In the manufacturing of bulk graphite, pores produced by vaporization and discharge of volatile materials in binders during carbonization reduce the density of bulk graphite, which adversely affects the electrical conductivity, strength and mechanical properties. Therefore, an impregnation process is introduced to fill the pores and increase the density of bulk graphite. In this study, bulk graphite is prepared by varying the viscosity of the impregnant. The microstructure of bulk graphite is observed. The flexural strength and electrical resistivity are measured. As the viscosity of the impregnants decreases and the number of impregnations increases, it is shown that the number of pores decreases. The density before impregnation is 1.62 g/cm3. The density increases to 1.67 g/cm3 and porosity decreases by 18.6 % after three impregnations using 5.1 cP impregnant, resulting in the best pore-filling effect. After three times of impregnation with a viscosity of 5.1 cP, the flexural strength increases by 55.2 % and the electrical resistivity decreases by 86.76 %. This shows that a slight increase in density due to the pore-filling effect improves the properties of bulk graphite.

Pores produced by carbonization in bulk graphite process degrade the mechanical and electrical properties of bulk graphite. Therefore, the pores of bulk graphite must be reduced and an impregnation process needs to be performed for this reason. In this study, bulk graphite is impregnated by varying the viscosity of the impregnant. The pore volume and pore size distribution, according to the viscosity of the impregnant, are analyzed using a porosimeter. The total pore volume of bulk graphite is analyzed from the cumulative amount of mercury penetrated. The volume for a specific pore size is interpreted as the amount of mercury penetrating into that pore size. This decreases the cumulative amount of mercury penetrating into the recarbonized bulk graphite after impregnation because the viscosity of the impregnant is lower. The cumulative amount of mercury penetrating into bulk graphite before impregnation and after three times of impregnation with 5.1cP are 0.144 mL/g and 0.125 mL/gm, respectively. Therefore, it is confirmed that the impregnant filled the pores of the bulk graphite well. In this study, the impregnant with 5.1 cP, which is the lowest viscosity, shows the best effect for reducing the total pore volume. In addition, it is confirmed by Raman analysis that the impregnant is filled inside the pores. It is confirmed that phenolic resin, the impregnant, exists inside the pores through micro-Raman analysis from the inside of the pore to the outside.

표면침투제를 사용하여 콘크리트 표면을 경화시키는 보수공법은 간단한 시공방법 뿐 아니라 경제적인 방 법으로 최근들어 많이 사용되고 있다 이러한 표면보호공 또는 보수방법은 강도에 대해서는 크게 개선효과를 확보하기는 어렵지만, 공극을 치밀하게 형성함으로서 내구적인 저항을 개선하고 내수구명을 연장할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 유/무기계 표면침투제를 사용한 콘크리트 시편에 대하여 흡수성, 투수성과 같은 기초 적인 실내실험을 수행하였으며, 이에따라 최적의 표면침투제를 선정하였다 이후 선정된 표면침투제에 대하 여 다양한 내구성 실험(탄산화, 동결융해, 염해저항성, 내화학성)이 수행되었으며, 선정된 2가지 표면침투제 를 사용한 콘크리트 시편은 우수한 내구적 저항성을 가지고 있음을 실험적으로 규명하였다

콘크리트 구조물은 사용기간의 증가에 따라 내구적인 성능저하를 보이게 되며, 이러한 성능저하는 구조적인 성능저하로 진전되어 최종적으로는 안전상의 문제가 된다. 최근에 많은 표면보수 공법이 제시되고 있으나, 보수시공기술 또는 재료자체의 결함으로 뚜렷한 보수성능을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 표면보수를 위하여 액상 무기계 침투제를 개발하였으며, 침투된 콘크리트 시편을 대상으로 내구성능에 대한 실험을 수행하였다. 또한 기존에 개발된 침투제를 적용한 콘크리트 시편과 내구성에 대하여 비교를 수행하였다. 침투된 콘크리트 표면에서는 잔존하는 수산화칼슘과 침투된 실리케이트와의 반응에 따라 추가적인 CSH겔이 형성되었으며, 이에따라, 소수성을 가진 저공극층이 콘크리트 표면에 형성됨을 확인하였다. 최종적으로 개발된 액상형 침투제를 이용한 콘크리트 시편은 내구적인 성능에서 침투전의 시편 및 기존에 사용된 침투제를 적용한 시편에 비해, 우수한 내구적 특성을 가지고 있음을 확인하였다.