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CNT 보강 시멘트 페이스트의 전기전도에 관한 침투임계점 예측
Prediction of Percolation Threshold for Electrical Conductivity of CNT-Reinforced Cement Paste 원문보기

Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute = 한국건설순환자원학회 논문집, v.10 no.3, 2022년, pp.235 - 242  

이선열 (세종대학교 건설환경공학과 철도인프라 연구소) ,  김동주 (세종대학교 건설환경공학과 철도인프라 연구소)

초록
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CNT 보강 시멘트 페이스트의 침투 임계점은 자기감지 콘크리트의 감지 성능 극대화를 위한 최적 CNT 혼입량과 밀접한 관련이 있다. 하지만 침투임계점은 사용된 시멘트, CNT 그리고 물 시멘트 비에 따라 다양한 값을 가지며, 이를 얻기 위해서는 실험기반의 다수의 시행착오가 불가피하다. 이 연구는 CNT 보강 시멘트 페이스트의 침투 임계점 예측을 위한 침투 시뮬레이션 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 CNT 그리고 시멘트 특성을 사용하여 CNT 혼입량에 따른 침투를 시뮬레이션할 수 있으며, 이를 위해 응집된 CNT 입자 수 개념이 사용되었다. 침투 시뮬레이션 과정은 미수화 시멘트 페이스트 모델 형성, CNT 랜덤분산, 그리고 침투 조사의 순서로 구성된다. 시뮬레이션에는 물 시멘트 비가 0.4-0.6인 CNT 보강 시멘트 페이스트가 사용되었으며, 시뮬레이션 된 침투 임계점은 문헌 결과 대비 최대 7.5 %의 시뮬레이션 잔차율로 높은 정확도를 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The percolation threshold of the CNT-reinforced cement paste is closely related to the optimal CNT amount to maximize the sensing ability of self-sensing concrete. However, the percolation threshold has various values depending on the cement, CNT, and water-to-cement ratio used. In this study, a per...

주제어

#시멘트 페이스트   #침투임계점   #시뮬레이션  

표/그림 (11)

참고문헌 (13)

  1. Coppola, L., Buoso, A., Corazza, F. (2011). Electrical properties of carbon nanotubes cement composites for monitoring stress conditions in concrete structures, Applied Mechanics and Materials, 82, 118-123. 

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  3. Doh, J., Park, S.I., Yang, Q., Raghavan, N. (2021). Uncertainty quantification of percolating electrical conductance for wavy carbon nanotube-filled polymer nanocomposites using Bayesian inference, Carbon, 172, 308-323. 

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  10. Ramezani, M., Dehghani, A., Sherif, M.M. (2022). Carbon nanotube reinforced cementitious composites: a comprehensive review, Construction and Building Materials, 315, 125100. 

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  11. Wen, S., Chung, D.D.L. (2007). Double percolation in the electrical conduction in carbon fiber reinforced cement-based materials, Carbon, 45(2), 263-267. 

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  12. Wu, P., Wang, C., Zhang, Y., Chen, L., Qian, W., Liu, Z., Jin, C. Z., Li, L. (2018). Properties of cementitious composites containing active/inter mineral admixtures, Polish Journal of Environmental Studies, 27(3), 1323-1330. 

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  13. Serelis, E., Vaitkevicius, V., Kersevicius, V. (2017). Research of UHPC properties prepared with industrial mixer, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 246(1), 012048. 

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