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pp.38-44
본 연구는 아민화 셀룰로오스 나노섬유(CNF)를 시멘트 복합체에 적용하여 기계적 및 미세구조적 성능 향상을 도모하고자 하였다. CNF는 (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES)를 활용해 화학적으로 개질하였으며, 이는 시멘트 수화 생성물과의 계면 결합력 및 분산성을 향상시키기 위한 목적이다. 표면 개질의 성공 여부는 주사전자현미경(SEM)과 X-선 회절 분석(XRD)을 통해 확인 하였다. 다양한 함량의 개질 및 비개질 CNF를 혼입한 모르타르를 제작하여 압축강도 및 휨강도를 평가하였다. 그 결과, 아민화 CNF는 0.2% 혼입 시 압축강도 향상 효과가 가장 두드러졌으며, 휨강도는 0.3%에서 가장 우수한 성능을 나타내었다. 미세구조 분석을 통해, 아민화 CNF가 시멘트 수화물과의 상호작용을 통해 내부 조직을 치밀하게 형성하고 공극률을 저감시키는 것으로 확인되었다. 본 연구는 화학적으로 개질된 CNF가 지속가능하고 고성능인 시멘트 복합재료 개발에 있어 유효한 기능성 첨가제로 활용될 수 있음을 시사한다.
In this study, the effects of incorporating aminated cellulose nanofibers (CNF) into cement composites to improve their mechanical and microstructural performance were investigated. CNF was chemically modified using (3-aminopropyl) triethoxysilane to enhance dispersion and interfacial bonding with cement hydration products. Surface modification was confirmed through SEM and XRD analyses. Cement mortar specimens were prepared with varying dosages of untreated and aminated CNF, and their compressive and flexural strengths were evaluated. Results indicated that the aminated CNF improved the compressive strength and flexural performance at 0.2% and 0.3%, respectively. Microstructural analysis revealed a dense matrix and reduced porosity caused by the improved interactions between the aminated CNF and the cement hydrates. These findings indicate the potential application of chemically modified CNF as a functional additive for the development of sustainable, high-performance cementitious materials.
1. 서 론
1.1 연구 배경 및 목적
1.2 연구 범위 및 방법
2. 선행연구 고찰
2.1 연구 동향
2.2 연구 필요성 및 차별성
3. 실험 설계
3.1 실험 개요
3.2 실험 계획 및 방법
4. 실험 결과
4.1 압축강도 및 휨강도 시험
4.2 형태학적 특성 분석 결과
4.3 결정구조 분석 결과
4.4 화학적 분석 결과
5. 결 론
5.1 역학적 성능 분석
5.2 미세구조 및 화학적 분석
5.3 CNF의 활용 가능성
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES
국문초록
