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엑스선 나노영상을 활용한 탄소나노튜브의 혼입이 화재 피해를 입은 시멘트 경화체의 강도회복특성에 미치는 영향 분석
서형원 ( Suh Heong-won ),유준성 ( Liu Jun-xing ),배성철 ( Bae Sung-chul ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.25 No.1
화재에 노출된 시멘트 경화체는 심각한 역학적 성능 저하가 발생되지만, 고온 피해 이후 강도회복 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 또한, 탄소나노튜브(CNT) 혼입 시멘트 경화체에서 CNT의 혼입이 경화체의 내화성능 및 강도 회복에 미치는 영향에 대한 연구도 부족하다. 그러므로 본 연구에서는 CNT가 혼입된 시멘트 경화체의 고온 가열 이후 재수화에 따른 강도 회복 특성을 조사한 후 강도 회복의 원인 규명을 위한 연구를 진행하였다. 실험 결과, CNT 혼입 시멘트 경화체의 800 ℃ 가열 이후 수중 재수화 시 탁월한 강도 회복은 CNT에 의해 수화물 구조가 밀 하게 형성되었기 때문임을 확인하였다.
그래핀 옥사이드, 기능화된 탄소나노튜브, 나노 실리카 삼중소재 혼입 시멘트 경화체 내화성능에 대한 연구
서형원 ( Suh Heong-won ),김경률 ( Kim Gyeong-ryul ),배성철 ( Bae Sung-chul ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2
본 연구에서는 그래핀 옥사이드, 기능화된 탄소나노튜브, 나노 실리카의 삼중 혼입 시멘트 경화체의 내화성능에 대한 평가를 진행하였다. 200 ℃, 400 ℃, 600 ℃ 가열 이후 압축강도의 변화를 측정하였다. 실험 결과, 나노 소재 삼중혼입 시멘트 경화체의 가열 후 강도가 그래핀 옥사이드 단일혼입 경화체와 일반 시멘트 경화체 대비 높은 강도를 나타내며 높은 내화성능을 발현하였다.
탄소나노튜브와 나노실리카 이중 혼입 시멘트 페이스트의 내화성능 평가 및 메커니즘 규명
서형원(Suh, Heong Won),조성민(Cho, Seong min Kim),김경률(Gyeong Ryul),배성철(Bae, Sung Chul) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
본 연구에서는 탄소나노튜브와 나노실리카 이중 혼입 시멘트 페이스트의 내화성능 평가 및 향상 메커니즘 규명을 진행하였다. 압축 강도 변화, 표면 균열 변화, X-ray diffraction 분석을 활용하여 내화성능 평가를 진행하였으며, X-ray Nano imaging을 활용한 나노 단위의 수화물 및 공극구조 변화를 분석하였다. In this study, the thermal resistance of Carbon nanotube, Nanosilica incorporated cement paste was evaluated and the mechanism was analyzed. Change of compressive strength, surface morphology, X-ray diffraction analysis and X-ray Nano imaging were assessed.
핵자기 공명을 활용한 가열에 따른 나노실리카 혼입 시멘트 페이스트 내 칼슘실리케이트 수화물 구조 변화 해석
서형원 ( Suh Heongwon ),리패기 ( Li Pei-qi ),유준성 ( Liu Jun-xing ),배성철 ( Bae Sungchul ) 한국건축시공학회 2020 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.20 No.2
When concrete is exposed to fire, the thermal decomposition of hydrates of Portland cement paste results in critical damage to the concrete structure of a building. Recently, nanosilica arose as the effective nano-additive which can enhance the thermal resistance of the cementitious materials. However, the mechanism of the enhancement was not elucidated specifically. In this study, we investigated the properties of calcium silicate hydrates(C-S-H)of the nanosilica incorporated cement paste after heating to different heating temperatures (200℃, 500℃, and 800℃) by 29Si nuclear magnetic resonance. The results showed that the polymerization of C-S-H of nanosilica incorporated samples was larger than ordinary cement paste after heating to 200℃, and C-S-H formed during heating process to 500℃ due to the pozzolanic reaction during heating process.
그래핀 옥사이드, 기능성 탄소나노튜브, 나노 실리카 삼중소재 특성 분석 및 시멘트 페이스트 혼입 시 미치는 영향
서형원 ( Suh Heong-won ),김경률 ( Kim Gyeong-ryul ),조성민 ( Cho Seong-min ),진다형 ( Jin Da-hyung ),배성철 ( Bae Sung-chul ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.1
본 연구에서는 나노 물질인 그래핀 옥사이드, 기능성 탄소나노튜브, 나노 실리카의 삼중소재 간 협력 작용과 효과와 보강 재로서 시멘트 경화체에 주는 강도 증진 메커니즘을 분석하기 위해서 자외-가시선 분광분석법, 투과전자현미경, X-선 광전자 분광법, X-선 회절 분석 및 29Si 핵자기 공명 분광법을 이용하였다.
탄소나노류브의 혼입량 변화가 고온에 노출된 시멘트 페이스트의 역학적 성능 회복에 미치는 영향
서형원 ( Suh Heong-won ),박태훈 ( Park Tae-hoon ),배성철 ( Bae Sung-chul ) 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.19 No.1
When concrete is exposed to fire, the decomposition of Portland cement paste results in critical damage to the concrete structure of a building. Although the behavior of cement pastes after heating provides crucial information with respect to the reuse of the building exposed to fire, the recovery process of the damaged concrete structure has not yet been fully elucidated. In addition, research on appropriate additives such as carbon nanotube (CNT) has been increasing recently, however, investigation of CNT incorporated cement paste after decomposition of CNT by high temperature is not fully investigated. In this study, we investigated the physicochemical properties of CNT incorporated cement paste under different temperatures (200°C, 500°C and 800°C). Also, the effects of different rehydration conditions (20°C 60% RH and in water for different curing times) on the recovery of the paste were studied. The changes in tensile and compressive strength, surface observation of the specimens were characterized. In addition, the decomposition and formation of hydrates in the paste due to the heating process were studied using X-ray diffraction.