폐기물 기반 공융 PCM 합성 및 시멘트 페이스트 혼입에 따른 열적특성 평가 = Synthesis of Waste-Based Eutectic PCM and Thermal Performance Assessment of Cement Paste Incorporating the PCM

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 폐기물을 활용하여 공융 PCM을 합성하고, 열적 특성을 평가하였다. 합성된 PCM을 시멘트 페이스트에 혼입한 후, 미세구조, 압축강도 및 열적 성능을 분석하였다. 본 연구에서 개발한 공융 PCM은 유리섬유 함침을 통해 안정화를 시도하였으며, 유리섬유 내 PCM 함침은 SEM 이미지 분석을 통해 확인하였다. 이후 SEM-EDS 및 FT-IR 분석을 통해 PCM이 함침된 유리섬유가 시멘트 페이스트 내에서 안정적으로 정착하며, DSC와 HFM 실험 결과, OPC 대비 낮은 열전도율과 높은 잠열량을 보유하고 있음을 확인하였다. 이는 유리섬유 함침 PCM이 시멘트계 재료에 혼입되어 효과적으로 열 에너지를 저장하고 축열 성능개선에 기여하는 것으로 분석된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A novel eutectic phase change material (PCM) was synthesized from waste materials and its thermal properties, along with those of a cement paste incorporating this PCM, were evaluated using differential scanning calorimetry (DSC) and heat flow meter (HFM). The microstructure, compressive strength, and thermal energy storage performance of cement paste incorporating the PCM were also analyzed. To enhance stability, the eutectic PCM was impregnated into glass fibers, with various characterizations confirming its stabilization. The results showed that the cement paste with PCM had lower thermal conductivity and higher latent heat compared to ordinary Portland cement (OPC). This indicates that glass fibers impregnated with PCM effectively store thermal energy, thereby improving the thermal energy storage capabilities of cement-based materials.