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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허종완
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
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산업혁명 이후 전 세계적으로 화석연료의 사용으로 인한 에너지 사용량 증가로 기후변화가 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위해 국제사회는 탄소중립을 선언하여 2050년까지 온실가스를 감축하고자 하였다. 이에 따라 최근 국내에서도 건축물의 온실가스를 감축하기 위한 건설에너지 절감 기술을 개발하여 적용하고 있다. 본 연구에서는 강도 및 열적 성능이 우수한 열에너지 저장 초고성능 콘크리트를 제안하였다. 상변화물질은 상변화할 때, 잠열에너지를 저장 및 방출하는 물질로 콘크리트에 적용하게 되면 건축물에서 열에너지 사용을 감소시킬 수 있는 재료이다. 본 연구에서는 콘크리트 내부에 상변화물질을 적용하는 방법으로 콘크리트를 타설할 때, 실리카샌드 부피 대비 이중층 코팅 상변화물질 함침 경량골재를 혼입하는 방법을 적용하였다. 이중층 코팅 상변화물질 함침 경량골재를 제작할 때, 경량골재에 함침된 상변화물질이 유출되지 않도록 에폭시 코팅으로 방수코팅하고 강도 저하를 방지하기 위해 실리카 퓸으로 2차 코팅을 진행하여 콘크리트와 부착성을 높여주었다. 또한, 다중벽 탄소나노튜브의 혼입을 통하여 콘크리트의 열적 성능 변화 및 강도 성능을 확인하였다. 이를 위한 시험으로는 재료에 대한 특성시험, 강도실험 및 열적성능 실험을 수행하였다. 재료 실험을 통하여 재료의 화학적 안정성 및 열안정성을 확인하였으며, 다중벽 탄소나노튜브를 혼입한 초고성능 콘크리트의 경우 압축강도는 감소하는 경향을 보이지만 휨강도는 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 열적성능 실험을 통하여 본 연구에서 제안된 50LWA 시편의 축열성능이 실생활에 적용하기에 적합하다는 것을 입증하였다.
목차
국문초록 ⅰ목 차 ii표 목 차 iv그림목차 v제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 연구의 범위 및 내용 4제 2 장 실험 설계 및 이론적 고찰 62.1 상변화물질 62.1 콘크리트 내부에 PCM 적용 92.3 상변화물질을 이용한 열에너지 저장 콘크리트 연구동향 11제 3 장 열에너지 저장 초고성능 콘크리트 실험 설계 143.1 열에너지 저장 초고성능 콘크리트 구성재료 143.1.1 시멘트 143.1.2 팽창 혈암 153.1.3 상변화물질 163.1.4 실리카 샌드 183.1.5 마이크로 실리카 193.1.6 실리카 파우더 213.1.7 에폭시 223.1.8 다중벽 탄소나노튜브 243.2 배합설계 및 시편제작 253.2.1 이중층 코팅 PCM 함침 팽창혈암 제조 253.2.2 초고강도 콘크리트 배합설계 및 시편제작 263.3 열에너지 저장 초고성능 콘크리트 실험 283.3.1 공극률 측정 283.3.2 푸리에 변환 적외선분광법 283.3.3 시차 주사 열량측정법 293.3.4 열중량 분석 303.3.5 압축강도 시험 313.3.6 휨강도 시험 323.3.7 열사이클링 시험 33제 4 장 실험 결과 및 분석 344.1 열에너지 저장 콘크리트 성능 실험 결과 및 분석 344.1.1 공극률 측정 결과 및 분석 344.1.2 푸리에 변환 적외선분광법 분석 344.1.3 시차 주사 열량측정법 결과 및 분석 384.1.4 열중량 분석 결과 및 분석 414.1.5 압축강도 시험 결과 및 분석 444.1.6 휨강도 시험 결과 및 분석 474.1.7 열사이클링 시험 결과 및 분석 49제 5 장 결 론 54참고문헌 57ABSTRACT 61
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