$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

콘크리트 구조물 보수를 위한 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능
Heat Performance of Rapid Hardening Nano-Cementitious Composite for Repairing of Concrete Structures 원문보기

Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute = 한국건설순환자원학회 논문집, v.8 no.4, 2020년, pp.421 - 428  

조상현 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  이희영 (조선대학교 토목공학과) ,  유원준 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  김동휘 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  정원석 (경희대학교 사회기반시스템공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

겨울철 도로는 내부 수분의 빙결현상으로 인한 블랙아이스가 발생하여 많은 피해를 유발한다. 최근에는 다양한 기능을 가진 Multi-walled carbon nanotube(MWCNT)와 콘크리트를 복합하여 열적 및 전기적 성능이 우수한 건설 재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 나노-콘크리트 복합재료를 활용하여 시공한 구조물은 표면에 결함이 발생하여 일반적인 보강재를 사용할 경우 열적 및 전기적 성능이 현저하게 저하된다. 본 연구는 표면에 결함이 발생한 콘크리트 구조물을 단시간 내에 보강할 수 있는 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능과 소비전력을 분석하고자 한다. 실험은 초속경 시멘트계 재료, 양생일, 공급전압을 매개변수로 설정한 뒤 수행하였다. 초속경 시멘트계 재료는 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트로 구분하였다. 실험결과, 양생일이 1일인 경우에는 전압을 20V 공급할 시 모든 초속경 나노-시멘트 복합체에서 10℃ 이상의 발열성능이 확인되었다. 양생일이 28일인 경우에는 1일에 비하여 동일 전압에서의 발열성능이 소폭 감소하였으나, 전압을 30V까지 공급하여도 안정적으로 발열성능이 유지되는 것으로 분석되었다. 결과적으로 초속경 나노-시멘트 복합체는 콘크리트 구조물 표면 결함을 보강한 후 단시간 내에 발열성능을 발현할 수 있고, 일정시간이 지나도 발열성능이 유지되는 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, excellent thermal and electrical performance of cementitious composites by mixing nano materials are being studied. The purpose of this study is to research the heat generation and power consumption of rapid hardening nano-cementitious composites. The experiment was carried out after setti...

주제어

표/그림 (9)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 초속경 시멘트에 나노 재료를 혼입하여 전기적, 열적 성능을 부여하고, 단기간 내에 구조물을 보수할 수 있는 보수 재료를 연구하고자 한다. 또한, 본 연구는 개발된 다기능 보수재료의 발열량과 소비전력을 분석하여 시멘트계 재료, 양생일, 공급전 압에 따른 발열 성능을 파악하고자 한다.
  • 초속경 시멘트는 내부에서 에트린자이트가 형성됨으로써 일반적인 시멘트와는 다르게 3시간 이내에 경화가 이루어지는 특성을 가지고 있다. 본 연구는 초속경 시멘트에 나노 재료를 혼입하여 전기적, 열적 성능을 부여하고, 단기간 내에 구조물을 보수할 수 있는 보수 재료를 연구하고자 한다. 또한, 본 연구는 개발된 다기능 보수재료의 발열량과 소비전력을 분석하여 시멘트계 재료, 양생일, 공급전 압에 따른 발열 성능을 파악하고자 한다.
  • 본 연구는 콘크리트 구조물을 단기간 내에 보수할 수 있는 초속 경 나노-시멘트 복합체에 대한 발열성능 실험을 수행하였다. 실험은 크기가 50×50×50mm3 인 시편을 제작하여 진행하였으며, 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능 실험 결과는 다음과 같다.

가설 설정

  • Fig. 3(a) 초속경 나노-시멘트 복합체의 물/시멘트비는 0.5이다. 두 번째로 모르타르와 콘크리트의 경우에는 비율에 맞게 계량된 모래와 잔골재, 시멘트를 재료의 균질성 확보를 위해 2분간 건비빔을 실시하였다.
  • Fig. 3(b) MWCNT 수용액은 건비빔이 완료된 모래와 시멘트에 3분간 배합하였다. Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. ASTM, A. (2013). Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars(using 2-in. or [50-mm] cube specimens) Annual Book of ASTM Standards-Annual Book of ASTM Standards, 4(1), 1-9. 

  2. Kim, H.K., Nam, I.W., Lee, H.K. (2014). Enhanced effect of carbon nanotube on mechanical and electrical properties of cement composites by incorporation of silica fume, Composite Structures, 107, 60-69. 

  3. Konsta-Gdoutos, M.S., Aza, C.A. (2014). Self sensing carbon nanotube (CNT) and nanofiber (CNF) cementitious composites for real time damage assessment in smart structures, Cement and Concrete Composites, 53, 162-169. 

  4. Lee, H., Jeong, S., Park, S., Chung, W. (2019a). Enhanced mechanical and heating performance of multi-walled carbon nanotube-cement composites fabricated using different mixing methods, Composite Structures, 225, 111072. 

  5. Lee, H., Kang, D., Kim, J., Choi, K., Chung, W. (2019b). Void detection of cementitious grout composite using single-walled and multi-walled carbon nanotubes, Cement and Concrete Composites, 95, 237-246. 

  6. Lee, H., Song, Y.M., Loh, K.J., Chung, W. (2018). Thermal response characterization and comparison of carbon nanotube-enhanced cementitious composites, Composite Structures, 202, 1042-1050. 

  7. Li, G.Y., Wang, P.M., Zhao, X. (2007). Pressure-sensitive properties and microstructure of carbon nanotube reinforced cement composites, Cement and Concrete Composites, 29(5), 377-382. 

  8. Liu, M.S., Lin, M.C.C., Huang, I.T., Wang, C.C. (2005). Enhancement of thermal conductivity with carbon nanotube for nanofluids, International communications in heat and mass transfer, 32(9), 1202-1210. 

  9. Nan, C.W., Liu, G., Lin, Y., Li, M. (2004). Interface effect on thermal conductivity of carbon nanotube composites, Applied Physics Letters, 85(16), 3549-3551. 

  10. Zhang, Q., Li, H. (2011). Experimental investigation on the ice/snow melting performance of CNFP & MWCNT/cement-based deicing system, In Proceedings of the 6th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technology, Dalian, China 25-26. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로