본 연구에서는 미세먼지 저감을 위해 광촉매를 혼입한 콘크리트의 자기정화 성능평가를 실험 연구하였다. 실험 변수는 광촉매 혼입량, 시편의 표면 조도 및 바인더 종류 3가지로 설정하였다. 첫 번째 광촉매 혼입량은 바인더 중량대비 5% 및 10%로 혼입하였고, 두 번째 표면 조도는 정사각형의 격자망 형태로 조도가 없는 경우(None), 조도가 작은 경우(Medium), 조도가 큰 경우(High) 3가지로 설정하였다. 마지막으로 바인더 종류는 OPC와 플라이애시(...
본 연구에서는 미세먼지 저감을 위해 광촉매를 혼입한 콘크리트의 자기정화 성능평가를 실험 연구하였다. 실험 변수는 광촉매 혼입량, 시편의 표면 조도 및 바인더 종류 3가지로 설정하였다. 첫 번째 광촉매 혼입량은 바인더 중량대비 5% 및 10%로 혼입하였고, 두 번째 표면 조도는 정사각형의 격자망 형태로 조도가 없는 경우(None), 조도가 작은 경우(Medium), 조도가 큰 경우(High) 3가지로 설정하였다. 마지막으로 바인더 종류는 OPC와 플라이애시(fly ash)를 사용하였다. 실험 시편을 제작 후 역학적 특성과 자기정화 성능을 측정 및 분석하였다. 역학적 특성 측정 결과 플로우는 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었지만, 플라이애시 함유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 압축강도는 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았고, 플라이애시 함유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 구조물에 광촉매를 적용할 때 강도에 미치는 영향은 미미하다고 판단된다. 자기정화 성능 실험은 메틸렌 블루 분해법을 참고하였고, 실험 진행에 앞서 24시간 동안 자외선 램프 조사와 12시간 동안 메틸렌 블루 수용액에 침지하는 전처리 과정을 진행하였다. 전처리가 완료된 시편을 실험챔버에 배치 후 자외선 램프를 조사하였고 48시간 동안 메틸렌 블루 수용액의 색 변화를 분광측색계를 이용하여 측정하였다. 자기정화 성능 실험 결과 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 메틸렌 블루 색 변화는 증가하는 경향을 나타내었고 이는 자기정화성능이 증가하는 것을 의미한다. 반면에 표면 조도가 증가할수록, 플라이애시 함유량이 증가할수록 색 변화는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다. 이는 시편 표면적의 증가와 바인더의 종류보다 광촉매 분말의 시편 표면 분포 영향이 더 지배적으로 판단된다. 광촉매를 구조물에 적용 시 표면에 분포할 수 있도록 방안을 설정해야 한다.
본 연구에서는 미세먼지 저감을 위해 광촉매를 혼입한 콘크리트의 자기정화 성능평가를 실험 연구하였다. 실험 변수는 광촉매 혼입량, 시편의 표면 조도 및 바인더 종류 3가지로 설정하였다. 첫 번째 광촉매 혼입량은 바인더 중량대비 5% 및 10%로 혼입하였고, 두 번째 표면 조도는 정사각형의 격자망 형태로 조도가 없는 경우(None), 조도가 작은 경우(Medium), 조도가 큰 경우(High) 3가지로 설정하였다. 마지막으로 바인더 종류는 OPC와 플라이애시(fly ash)를 사용하였다. 실험 시편을 제작 후 역학적 특성과 자기정화 성능을 측정 및 분석하였다. 역학적 특성 측정 결과 플로우는 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었지만, 플라이애시 함유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 압축강도는 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았고, 플라이애시 함유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 구조물에 광촉매를 적용할 때 강도에 미치는 영향은 미미하다고 판단된다. 자기정화 성능 실험은 메틸렌 블루 분해법을 참고하였고, 실험 진행에 앞서 24시간 동안 자외선 램프 조사와 12시간 동안 메틸렌 블루 수용액에 침지하는 전처리 과정을 진행하였다. 전처리가 완료된 시편을 실험챔버에 배치 후 자외선 램프를 조사하였고 48시간 동안 메틸렌 블루 수용액의 색 변화를 분광측색계를 이용하여 측정하였다. 자기정화 성능 실험 결과 광촉매 혼입량이 증가함에 따라 메틸렌 블루 색 변화는 증가하는 경향을 나타내었고 이는 자기정화성능이 증가하는 것을 의미한다. 반면에 표면 조도가 증가할수록, 플라이애시 함유량이 증가할수록 색 변화는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다. 이는 시편 표면적의 증가와 바인더의 종류보다 광촉매 분말의 시편 표면 분포 영향이 더 지배적으로 판단된다. 광촉매를 구조물에 적용 시 표면에 분포할 수 있도록 방안을 설정해야 한다.
In this study, the self-cleaning performance evaluation of photocatalyst mixed concrete was experimented to reduce the air pollution. The experimental variables were three types: photocatalyst contents, specimen surface roughness, and binder types. The photocatalyst contents were 5% and 10% of binde...
In this study, the self-cleaning performance evaluation of photocatalyst mixed concrete was experimented to reduce the air pollution. The experimental variables were three types: photocatalyst contents, specimen surface roughness, and binder types. The photocatalyst contents were 5% and 10% of binder weight, and the surface roughness was set to three types in the form of a square grid: no roughness, medium, roughness, and high roughness. Finally, the binder included Ordinary Portland Cement (OPC) and fly ash. After fabricating the experimental specimens, the mechanical properties and self-cleaning performance evaluation were measured and analyzed. The workability results shown that the flow tended to decrease with the increasing photocatalyst content, but it tended to increase with the increasing fly ash content. The compressive strength did not show a clear tendency as the photocatalyst content increased, but it decreased as the fly ash content increased. This determined that the effects of the photocatalyst contents on strength mechanical properties were insignificant. The self-cleaning performance experiments referred to the methylene blue decomposition method, which included ultraviolet lamp irradiation for 24 hours and immersion in methylene blue solution during 12 hours proceed pre-treatment. After placed the pretreated specimen in the experimental chamber, the ultraviolet lamp was examined and the color change of the methylene blue solution by using a spectrophotometer for 48 hours. Self-cleaning performance experiments showed that methylene blue color changes tended to increase with the increasing photocatalyst contents, meaning increased self-cleaning performance. On the other hand, as the surface roughness increased, the color change did not exhibit a clear tendency as the fly ash content increased. It is assumed that the photocatalyst distribution on the surface specimen will be better than the increase in the specimen surface area and the type of binder. When photocatalyst is applied to a structure, a suitable method should be considered to allow it to be well distributed on the surface structure.
In this study, the self-cleaning performance evaluation of photocatalyst mixed concrete was experimented to reduce the air pollution. The experimental variables were three types: photocatalyst contents, specimen surface roughness, and binder types. The photocatalyst contents were 5% and 10% of binder weight, and the surface roughness was set to three types in the form of a square grid: no roughness, medium, roughness, and high roughness. Finally, the binder included Ordinary Portland Cement (OPC) and fly ash. After fabricating the experimental specimens, the mechanical properties and self-cleaning performance evaluation were measured and analyzed. The workability results shown that the flow tended to decrease with the increasing photocatalyst content, but it tended to increase with the increasing fly ash content. The compressive strength did not show a clear tendency as the photocatalyst content increased, but it decreased as the fly ash content increased. This determined that the effects of the photocatalyst contents on strength mechanical properties were insignificant. The self-cleaning performance experiments referred to the methylene blue decomposition method, which included ultraviolet lamp irradiation for 24 hours and immersion in methylene blue solution during 12 hours proceed pre-treatment. After placed the pretreated specimen in the experimental chamber, the ultraviolet lamp was examined and the color change of the methylene blue solution by using a spectrophotometer for 48 hours. Self-cleaning performance experiments showed that methylene blue color changes tended to increase with the increasing photocatalyst contents, meaning increased self-cleaning performance. On the other hand, as the surface roughness increased, the color change did not exhibit a clear tendency as the fly ash content increased. It is assumed that the photocatalyst distribution on the surface specimen will be better than the increase in the specimen surface area and the type of binder. When photocatalyst is applied to a structure, a suitable method should be considered to allow it to be well distributed on the surface structure.
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