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TiO₂ 적용방법에 따른 포러스 콘크리트의 질소산화물 제거성능 및 흡음특성
윤현노(Yoon, Hyunno),서준호(Seo, Joonho),김선혁(Kim, Seonhyeok),장대익(Jang, Daeik),배진호(Bae, Jinho),이행기(Lee, Haeng-Ki) 대한토목학회 2022 대한토목학회논문집 Vol.42 No.2
본 연구에서는 다양한 TiO₂ 적용방법이 포러스 콘크리트의 질소산화물 제거성능 및 흡음특성에 미치는 영향을 조사하였다. 포러스 콘크리트 배합과정에서 TiO₂를 단순 혼입하는 방법, 바텀애쉬 골재에 TiO₂를 전처리하고 이를 이용하여 포러스 콘크리트를 제조하는 방법, 마지막으로 제조된 포러스 콘크리트에 TiO₂ 용액을 도포하는 방법으로 TiO₂ 적용 포러스 콘크리트를 제조하였다. 실험결과 TiO₂의 단순 혼입은 TiO₂의 함량이 증가함에 따라 압축강도를 감소시켰으며, 공극률은 증가시키는 것으로 관찰되었다. TiO₂ 함침 바텀애쉬 골재를 이용하는 경우 압축강도는 기존 포러스 콘크리트와 유사하지만 공극률이 감소하는 것으로 나타났다. 마지막으로 표면 도포 방법의 경우 공극률은 유사하였으나 강도가 증가하였다. 질소산화물 제거성능에서 TiO₂를 표면 도포한 샘플이 가장 높은 효율을 보였으며, TiO₂를 단순 혼입한 샘플들보다 바텀애쉬 골재에 전처리한 샘플에서 더 높은 질소산화물 제거성능이 관찰되었다. 흡음성능의 경우 TiO₂를 단순 혼입한 경우 공극률과의 상관관계를 확인할 수 있었지만, 다른 적용방법의 경우 일정한 경향이 발견되지는 않았다. The present study investigates NOx-removal and sound-absorption performances of photocatalytic porous concrete prepared by various TiO₂ application methods. Photocatalytic porous concrete samples were prepared by one of the following: 1) mechanically mixing TiO₂ during casting; 2) mixing bottom ash aggregate pretreated with TiO₂ during casting; and 3) spraying TiO₂ solution to the normally fabricated porous concrete. The test results indicated that the mechanical mixing of TiO₂ decreased the compressive strength as the added TiO₂ content increased. The use of pretreated bottom ash aggregate reduced the porosity, yet the compressive strength of the concrete was similar to that measured from the former method. Porous concrete samples sprayed with the TiO₂ solution exhibited enhanced compressive strength, while the porosity was analogous to those measured from other methods. The NOx-removal performance was the highest in the samples sprayed with the TiO₂ solution, followed by the samples using pretreated bottom ash aggregate and mechanically mixed TiO₂. The samples with mechanically mixed TiO₂ identified a relationship between sound-absorption performance and porosity. However, no particular tendency was observable in the samples with other TiO₂ application methods.
폐수 슬러지에서 정제된 TiO₂를 혼입한 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거 성능 평가
윤현노(Yoon, Hyunno),서준호(Seo, Joonho),김선혁(Kim, Seonhyeok),배진호(Bae, Jinho),길태건(Kil, Taegeon),이행기(Lee, Haeng-Ki) 대한토목학회 2021 대한토목학회논문집 Vol.41 No.4
본 연구에서는 서로 다른 종류의 TiO₂ 혼입이 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 상용 제품인 P-25와 NP-400, 폐수 슬러지에서 제조된 GST, 총 세 종류의 TiO₂를 시멘트 무게대비 0, 5, 10, 20 % 첨가하여 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능을 분석하였다. 미소수화열 측정결과 TiO₂의 혼입은 시멘트 페이스트의 초기 수화반응에 큰 영향을 미치는 것이 확인되었으며, P-25, NP-400, GST 순으로 더 높은 누적 발열량을 나타내었다. 이로 인해 Rietveld 분석결과 TiO₂ 혼입 샘플에서 더 많은 C-S-H의 생성량이 관찰되었으며, 이는 TiO₂ 혼입 시멘트 페이스트의 28일 압축강도 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. SEM/EDS 분석결과 P-25, GST, NP-400순으로 페이스트 샘플 표면에 더 많은 Ti 원소의 함량이 관찰되었지만, NOx 제거 성능은 P-25, NP-400, GST 순으로 우수한 것으로 확인되었다. The present study investigated the hydration properties and NOx-removal performances of the cement pastes containing three different types of TiO₂. Two commercially available TiO₂ (P-25 and NP-400) and refined TiO₂ (GST) obtained from waste sludge were incorporated to cement paste at levels of 0, 5, 10, and 20 wt%. Isothermal calorimetry test results indicated that the TiO₂ incorporation induced a notable influence on the reaction kinetics of cement paste, showing the highest cumulative heat release in the samples containing P-25, followed by NP-400 and GST. Quantitative X-ray diffractometry as calculated by the Rietveld method identified that the incorporated TiO₂ promoted the formation of C-S-H, ultimately leading to the enhancement in the 28 day-compressive strength of cement pastes. As revealed by SEM/EDS analysis, the content of distributed Ti elements on the surface of the samples was in the order of P-25, GST, and NP-400. Regardless, the NOx-removal performance was the highest in the sample containing P-25, followed by NP-400 and GST.
나노복합재료의 전기/역학적 특성과 예측을 위한 멀티스케일 모델링의 최신 연구 분석
길태건,배진호,윤현노,이행기,Taegeon Kil,Jin-Ho Bae,Hyun-No Yoon,Haeng-Ki Lee 한국전산구조공학회 2023 전산구조공학 Vol.36 No.2
Nanocomposites have been considered innovative composite materials that have multi-functionality and high performance. Because the incorporation of nanoscale fillers may significantly improve the electrical, mechanical, and thermal properties of composites, numerous extensive studies on the characterization of nanocomposites with nanoscale fillers have been performed. In particular, the development of nanocomposites using carbon-based nanoscale fillers (e.g., carbon nanotubes, carbon black, graphene nanoplates) have attracted much interest in the composite field. This paper provides a review of recent advances in the electrical/mechanical characteristics of nanocomposites, which are essential for their practical applications. Furthermore, this paper revisits the recent research on multi-scale modeling, which is a promising approach for predicting the characteristics of nanocomposites. The current challenges and future development potentials for multi-scale modeling are also discussed.
실리카 에어로겔 혼입이 CNT/시멘트 복합체의 발열 안정성에 미치는 영향에 대한 개요
장대익(Jang, Dae Ik),윤현노(Yoon, Hyun No),이행기(Lee, H. K) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.1
최근 들어 CNT를 혼입하여 전도성 시멘트계 복합체를 제작하고, 이를 자기발열체로 활용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. CNT/시멘트 복합체 내부의 CNT-기반 전도성 네트워크는 물흡수, 동결융해, 및 탄산화 등의 다양한 환경적 요인에 영향을 받으며, 이는 복합체의 발열 성능에 악영향을 미친다 [1]. 따라서, CNT/시멘트 복합체의 발열 안정성을 향상하기 위해 실리카 에어로겔을 혼입하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 실리카 에어로겔의 혼입이 CNT/시멘트 복합체의 발열 성능에 미치는 영향에 대한 최근 문헌을 요약하였다. Recently, many studies were given to fabricate the CNT/cement composites for self-heating composites. The CNT/cement composites are vulnerable to the various weathering conditions such as water ingress, freeze-thaw, and carbonations, and it can lead to a deleterious effect on their self-heating capabilities [1]. Silica aerogel has been considered as a candidate to improve the heating stability of the CNT/cement composites. In this regard, this paper summarizes the role of silica aerogel in improving the electrical and heating stability of CNT/cement composites as exposed to the various weathering conditions.
21 세기 새로운 패러다임에 따른 Fusion Trend 와 반투명디자인과의 상호연관성에 관한 연구 - 반투명디자인이 적용된 생활 용품을 중심으로 -
윤종영(Jong Young Yoon),윤현노(Hyun No Yun) 한국디자인과학학회 2001 디자인과학연구 Vol.4 No.2
한가지 용도를 위해서만 사용되어 온 생활 속의 도구는 현대 사회의 다변화와 전문화로 인하여 기능성을 비롯한 사람의 심리를 자극하는 부가적 성질을 갖게 되었다. 또한 재료와 기술의 다양화는 곧바로 우리 생활주변의 생활도구들의 다양화를 가져다 주었고, 제품 고유의 조형미를 갖는 제품들이 하나, 둘 늘어날 수 있게 하였다. 반투명 디자인이란 시대적 특성을 가지면서도 기존 제품디자인 부류와는 차별화 될 수 있는 디자인으로서 제품의 내부를 대부분 보여지도록 하여 다양한 형태적, 기능적인 측면의 유희적 요소를 갖고 있는 디자인을 말한다. 본 연구에서는 이러한 반투명 디자인의 등장과정이 현재 새롭게 나타나고 있는 다양한 트렌드들과 함께 어떻게 제품 디자인에 적용되는지 이것을 다양한 사례를 중심으로 분석하였으면 또한 반투명 디자인과 제품디자인의 유희적 요소와는 어떠한 관계가 있는지 알아보았다. 또한 사회 전반의 트렌드에서 이어지는 반투명 디자인의 등장과 다양한 Fusion Trend와의 상호연관성에 대해서도 알아보았다. 지금까지 제품 내부의 기계구조를 보여주지 않기 위해 제품을 포장했다면 이제는 제품의 보이지 않았던 부분까지 사용자들에게 모두 보여 줌으로써 제품을 감각기관을 통해 직접 느끼며 사용자로 하여금 흥미와 재미를 느끼게 하고 있다. The tools which has used for only one function had a special feature that is effected by human mind. Also the variation of material and technology makes many types of living appliances and unique products. Translucent design is separated from normal product design certainly. We can see inside of products and realize about various amusable factor of formal, functional side. In this study, we analyzed what is the different things between new translucent product design and normal product design. Also we studied what is the relative thing between translucent design and amusable factor of product design. In addition, we studied about the reciprocal relation between Fusion Trend and translucent design in a new paradigm of the 21th. In spite of the separated features, it must be one of truth which we can feel different from common product in this world and we`ll be able to know more detaily. Translucent design is a part of the factor which is related to human mind. Until now, although we packed the product to hide, we started to show the in side of product structure. In this trend, we can feel many kinds of interesting things from this product. Therefore, it`ll be more pleasure, more beautiful and amusable not only the product.
칼슘설포알루미네이트 시멘트 기반 물질들의 탄산화 특성 고찰
서준호(Seo, Joon Ho),윤현노(Yoon, Hyun No),이행기(Lee, Haeng Ki) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
포틀랜드 시멘트 생산과 더불어 발생되는 다량의 이산화탄소를 줄이는 방안을 강구하는 것은 전 세계적인 이산화탄소 배출량 감소 정책에 일환으로 매우 큰 중요성을 내포하고 있다. 칼슘설포알루미네이트 시멘트는 포틀랜드 시멘트보다 생산 시 적은 양의 이산화탄소를 배출하며 저탄소 시멘트로 각광받고 있다. 본 논문은 칼슘설포알루미네이트 시멘트 기반 물질들의 탄산화 특성에 대한 기존 연구결과를 조사하고 탄산화 저감 방안을 소개한다. Devising measures to reduce the large amount of carbon dioxide generated by the production of Portland cement implies paramount importance as a part of the global carbon reduction campaign. Calcium sulfoaluminate cement is in the spotlight as a low-carbon cement due to the reduction of generated carbon dioxide during its production as compared with Portland cement. This paper investigates the research trend on the carbonation behavior of calcium sulfoaluminate cement-based materials.