목차

< 차 례 >
제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 1
1.3 연구의 내용 및 방법 2
1.4 선행연구 고찰 4
제 2 장 경량콘크리트와 실험계획법의 고찰 11
2.1 경량콘크리트의 일반사항 11
2.1.1 경량콘크리트의 정의 11
2.1.2 경량콘크리트의 분류 11
2.1.3 경량기포콘크리트의 정의 11
2.1.4 경량기포콘크리트의 분류 12
2.1.5 경량기포콘크리트 발포제의 종류와 특성 12
2.2 실험계획법(Design of Experiments) 13
2.2.1 실험계획법의 개념 13
2.2.2 실험계획법의 순서 13
2.2.3 분산분석(analysis of variation) 14
2.2.4 다중선형회귀모형(multiple linear regression model) 16
2.2.5 곡선회귀모형(curvilinear regression model) 17
2.2.6 반응표면분석(response surface analysis) 17
제 3 장 과산화수소로 발포한 경량기포콘크리트의 최적배합비 도출 21
3.1 실험개요 21
3.1.1 실험계획 21
3.1.2 사용재료 21
3.1.3 경량기포콘크리트의 배합 22
3.1.4 시험용 공시체의 제조 23
3.1.5 시험용 공시체의 양생 23
3.1.6 시험 방법 23
3.2 실험결과 및 고찰 28
3.2.1 실험의 유효성 검정 28
3.2.2 겉보기밀도 40
3.2.3 압축강도 48
3.2.4 휨강도 57
3.2.5 실험인자에 따른 겉보기밀도와 강도의 관계 65
3.2.6 다중 반응 최적 영역 69
3.2.7 최적배합비 도출 및 검증 72
3.3 소 결 75
제 4 장 도출된 최적배합에 대한 석고 혼입 영향 검토 77
4.1 실험개요 77
4.1.1 실험계획 77
4.1.2 사용재료 77
4.1.3 경량기포콘크리트의 배합 78
4.1.4 시험용 공시체의 제조 78
4.1.5 시험용 공시체의 양생 78
4.1.6 시험 방법 78
4.2 실험결과 및 고찰 79
4.2.1 실험의 유효성 검정 79
4.2.2 겉보기밀도 88
4.2.3 압축강도 88
4.2.4 휨강도 89
4.2.5 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 강도의 관계 90
4.3 소 결 92
제 5 장 석고를 혼입한 과산화수소 경량기포콘크리트의 최적배합비 도출 93
5.1 실험개요 93
5.1.1 실험계획 93
5.1.2 사용재료 93
5.1.3 경량기포콘크리트의 배합 94
5.1.4 시험용 공시체의 제조 94
5.1.5 시험용 공시체의 양생 94
5.1.6 시험 방법 95
5.2 실험결과 및 고찰 95
5.2.1 실험의 유효성 검정 95
5.2.2 겉보기밀도 106
5.2.3 압축강도 115
5.2.4 휨강도 124
5.2.5 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 강도의 관계 132
5.2.6 다중 반응 최적 영역 134
5.2.7 최적배합비 도출 및 검증 136
5.3 소 결 140
제 6 장 결 론 143
참고문헌 145
Abstract 147
< 표 차례 >
표 1.1 연구의 개요 3
표 1.2 선행연구 고찰 9
표 2.1 경량기포콘크리트 발포제의 종류와 특성 12
표 2.2 F-검정을 실시한 분산분석표 16
표 2.3 k=3인 경우의 Box-Behnken 계획법 20
표 3.1 실험인자 및 수준 21
표 3.2 보통 포틀랜드 시멘트의 화학 성분 21
표 3.3 보통 포틀랜드 시멘트의 물리 성능 22
표 3.4 과산화수소의 품질 22
표 3.5 경량기포콘크리트의 배합 22
표 3.6 겉보기밀도의 평균 및 표준편차 28
표 3.7 휨강도의 평균 및 표준편차 29
표 3.8 압축강도의 평균 및 표준편차 29
표 3.9 경량기포콘크리트의 실험결과 30
표 3.10 겉보기밀도에 대한 다중회귀분석 31
표 3.11 F-검정을 실시한 분산분석표 31
표 3.12 압축강도에 대한 다중회귀분석 34
표 3.13 F-검정을 실시한 분산분석표 34
표 3.14 휨강도에 대한 다중회귀분석 37
표 3.15 F-검정을 실시한 분산분석표 37
표 3.16 중첩등고선도를 위한 반응변수들의 목표성능 70
표 3.17 최적 배합을 위한 반응변수들의 목표성능 72
표 4.1 실험인자 및 수준 77
표 4.2 도자기 형재용 석고의 품질 78
표 4.3 경량기포콘크리트의 배합 78
표 4.4 겉보기밀도의 평균 및 표준편차 79
표 4.5 휨강도의 평균 및 표준편차 79
표 4.6 압축강도의 평균 및 압축강도 79
표 4.7 경량기포콘크리트의 실험결과 80
표 4.8 겉보기밀도에 대한 분산분석표 80
표 4.9 압축강도에 대한 분산분석표 83
표 4.10 휨강도에 대한 분산분석표 85
표 5.1 실험인자 및 수준 93
표 5.2 경량기포콘크리트의 배합 94
표 5.3 겉보기밀도의 평균 및 표준편차 95
표 5.4 휨강도의 평균 및 표준편차 96
표 5.5 압축강도의 평균 및 표준편차 96
표 5.6 경량기포콘크리트의 실험결과 97
표 5.7 겉보기밀도에 대한 다중회귀분석 98
표 5.8 F-검정을 실시한 분산분석표 98
표 5.9 압축강도에 대한 다중회귀분석 100
표 5.10 F-검정을 실시한 분산분석표 101
표 5.11 휨강도에 대한 다중회귀분석 103
표 5.12 F-검정을 실시한 분산분석표 104
표 5.13 중첩등고선도를 위한 반응변수들의 목표성능 134
표 5.14 최적 배합을 위한 반응변수들의 목표성능 136
표 5.15 예측반응에 대한 검증실험 결과 137
< 그림 차례 >
그림 2.1 실험의 순서 13
그림 2.2 총제곱합의 분해 14
그림 2.3 총변동의 분해 15
그림 2.4 k=3의 Box-Behnken 설계의 실험점 20
그림 3.1 휨강도 측정의 재하상태 24
그림 3.2 휨강도 시험 24
그림 3.3 휨강도 시험에 의한 파괴모드 25
그림 3.4 압축강도 시험 26
그림 3.5 압축강도 시험에 의한 파괴모드 1 26
그림 3.6 압축강도 시험에 의한 파괴모드 2 27
그림 3.7 압축강도 시험에 의한 파괴모드 3 27
그림 3.8 압축강도 시험에 의한 파괴모드 4 28
그림 3.9 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 32
그림 3.10 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 33
그림 3.11 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 33
그림 3.12 압축강도의 회귀모형에 대한 정규 확률도 35
그림 3.13 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 36
그림 3.14 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 36
그림 3.15 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 38
그림 3.16 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 39
그림 3.17 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 39
그림 3.18 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량의 주효과도 41
그림 3.19 겉보기밀도에 대한 물시멘트비의 주효과도 41
그림 3.20 겉보기밀도에 대한 발포제-시멘트비의 주효과도 42
그림 3.21 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 상호효과도 43
그림 3.22 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 상호효과도 43
그림 3.23 겉보기밀도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 상호효과도 44
그림 3.24 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 등고선도 45
그림 3.25 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 표면도 45
그림 3.26 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 등고선도 46
그림 3.27 겉보기밀도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 표면도 47
그림 3.28 겉보기밀도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 등고선도 47
그림 3.29 겉보기밀도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 표면도 48
그림 3.30 압축강도에 대한 단위시멘트량의 주효과도 49
그림 3.31 압축강도에 대한 물시멘트비의 주효과도 50
그림 3.32 압축강도에 대한 발포제-시멘트비의 주효과도 50
그림 3.33 압축강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 상호효과도 51
그림 3.34 압축강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 상호효과도 52
그림 3.35 압축강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 상호효과도 52
그림 3.36 압축강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 등고선도 53
그림 3.37 압축강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 표면도 54
그림 3.38 압축강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 등고선도 54
그림 3.39 압축강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 표면도 55
그림 3.40 압축강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 등고선도 56
그림 3.41 압축강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 표면도 56
그림 3.42 휨강도에 대한 단위시멘트량의 주효과도 58
그림 3.43 휨강도에 대한 물시멘트비의 주효과도 58
그림 3.44 휨강도에 대한 발포제-시멘트비의 주효과도 59
그림 3.45 휨강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 상호효과도 60
그림 3.46 휨강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 상호효과도 60
그림 3.47 휨강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 상호효과도 61
그림 3.48 휨강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 등고선도 62
그림 3.49 휨강도에 대한 단위시멘트량과 물시멘트비의 표면도 63
그림 3.50 휨강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 등고선도 63
그림 3.51 휨강도에 대한 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 표면도 64
그림 3.52 휨강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 등고선도 64
그림 3.53 휨강도에 대한 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 표면도 65
그림 3.54 단위시멘트량에 따른 겉보기밀도와 압축강도의 관계 66
그림 3.55 물시멘트비에 따른 겉보기밀도와 압축강도의 관계 66
그림 3.56 발포제-시멘트비에 따른 겉보기밀도와 압축강도의 관계 67
그림 3.57 단위시멘트량에 따른 겉보기밀도와 휨강도의 관계 68
그림 3.58 물시멘트비에 따른 겉보기밀도와 휨강도의 관계 68
그림 3.59 발포제-시멘트비에 따른 겉보기밀도와 휨강도의 관계 69
그림 3.60 단위시멘트량과 물시멘트비의 중첩등고선도 70
그림 3.61 단위시멘트량과 발포제-시멘트비의 중첩등고선도 71
그림 3.62 물시멘트비와 발포제-시멘트비의 중첩등고선도 71
그림 3.63 경량기포콘크리트의 반응최적화 결과 73
그림 3.64 겉보기밀도에 대한 검증실험 결과 73
그림 3.65 압축강도에 대한 검증실험 결과 74
그림 3.66 휨강도에 대한 검증실험 결과 74
그림 4.1 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 81
그림 4.2 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 82
그림 4.3 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 82
그림 4.4 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 84
그림 4.5 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 84
그림 4.6 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 85
그림 4.7 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 86
그림 4.8 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 87
그림 4.9 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 87
그림 4.10 겉보기밀도에 대한 석고혼입율의 주효과도 88
그림 4.11 압축강도에 대한 석고혼입율의 주효과도 89
그림 4.12 휨강도에 대한 석고혼입율의 주효과도 90
그림 4.13 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 압축강도의 관계 91
그림 4.14 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 휨강도의 관계 91
그림 5.1 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 99
그림 5.2 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 99
그림 5.3 겉보기밀도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 100
그림 5.4 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 102
그림 5.5 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차대 적합치 102
그림 5.6 압축강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 103
그림 5.7 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차의 정규 확률도 105
그림 5.8 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 적합치 105
그림 5.9 휨강도의 회귀모형에 대한 잔차 대 데이터 순서 106
그림 5.10 겉보기밀도에 대한 석고혼입율의 주효과도 107
그림 5.11 겉보기밀도에 대한 물결합재비의 주효과도 107
그림 5.12 겉보기밀도에 대한 발포제-결함재비의 주효과도 108
그림 5.13 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 상호효과도 109
그림 5.14 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 상호효과도 110
그림 5.15 겉보기밀도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 상호효과도 110
그림 5.16 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 등고선도 111
그림 5.17 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 표면도 112
그림 5.18 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 등고선도 112
그림 5.19 겉보기밀도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 표면도 113
그림 5.20 겉보기밀도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 등고선도 114
그림 5.21 겉보기밀도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 표면도 114
그림 5.22 압축강도에 대한 석고혼입율의 주효과도 115
그림 5.23 압축강도에 대한 물결합재비의 주효과도 116
그림 5.24 압축강도에 대한 발포제-결함재비의 주효과도 117
그림 5.25 압축강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 상호효과도 118
그림 5.26 압축강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 상호효과도 119
그림 5.27 압축강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 상호효과도 119
그림 5.28 압축강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 등고선도 120
그림 5.29 압축강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 표면도 121
그림 5.30 압축강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 등고선도 121
그림 5.31 압축강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 표면도 122
그림 5.32 압축강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 등고선도 123
그림 5.33 압축강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 표면도 123
그림 5.34 휨강도에 대한 석고혼입율의 주효과도 124
그림 5.35 휨강도에 대한 물결합재비의 주효과도 125
그림 5.36 휨강도에 대한 발포제-결함재비의 주효과도 126
그림 5.37 휨강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 상호효과도 127
그림 5.38 휨강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 상호효과도 127
그림 5.39 휨강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 상호효과도 128
그림 5.40 휨강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 등고선도 129
그림 5.41 휨강도에 대한 석고혼입율과 물결합재비의 표면도 129
그림 5.42 휨강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 등고선도 130
그림 5.43 휨강도에 대한 석고혼입율과 발포제-결함재비의 표면도 131
그림 5.44 휨강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 등고선도 131
그림 5.45 휨강도에 대한 물결합재비와 발포제-결함재비의 표면도 132
그림 5.46 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 압축강도의 관계 133
그림 5.47 석고혼입율에 따른 겉보기밀도와 휨강도의 관계 133
그림 5.48 석고혼입율과 물결합재비의 중첩등고선도 135
그림 5.49 석고혼입율과 발포제-결함재비의 중첩등고선도 135
그림 5.50 물결합재비와 발포제-결함재비의 중첩등고선도 136
그림 5.51 경량기포콘크리트의 반응최적화 결과 138
그림 5.52 겉보기밀도에 대한 검증실험 결과 138
그림 5.53 압축강도에 대한 검증실험 결과 139
그림 5.54 휨강도에 대한 검증실험 결과 139