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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김명지 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수
오상근
발행연도
2015
저작권
서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수14

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

노출형 도막방수재의 열화 후 성능평가 방법 개선을 위한 KS 인장강도와 나노인덴테이션 표면경도의 상관관계 분석
김명지 ,  오상근 대한건축학회 논문집 - 구조계 2016.01 학술저널

2015

노출형 우레탄 도막방수재의 열화 후 성능평가를 위한 인장강도와 경도의 상관관계 분석
김명지 2015.01 학위논문

초록· 키워드

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본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가를 기존 물성 실험과 새로운 시험방법인 나노인덴테이션 측정으로 비교 분석하고, 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석하여 인장강도와 경도의 상관관계가 성립됨을 확인하고자 하였다.
우레탄과 같은 고분자재료는 다양한 환경적 열화조건에 있어서 매우 미세한 성능변화가 발생한다. 현재 국내 우레탄 도막방수재의 평가는 한국산업표준(KS) KS F 3211 건설용 도막 방수재를 통해 방수층의 내구성 품질 평가가 이루어지고 있지만, 다양한 화학적 열화에 대한 저항 성능 특성 변화를 평가하기에는 기존의 성능평가 방법의 한계점이 있다.
따라서 본 연구는 노출형 우레탄 도막 방수재의 화학적 저항에 따른 열화 처리 후 성능평가 방법의 개선을 목적으로 열화 처리 후 재료가 가지는 인장강도값과 본 연구에서 도입하는 나노인덴테이션 측정 경도값을 상호간 비교 분석하고, 그에 따른 상관관계를 도출하여 이를 통해 노출형 우레탄 도막 방수재 성능평가 방법의 개선을 위한 기초 연구로 활용되고자 한다.
본 연구에서는 노출 우레탄 도막방수재의 열화조건을 열과 산으로 선정하여 국내 3개사의 제품 Atype(1액형 우레탄 단일형 방수재), Btype(수경화타입 우레탄 단일형 방수재), Ctype(1액형 단일형 방수재 + 탑코트 처리 우레탄 방수재)를 이용하였다. 각 타입 방수재는 10개의 시편으로 제작하였고, 각 시편을 3번씩 측정하여 평균값을 구하였다. 실험체는 무처리, 열처리, 산처리로 구분하였으며, 열처리는 80℃의 온도에서 가열식 순환챔버에 168시간(7일), 산처리는 황산 2% 수용액에 168시간(7일) 처리하는 조건으로 설정하였다. 실험 진행은 기본 물성 실험인 인장성능과 나노인덴테이션 경도 측정을 통한 실험 측정값의 상관관계를 SPSS 회귀분석 프로그램으로 상관관계를 도출하였다.
종합 결과로서, 노출형 우레탄 도막방수재의 열화 처리 후 물성변화를 측정하고 그에 따른 실험 측정값의 상관관계를 분석한 결과, 인장강도와 경도의 타입별 상관관계가 성립됨을 확인하였다. 또한 선형회귀분석을 진행한 결과 방정식은 아래 표와 같다.

구분
방정식
무처리
A, Btype
Y = 10,266.718×X ? 1.302
Ctype
Y = 375.907×X + 7.597
열처리
A, Btype
Y = 2,070.626×X + 0.892
Ctype
Y = 111.694×X + 1.741
산처리
A, Btype
Y = 6,297.346×X + 2.766
Ctype
Y = 470.933×X + 6.739
무처리
단일형 방수재
Y = 10,257.897×X ? 1.349
.

차후의 과제로는 노출형 우레탄 도막방수재의 정확한 물성 변화양상을 살펴보기 위하여 표면 성분분석 연구와 노출형 우레탄 도막방수재 인장성능과 경도값의 다양한 물성실험을 통한 통합적인 데이터를 확보하고, 단일상관방정식의 도출을 위한 실험적 연구를 진행하여 향후 노출형 우레탄 도막방수재의 내구성 및 시험평가 방법 활용에 대한 기초연구에 도움이 되고자 한다.
#노출 우레탄 #도막방수재 #열화 성능평가 #나노인덴테이션

목차

1. 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 목적 1
1.1.1 연구의 배경 1
1.1.2 연구의 목적 2
1.2 연구의 범위 및 방법 2
1.2.1 연구의 범위 2
1.2.2 연구의 방법 4
1.3 기존 선행연구 5
1.3.1 국내 연구동향 5
1.3.2 국외 연구동향 7
2. 이론적 고찰 9
2.1 우레탄 도막 방수재 9
2.1.1 우레탄 도막방수 공법의 개요 9
2.1.2 우레탄 도막방수의 기원 및 종류 10
2.1.3 우레탄의 구성과 물리적 특성 11
2.1.4 우레탄 도막 노화 메커니즘 15
2.1.5 국내외 우레탄 도막방수재 관련 표준 현황 20
2.2 방수재료의 열화요인 및 품질기준 21
2.2.1 방수재료의 열화요인 21
2.2.2 국내외 방수재료 관련 품질 및 품질기준 현황 23
2.3 우레탄 도막 방수재의 국내 규격 품질 시험 28
2.3.1 관련 규격 시험 항목 28
2.3.2 관련 규격 시험 방법 29
2.4 나노인덴테이션 시험의 원리 및 방법 36
2.4.1 개요 36
2.4.2 나노인덴테이션의 원리와 구성 38
3. 국내 우레탄 도막방수재의 열화 특성 기초 물성 실험 43
3.1 서언 43
3.2 실험계획 및 방법 43
3.2.1 실험계획 43
3.2.2 실험방법 44
3.3 노출 우레탄 도막 방수재의 열열화 실험 45
3.3.1 개요 45
3.3.2 실험결과 및 분석 46
3.4 노출 우레탄 도막 방수재의 산열화 실험 51
3.4.1 개요 51
3.4.2 실험결과 및 분석 52
3.5 소결 57
4. 나노 인덴테이션을 이용한 노출 우레탄 방수재의 열화 특성 분석 58
4.1 서언 58
4.2 실험계획 및 방법 58
4.2.1 실험계획 58
4.2.2 실험방법 59
4.3 실험결과 및 분석 61
4.3.1 Atype 시험체 경도 측정 결과 및 분석 61
4.3.2 Btype 시험체 경도 측정 결과 및 분석 62
4.3.3 Ctype 시험체 경도 측정 결과 및 분석 64
4.3.4 모든 시험체 경도 측정 결과 및 분석 65
4.4 소결 66
5. 기본 물성 실험 결과와 나노인덴테이션 측정 결과 비교 분석 68
5.1 서언 68
5.2 Atype 측정 결과 비교 및 분석 68
5.3 Btype 측정 결과 비교 및 분석 69
5.4 Ctype 측정 결과 비교 및 분석 70
5.5 소결 71
6. 회귀분석을 통한 노출형 우레탄 방수재의 인장강도와 경도의 상관관계 분석 72
6.1 회귀분석 계획 72
6.2 유형별 회귀 분석 결과 및 고찰 73
6.2.1 무처리 A, Btype 결과 및 고찰 74
6.2.2 무처리 Ctype 결과 및 고찰 76
6.2.3 열처리 A, Btype 결과 및 분석 78
6.2.4 열처리 Ctype 결과 및 분석 80
6.2.5 산처리 A, Btype 결과 및 분석 82
6.2.6 산처리 Ctype 결과 및 분석 84
6.3 무처리 단일형 방수재 회귀분석 결과 및 고찰 86
6.3.1 무처리 단일형 방수재 회귀분석 계획 86
6.3.2 무처리 단일형 방수재 회귀분석 결과 및 고찰 87
6.4 소결 90
7. 결론 91
참고문헌 94
부록 96
영문초록(Abstract) 104
감사의 글 107

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