 차폐성능 평가결가 압축강도에 따른 EMP차폐성능은 상관성이 없었으며 일반골재는 EMP차폐가 되지 않은 것으로 나타났다. 그러나 전기로산화슬래그를 사용한 골재는 EMP 차폐성능이 우수 했으며 두께가 증가할수록 차폐성능은 향상되는 것을 알 수 있었다. 내구성 평가결과 EMP 차폐 콘크리트는 일반 콘크리트와 유산한 내구성을 보유하는 것으로 나타났다. 이를 통해 향후 EMP차폐 구조물 구축시 전기로 산화슬래그를 사용하여 콘크리트를 제조한다면 차폐율 향상에 좋을 것으로 사료된다. In this study, EMP shielding performance was evaluated using electric furnace oxidized slag to give EMP shielding performance to concrete among the most used materials in construction sites. As a result of the evaluation, the component of the electric furnace oxidation slag was found to have an Fe₂O₃ content of 34%, and it was also found to contain an MgO component of about 4.8%. In addition, as a result of conducting an aggregate stability evaluation due to concerns about expansion due to MgO components, it is considered to be suitable for the KS standard. EMP shielding performance evaluation result showed that there was no correlation in EMP shielding performance according to compressive strength, and that general aggregates did not have EMP shielding. However, it was found that the aggregate using the furnace oxidized slag had excellent EMP shielding performance, and the shielding performance improved as the thickness increased. As a result of the durability evaluation, it was found that the EMP shielding concrete has the durability of abortion compared to the general concrete. Through this, it is thought that it will be good to improve the shielding rate if concrete is manufactured using electric furnace oxide slag when constructing EMP shielding structures in the future.
강섬유를 사용한 콘크리트의 EMP 차폐특성에 관한 연구
민태범 ( Min Tae Beom ),최현국 ( Choi Hyun Kuk ),김형철 ( Kim Hyeong Cheol ),안동희 ( An Dong Hee ) 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.2
In this study, the purpose of this study was to develop concrete structural walls including the functions of the barrier and EMP shielding performance as the concrete structure itself. Mix of highly challenging metal fibers in super-high strength concrete. The EMP measurement frequency was evaluated for EMP card performance using a waveguide measurement method in the range of 0.8 GHz to 1.0 GHz. Performance evaluation shows that steel fiber has an increased compression strength and shielding effect as amount of mixing increases. In addition, shielding performance increased due to the increased thickness of the specimen. Therefore, it is judged that steel fiber is a good blend for shielding effects.