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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이상수
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (8)
2015
2014
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본 연구는 인조석재의 여러 가지 문제점인 환경오염과 자원고갈의 대책으로 천연골재 대체재인 폐자원을 사용하여 마그네시아 인산염 복합체와 플라이애시를 혼입하여 그에 따른 인조석재의 활용을 위한 기초자료를 제시하는데 연구의 목적이 있다. 이를 위해 결합재인 마그네시아와 플라이애시의 사용비율과 이에 적합한 폐자원의 혼합비율을 선정한 뒤, 실험을 실시함으로써 이를 분석하였다. 그 결과, 본 연구 범위 내에서는 다음과 같이 요약할 수 있다.
1. 폐유리를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐유리 혼합비율에 따른 밀도는 전반적으로 폐유리 혼합비율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났지만, 흡수율은 감소하는 것으로 나타났다. 출석률은 WG 60, 70, 80(%) 일 경우에만『KS F 4035 기성 테라조』의 표준기준치를 만족하였으며, 휨강도는 기준치 5MPa 에 대한 휨강도비를 나타내었는데, 전체적으로 휨강도는 모두 KS 기준치 이상으로 판단된다. 압축강도는 재령 7일에서 가장 높은 강도를 나타낸 것은 WG 80% 시험체이다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WG 80%가 가장 우수하게 나타났다.
2. 폐자기를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐자기 혼합비율에 따른 흡수율 및 밀도의 경우 전반적으로 밀도는 폐자기 혼합비율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 그러나, 흡수율은 반대로 폐자기 혼합비율이 증가할수록 감소하는 것으로 보였다. 폐자기 혼합비율 변화에 따른 출석률은 WP 70, 80% 일 경우에만 KS 표준기준에 만족하는 것으로 나타났다. 휨강도는 폐자기의 혼합비율이 증가할수록 강도 또한 점점 증가하는 것을 알 수 있었으며, KS 기준치에 만족하는 결과가 나왔다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WP 80% 가 가장 우수하게 나타났다.
3. 폐유리 및 폐자기를 혼합한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐유리 및 폐자기 혼합비율에 따른 밀도는 전반적으로 폐유리 및 폐자기 혼합비율이 증가할수록 소폭 증가하는 것으로 나타났다. 하지만, 흡수율은 반대로 폐유리 및 폐자기 혼합비율이 증가할수록 대폭 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐유리 및 폐자기 혼합비율 변화에 따른 출석률은 WGP 60, WGP 70, WGP 80(%) 일 경우에만 KS 기준에 만족하는 것으로 나타났다. 휨강도는 폐유리 및 폐자기의 혼합비율이 증가할수록 흼강도 또한 점점 증가하는 것을 알 수 있었으며, 압축강도 WGP 50% 을 기준으로 WGP 80% 까지 대폭 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WGP 80%가 가장 우수하게 나타났다.
따라서, 본 연구의 범위에서는 천연골재 대체재인 폐자원(폐유리, 폐자기)를 혼합하여 적용시켰다. 또한, 시멘트 대체재로써 마그네시아 인산염 복합체 복합체와 플라이애시를 혼입하여 그에 따른 인조석재 대체를 목표로 하여 물리적 특성을 알아보고자 한 결과, 폐유리 혼합비율 80% 및 폐자기 혼합비율 80%, 폐유리 및 폐자기 혼합비율 80%가 인조석재의 전반적인 실험에서 가장 우수한 것으로 판단되었다. 또한, 친환경 인조석재의 연구로 활용할 수 있을 것으로 기대되며 현재 적용되고 있는 인조석재의 KS품질 수준을 만족하고 있으므로 향후 추가적인 검토 시 활용이 가능할 것으로 판단된다. 이를 토대로 지구온난화 및 산림파괴, 자원고갈을 해결할 수 있는 친환경적인 인조석재의 연구가 더욱이 진행되었으면 하는 바람이다.
1. 폐유리를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐유리 혼합비율에 따른 밀도는 전반적으로 폐유리 혼합비율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났지만, 흡수율은 감소하는 것으로 나타났다. 출석률은 WG 60, 70, 80(%) 일 경우에만『KS F 4035 기성 테라조』의 표준기준치를 만족하였으며, 휨강도는 기준치 5MPa 에 대한 휨강도비를 나타내었는데, 전체적으로 휨강도는 모두 KS 기준치 이상으로 판단된다. 압축강도는 재령 7일에서 가장 높은 강도를 나타낸 것은 WG 80% 시험체이다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WG 80%가 가장 우수하게 나타났다.
2. 폐자기를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐자기 혼합비율에 따른 흡수율 및 밀도의 경우 전반적으로 밀도는 폐자기 혼합비율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 그러나, 흡수율은 반대로 폐자기 혼합비율이 증가할수록 감소하는 것으로 보였다. 폐자기 혼합비율 변화에 따른 출석률은 WP 70, 80% 일 경우에만 KS 표준기준에 만족하는 것으로 나타났다. 휨강도는 폐자기의 혼합비율이 증가할수록 강도 또한 점점 증가하는 것을 알 수 있었으며, KS 기준치에 만족하는 결과가 나왔다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WP 80% 가 가장 우수하게 나타났다.
3. 폐유리 및 폐자기를 혼합한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성
폐유리 및 폐자기 혼합비율에 따른 밀도는 전반적으로 폐유리 및 폐자기 혼합비율이 증가할수록 소폭 증가하는 것으로 나타났다. 하지만, 흡수율은 반대로 폐유리 및 폐자기 혼합비율이 증가할수록 대폭 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐유리 및 폐자기 혼합비율 변화에 따른 출석률은 WGP 60, WGP 70, WGP 80(%) 일 경우에만 KS 기준에 만족하는 것으로 나타났다. 휨강도는 폐유리 및 폐자기의 혼합비율이 증가할수록 흼강도 또한 점점 증가하는 것을 알 수 있었으며, 압축강도 WGP 50% 을 기준으로 WGP 80% 까지 대폭 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 내마모성 및 촉진내후성은 WGP 80%가 가장 우수하게 나타났다.
따라서, 본 연구의 범위에서는 천연골재 대체재인 폐자원(폐유리, 폐자기)를 혼합하여 적용시켰다. 또한, 시멘트 대체재로써 마그네시아 인산염 복합체 복합체와 플라이애시를 혼입하여 그에 따른 인조석재 대체를 목표로 하여 물리적 특성을 알아보고자 한 결과, 폐유리 혼합비율 80% 및 폐자기 혼합비율 80%, 폐유리 및 폐자기 혼합비율 80%가 인조석재의 전반적인 실험에서 가장 우수한 것으로 판단되었다. 또한, 친환경 인조석재의 연구로 활용할 수 있을 것으로 기대되며 현재 적용되고 있는 인조석재의 KS품질 수준을 만족하고 있으므로 향후 추가적인 검토 시 활용이 가능할 것으로 판단된다. 이를 토대로 지구온난화 및 산림파괴, 자원고갈을 해결할 수 있는 친환경적인 인조석재의 연구가 더욱이 진행되었으면 하는 바람이다.
목차
표 목 차 ⅳ그림목차 ⅴ사진목차 ⅶ국문요약 ⅷⅠ. 서 론 11.1 연구의 배경 11.2 연구의 현황 41.3 연구의 목적 및 진행흐름도 6Ⅱ. 이론적 고찰 92.1 MPC의 재료적 구성체계 92.1.1 마그네시아 인산염 복합체의 구성 102.1.2 제1 인산칼륨 142.1.3 붕산 142.1.4 경화지연제 혼입에 의한 반응 메커니즘 162.2 부산물의 재료적 특성 172.2.1 플라이애시(Fly Ash) 172.2.1.1 개요 172.2.1.2 플라이애시의 광물학적 특성 172.2.1.3 플라이애시의 물리적 특성 182.2.1.4 플라이애시의 품질규격 212.2.2 폐유리 (Waste Glass) 232.2.2.1 폐유리의 발생 232.2.2.2 폐유리의 활용 242.2.2.3 폐유리 재활용 시 경제성 검토 272.2.3 폐자기 (Waste Porcelain) 282.2.3.1 개요 282.2.3.2 폐자기의 특성 29Ⅲ. 실험계획 및 방법 303.1 실험계획 303.2 사용재료 333.2.1 마그네시아 333.2.2 플라이애시 343.2.3 제1 인산칼륨 353.2.4 붕산 363.2.5 폐유리 373.2.6 폐자기 383.3 실험방법 39Ⅳ. 실험결과 및 분석 424.1 폐유리를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성 424.1.1 흡수율 및 밀도 424.1.2 휨강도 및 압축강도 434.1.3 출석률 454.1.4 내마모성 474.1.5 촉진내후성 484.2 폐자기를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성 494.2.1 흡수율 및 밀도 494.2.2 휨강도 및 압축강도 504.2.3 출석률 524.2.4 내마모성 544.2.5 촉진내후성 554.3 폐유리 및 폐자기를 활용한 마그네시아 인산염 복합체 인조석재의 특성 564.3.1 흡수율 및 밀도 564.3.2 휨강도 및 압축강도 574.3.3 출석률 594.3.4 내마모성 614.3.5 촉진내후성 62Ⅴ. 결 론 63참 고 문 헌 66연구수행실적 69ABSTRACT 72감 사 의 글 75
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