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산화철과 카본블랙을 사용한 컬러 모르터르의 색상발현 특성
Color revelation characteristics of color mortar using iron oxide and carbon black 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.30 no.4, 2020년, pp.156 - 161  

석화송 (한국교통대학교 사회기반공학전공) ,  홍창우 (한국교통대학교 사회기반공학전공)

초록
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최근에 들어 구조재의 미관에 대한 수요가 증대되고 있어, 색상발현이 우수한 컬러 시멘트 콘크리트 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 착색제로 사용된 카본블랙과 산화철의 혼입률 변화에 따른 모르타르의 기초물성과 자외선 촉진 내후성 환경에서의 색상발현 유지 특성을 분석하고자 하였다. 실험결과 카본블랙과 산화철을 사용함에 따라 OPC에 비해 초기 플로우는 6.3~17.2 %, 공기량은 3.5~31.5 % 감소되고 단위용적질량는 3.4~5.5 % 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 산화철을 혼입함으로 인해 자기 건조수축량도 증가되어 작업성에 유의해야 할 것을 판단된다. 검정색상을 나타내는 명도 L⁎ 값은 카본블랙 3 %, 산화철 5%를 혼입한 경우가 가장 우수한 검정색상을 보였다. 자외선 촉진 내후성 시험에 의해 L⁎는 4.28~11.97 % 증가되었고, 카본블랙을 사용함으로 인해 자외선에 의한 색상변화가 적게 되는 것으로 나타났다. 착색 측면에서 최적배합은 카본블랙 3 %, 산화철 5%를 사용한 경우로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, as there has been growing demand for aesthetic quality in structural materials, the development of excellent color cement concrete having good coloration properties has become a requirement. This study is designed to analyze the basic physical properties of mortar and the properties of kee...

주제어

#Black color mortar   #Carbon black   #Iron oxide  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 블랙 컬러 착색제로 카본블랙과 산화철을 사용한 블랙 컬러 모르터르의 유동 및 강도특성을 분석하고, 재령별 색상발현도와 자외선 촉진내후성 시험을 통한 색상변화도를 평가하여 최적배합을 도출하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최근 의장성 콘크리트의 중요성이 강조되고 있는 이유는 무엇인가? 최근의 건축·토목용 구조 재료는 구조적 안정성과 더불어 생활 및 의식수준의 향상으로 미관에 대한 새로운 요구가 증가하여 의장성 콘크리트의 중요성이 강조되고 있다[1,5]. 이러한 요구에 맞추어 안료 또는 착색제를 사용한 칼라콘크리트는 다양한 색상을 발현시킬 수 있으며, 중소형 건축물을 중심으로 사용이 확대되고 있으나, 토목구조물에서는 버스정류장, 스쿨존 등의 한정된 범위에 적용되고 있는 상황이다[2,7].
컬러콘크리트를 위해 사용되는 안료들의 특징은 무엇인가? 컬러콘크리트를 위해 사용되는 안료는 유기안료와 무기안료로 구분되며, 유기안료는 착색력이 크며, 색상이 선명한 장점은 갖고 있으나, 빛과 열에 의해 색이 변하고, 내구성이 떨어지기 때문에 유기안료보다는 무기안료가 콘크리트의 착색제로서 적합하다고 보고되고 있다[5,9].
국내의 칼라콘크리트 사용 현황은 어떠한가? 이러한 요구에 맞추어 안료 또는 착색제를 사용한 칼라콘크리트는 다양한 색상을 발현시킬 수 있으며, 중소형 건축물을 중심으로 사용이 확대되고 있으나, 토목구조물에서는 버스정류장, 스쿨존 등의 한정된 범위에 적용되고 있는 상황이다[2,7]. 국외의 경우는 내·외부 공간을 중심으로 다양한 색상의 컬러콘크리트가 광범위하게 쓰이고 있지만, 국내의 경우는 고가의 재료를 사용하는 관계로 공사비 증가 및 외부 환경에서의 내구성 평가가 검증되지 않아 사용이 제한적인 상황이다[2,3].
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참고문헌 (10)

  1. H.S. Jang, H.Y. Lee, K.J. Mun, S.Y. So and Y.S. Soh, "Analysis about color revelation degree of mortar that mixed pigment", Pro. Kor. Con. Inst. (2007) 825. 

  2. W.K. Jung, Y.S. Kil, Y.B. Kim and K.K. Yun, "Field application evaluation of black VES-LMC", Int. J. High. Eng. 13 (2011) 177. 

  3. S.H. Kim, H.S. Jang and S.Y. So, "The physical properties evaluation and analysis about color revelation of the black-color mortar which applies the granulated blast furnace slag", J. Korea Inst. Reso. Recy. 19 (2010) 86. 

  4. J.Y. Lee and S.S. Go, "Inorganic pigment on the colors of colored cement mortars applying CIE L* a* b* color system", J. Arch. Ins. Kor. Stru. Con. 19 (2003) 125. 

  5. H.S. Seok, "Color revelation characteristics of black mortar according to colorant type and contents", Masters thesis, Korea national university of transportation (2017). 

  6. S.J. Hong, T.H. Young and Y.S. Seung, "A study on the black color expression properties of mortar surface using industrial material and inorganic pigment", Pro. Kor. Inst. of Sur. Eng. (2013) 615. 

  7. C.W. Hong and H.S. Seok, "Color revelation of cement mortar using black coloring agent", Pro. Kor. Soc. of Civil Eng. (2016) 179. 

  8. C.W. Hong, "Examination of color difference in elastic pavement that uses EPDM chip using ultraviolet ray accelerated weathering test", J. Kor. Soc. Civ. Eng. 31 (2011) 91. 

  9. H.S. Jang, U.Y. Jeon, H.I, Park, Y.T. Lim and S.Y. So, "The characteristic of CASB mortar color expression using redispersible polymer", Pro. Kor. Vac. Soc. (2016) 627. 

  10. H.S. Jang, M. Lee and S.Y. So, "The analysis of color expression of carbon amino silica black mortar using artificial neural network", J. Nano. and Nanotec. 17 (2017) 8326. 

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