이미지 분석을 활용한 합성수지 혼입 모르타르의 특성 및 미세구조 분석

이빛나; 민지영; 이종석; 이장화

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이빛나 (한국건설기술연구원) 민지영 (한국건설기술연구원) 이종석 (한국건설기술연구원) 이장화 (한국건설기술연구원)

저널정보: 한국콘크리트학회 콘크리트학회 논문집 콘크리트학회 논문집 제28권 제1호

발행연도: 2016.2

수록면: 59 - 65 (7page)

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본 연구에서는 수소 함유량이 높아 중성자 차폐에 유리한 합성수지를 대상으로 중성자 차폐용 골재로서의 적용성 검토를 수행하였다. 사용된 합성수지는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 초고분자량 폴리에틸렌(UPE)으로 잔골재의 20%, 40%, 60%의 부피에 해당하는 양을 무게로 환산하여 배합하였다. 실험은 모르타르의 물리적 특성을 파악할 수 있는 플로우테스트, 인장 및 압축강도 시험을 수행하였으며, 시험체 내부의 미세구조를 분석하기 위해 파단면의 이미지 분석, SEM 및 X-ray CT 촬영을 실시하였다. 합성수지를 혼입한 모르타르의 플로우의 값은 HDPE 및 PP는 증가하였지만 UPE의 경우 감소하였다. 반면 인장 및 압축강도의 경우 종류에 상관없이 전반적으로 강도가 감소하는 경향을 보였으며, 이미지 분석 결과, HDPE 및 PP를 혼입한 모르타르의 강도는 혼입량에 관계없이 파단면에서의 합성수지 비율에 영향을 받았으며, 모르타르 내의 시멘트 매트릭스와의 단락 및 재료의 불균등한 분포가 강도 저하에 영향을 미친 것으로 추정된다. 반면, 미분말 상태인 UPE는 혼입량이 증가함에 따라 내부 공극이 증가하였으며, 이러한 특징은 일정량 이하에서는 강도 저하가 미미하였으나 일정한 혼입률 이상, 특히 본 실험에서는 치환율이 60% 이상에서 급격한 강도 저하를 나타냈다.

#synthetic resins #neutron shielding #image analysis #SEM #X-ray CT #합성수지 #중성자 차폐 #이미지 분석 #주사전자현미경

참고문헌 (17)

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Cho, S.H., Do, J.B., Ro, S.G., and Do, C.H., “Fabrication and Characteristics of Resin - Type Neutron Shielding Materials for Spent Fuel Shipping Cask”, Hwahak konghak, Vol.7, No.3, 1996, pp.597-604.

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