탄소소재 산업부산물을 사용한 시멘트 모르타르의 전기 ‧ 물리적 특성 연구
A Study on the Electrical and Physical Properties of Cement Mortar used Carbon Material Industrial by-product
1
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구에서는 탄소소재 산업부산물을 사용한 전기전도성 발열 모르타르를 제조 및 분석하였다. 이때 탄소소재 및 혼합수 함량을 제어하였으며, 전압 인가 시 전극간 거리는 0.42 m 및 0.88 m로 고정하였다. 본 연구에서 사용한 탄소소재 산업부산물은 판상형 구조의 흑연이었다. 탄소소재는 입도에 따라 미분말 및 골재 대체용으로 사용하였으며, 각각의 평균 입도는 18 μm 및 546 μm, 전기전도도는 62.3 S/m 및 32.5 S/m로 측정되었다. 동일한 모르타르 플로우 값 유지를 위해 탄소소재 혼합량 증가에 따라 혼합수 함량을 증가시켰으며, 이에따라 기공률은 상승하였다. 모르타르(6주차)의 전극거리 0.42 m에서 전압-전류값은 342 V-1.48 A(S20) 및 349 V-1.44 A(S30)이었으며, 0.88 m에서는 513 V-0.98 A(S20) 및 500 V-1.01 A(S30)으로 확인되었다. 또한 발열 특성은 산업부산물인 탄소소재 함량이 증가하고, 전극간 거리가 감소할수록 우수하였다.
Abstract
Electrically conductive mortar used in industrial carbon material byproducts was manufactured and analyzed in this study. The contents of the carbon material and mixed water were controlled, and the distance between electrodes was set to 0.42 m and 0.88 m. The carbon material was graphite with a layered structure. The carbon material was used as fine powder and aggregate substitutes according to particle size. The average particle sizes of each materials were 18.4μm and 546.1 μm and the electrical conductivities were 62.3 S/m and 32.5 S/m, respectively. To maintain similar mortar flow in each sample, the water content was increased with increasing carbon material, and accordingly, the porosity showed an increasing trend. When electrode distance of the mortar (week 6) was 0.42 m, the voltage-current values were 342 V-1.48 A (S20) and 349 V-1.44 A (S30). For electrode distance of 0.88 m, these values were 513 V-0.98 A (S20) and 500 V-1.01 A (S30). The exothermic properties improved with increasing carbon material content and decreasing electrode distance.
참고문헌 (14)
- 허진녕, "도로 융설체 개발을 위한 탄소나노튜브-시멘트 복합체 특성에 관한 실험적 연구", 한국도로학회논문집, 15(2), pp.29~37 (2013), 한국도로학회
- 신건훈, "교량구간의 결빙 예측 및 감지 시스템", 한국콘텐츠학회 논문지, 11(11), pp.42~48 (2011), 한국콘텐츠학회
- 임희섭, "도로 노면결빙 판정모델을 적용한 도로결빙 예측에 대한 연구", 한국응용과학기술학회지, 37(6), pp.1507~1516 (2020), 한국응용과학기술학회
- 임치수, "탄소섬유 쉬트를 활용한 도로 결빙방지 시스템 개발을 위한 기초연구", 한국도로학회논문집, 18(3), pp.59~65 (2016), 한국도로학회
- "Traffic accident analysis system" (2021)[URL]
- 박성훈, "도로결빙방지를 위한 발열 나노 시멘트 복합재의 전원 공급 효율에 대한 실험적 연구", 한국방재학회논문집, 18(6), pp.221~228 (2018), 한국방재학회[DOI]
- Jong-Woo Kim, "Introduction of Prevention and Prediction Techniques of Road Surface Freezing", The Magazine of the Korean Society of Hazard Mitigation, 10(4), pp.35~39 (2010)
- Seok-Hwa Kang, "A Study On The Characteristics of Heating Concrete", Remicon, 61, pp.36~51 (1999)
- 안홍진, "흑연을 혼입한 전기전도 모르타르의 전기저항 및 발열특성에 관한 실험적 연구", 한국건축시공학회지, 16(3), pp.247~255 (2016), 한국건축시공학회[DOI]
- Il-Woo Nam, "Electrically Conductive Cement Composites Incorporating Carbon Materials", Magazine of the Korea Concrete Institute, 27(4), pp.32~36 (2015)
- Soo-Jae Lee, "Types and uses of graphite", Journal of the Mineralogical Society of Korea, 13(2), pp.40~50 (2000)
- 조기식, "A study on the electrical and physical properties of mortar incorporating carbon black", 한국세라믹학회지, 58(4), pp.414~421 (2021), 한국세라믹학회[DOI]
- 김노동, "비결정질의 탄소재료를 혼합한 전기발열 모르타르의 전기적 특성", 대한건축학회논문집 구조계, 29(07), pp.101~108 (2013), 대한건축학회
- Gil-Seob Choi, "A Study on the Properties of Electrical Conductive Cement Mortar", Journal of the Korea Concrete Institute, 2000, pp.458~463 (2000)