• Title/Summary/Keyword: 수화물 변화

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가스수화물 BSR을 이용한 남극반도 남쉐틀랜드 대륙주변부의 지열류량 변화 (Gas Hydrate BSR-derived Heat Flow Variations on the South Shetland Continental Margin, Antarctic Peninsula)

  • 진영근;남상헌;김예동;김규중;이주한
    • Ocean and Polar Research
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    • 제25권2호
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    • pp.201-211
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    • 2003
  • Bottom simulating reflectors (BSR), representing the base of the gas hydrate stability field, are widespread on the South Shetland continental margin (SSM), Antarctic Peninsula. With the phase diagram fur the gas hydrate stability field, heat flow can be derived from the BSR depth beneath the seafloor determined on multichannel seismic profiles. The heat flow values in the study area range from $50mW/m^2$ to $85mW/m^2$, averaging to $65mW/m^2$. Small deviation from the average heat flow values suggests that heat flow regime of the study area is relatively stable. The landward decrease of heat flow from the South Shetland Trench to the continental shelf would be attributed to the landward thickening of the accretionary prism and the upward advection of heat associated with fluid expulsion. The continental slope 1500m to 3000m deep, where BSRs are most distinguished in the SSM, shows relatively large variation of heat flow possibly due to complex tectonic activities in the study area. The local high heat flow anomalies observed along the slope may be caused by heat transport mechanisms along a NW-SE trending large-scale fault.

지하철 콘크리트 BOX 구조물의 수화균열에 대한 상관관계 분석 및 온도균열지수표 제시 (A proposed temperature crack index table based on correlation between temperature cracks and construction methods in subway concrete box structures)

  • 송석준;박지웅;김은겸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1437-1443
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    • 2010
  • 지하철 구조물은 수화열에 의해 균열이 발생하기 쉬우며, 균열을 최소화하기 위해 시공방법(순차/건너 뛰기 시공 등)의 개선 등 많은 노력을 하고 있으나 아직 이에 대한 상관성을 분석한 바가 없다, 이 논문에서는 시공길이(6m, 9m, 18m), 벽체높이(2m, 3m, 4m,), 콘크리트 배합(1종+FA20%, 4종+FA10%, 3성분계), 콘크리트 타설시기(봄/가을, 여름, 겨울) 및 시공방법(순차시공, 건너띠기시공) 등 14개 항목을 각각 조합하여 온도균열지수를 산출(378개)하여, 통계착적 처리를 통해 상관성을 분석하였다. 또한 ”온도균열지수표“를 작성하여 현장의 콘크리트 타설 여건의 변화에 대응하여 쉽게 활용할 수 있도록 하였다. 또한, 콘크리트 타설을 순차적으로 시행하는 경우와 건너 띄어 시행하는 경우에 대해서도 그의 상관성을 분석하여 급속 시공 방안을 검토하였다.

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해염(Sea Salts) 분무에 의한 감은사지 삼층석탑(서탑)의 풍화현상에 관한 환경광물학적 연구 (Environmental Mineralogical Study on Weathering of the Western Stone Pagoda in Gameun Temple by Sea Salts Spray)

  • 성소영;김수진;박찬수
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2004년도 제19회 발표논문집
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    • pp.78-91
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    • 2004
  • 염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.

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다양한 합성조건에서 얻어진 멜라민계 고유동화제가 함유된 시멘트의 물리적 유동특성 (The Physical Fluidity Properties of Cement Containing Melamine-type Superplasticizer Obtained with Various Synthetic Conditions)

  • 윤성원;이범재
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.815-821
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    • 2005
  • 현재 콘크리트 산업에서 주로 사용되고 있는 3가지 화학 혼화제로서 변경 리그닌계(LS), 나프탈렌계(SNF) 및 멜라민계(SMF) 혼화제가 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 SMF계 고유동화제의 합성과정을 수산화메틸화 반응(Hydroxymethylation)-술폰화 반응(Sulfonation)-중합(Polymerization)-중화(Neutralization) 및 안정화(Stabilization)의 4단계로 나누어 반응을 진행시키면서 멜라민과 포르말린의 몰비를 변화시키고, 반응 3단계 중합과정에서 산촉매의 종류와 양을 조절하면서 시멘트용 고유동화제를 합성하였다. 다양한 합성조건에서 합성된 SMF계 고유동화제를 시멘트 모르타르 및 페이스트에 적용하여 작업성, 슬럼프 손실 및 압축 강도 등의 물리적 특성을 비교하였고, SEM image를 통하여 수화물 형태를 관찰하였다. 실험결과 SMF 고유동화제의 축합물 구조특성이 시멘트의 유동화 특성에 큰 영향을 주었다.

기체확산층 압축률과 상대습도가 고분자전해질 연료전지 성능에 미치는 영향 (Effect of Gas Diffusion Layer Compression and Inlet Relative Humidity on PEMFC Performance)

  • 김준섭;김준범
    • 공업화학
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    • 제32권1호
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    • pp.68-74
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    • 2021
  • 고분자전해질 연료전지 성능에서 기체확산층 압축률은 계면 접촉 저항과 전극으로의 반응물 전달 및 전극 내 수분 포화도에 영향을 주는 중요한 변수이다. 본 연구에서는 국내 상용 제품인 JNT20-A3를 이용하여 기체확산층 압축률에 대한 연료전지의 성능 평가를 수행하였다. 전극면적 25 ㎠ 단위 전지를 이용하여 상대습도 조건과 압축률에 대한 전기화학 임피던스 분광법과 분극 곡선을 측정하였다. 기체확산층을 18.6%에서 38.1%으로 압축시켰을 때 상대습도 100, 25% 조건에서 ohmic 저항이 각각 8, 30 mΩ·㎠이 감소하여 기체확산층 압축률이 증가할수록 접촉 저항이 감소하는 것과 동시에 막의 수화도가 증가하는 것을 확인하였다. 상대습도 조건에 대한 ohmic 저항의 변화 경향을 통하여, 압축률을 증가시켰을 때 기체확산층의 기공이 감소하여 공기극에서의 물 역확산과 전해질 막의 수화도가 증가하는 것을 확인하였다.

급냉제강슬래그의 대체율에 따른 콘크리트의 특성에 관한 기초적 연구 (A Fundamental Study on the Characteristics of Concrete with the Substitution Ratio of the Rapidly Cooled Steel Slag)

  • 김남욱;배주성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권1호통권53호
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    • pp.78-87
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    • 2009
  • 본 논문은 제강슬래그를 잔골재 대체재로 콘크리트에 활용할 경우 유리석회의 다량 함유로 인한 팽창성 때문에 콘크리트용 골재로서의 사용이 제한되고 있어 제강슬래그를 급냉시켜 유리석회의 함유량를 크게 낮춘 급냉제강슬래그를 잔골재로 활용한 콘크리트의 특성에 관한 연구이다. 따라서 급냉제강슬래그의 대체율 및 잔골재율을 달리하여 제작한 콘크리트 시험체의 슬럼프로스시험, XRD 및 SEM분석에 따른 수화특성, 재령에 따른 압축강도 시험, 길이변화시험 및 급속염소이온침투시험결 과를 비교 고찰하여 급냉제강슬래그의 적정 대체율 및 잔골재율을 도출하였다.

저온 소성한 MgO 분말을 함유한 플라이애시 콘크리트의 기본 물성 (Fundamental Properties of Fly ash Concrete Containing Lightly Burnt MgO Powder)

  • 최슬우;장봉석;이광명
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.475-481
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    • 2013
  • $850{\sim}1000^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소성된 MgO 분말을 적정량 치환한 콘크리트는 장기팽창성을 갖는다. 이러한 팽창성은 저온소성한 MgO 분말의 느린 수화반응을 통해 이루어지기 때문에 장기재령까지 수축을 보상하는 특성을 가진다. 최근 수화열 저감, 내구성 향상 등의 이유와 함께 건설 산업의 탄소저감을 위한 방안으로 플라이애시 및 고로슬래그 등과 같은 혼화재의 사용이 증가하고 있다. 따라서 저온소성한 MgO 분말을 팽창재로 사용하기 위해서는 이러한 혼화재와 MgO 분말을 함께 사용한 콘크리트의 특성 규명이 필요하다. 이 연구에서는 플라이애시 콘크리트에 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 슬럼프, 공기량, 수화열뿐만 아니라 장기재령 압축강도 및 길이변화 등의 기본 물성을 실험을 통해 조사하였다. 단열온도 상승시험 결과, 5% 수준으로 MgO 분말을 치환한 콘크리트의 단열온도상승속도 및 최종온도가 플라이애시 콘크리트보다 다소 작게 나타났다. 또한 압축 강도 실험결과 물-결합재비에 따라 저온소성한 MgO 분말이 장기재령 압축강도에 미치는 영향이 다르게 나타났으며, 장기적인 길이변화 실험 결과 저온소성한 MgO 분말을 치환한 콘크리트에서 큰 팽창효과를 확인할 수 있었다.

조리용수로써 자화수의 기능성에 관한 연구 -건조물의 수화능력을 중심으로- (A study on Availability of Magnetic treatment water as a cooking water)

  • 장정옥;이영미
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.37-42
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    • 1996
  • 자화수의 조리용수로써 기능에 대하여 연구한 결과 다음과 같은 현상을 관찰하였다. 1. 자화수의 pH의 변화는 수도수, 생수 공히 자화수가 약간 알칼리성을 띄었으며 시간이 지남에 따라 수도수에서는 pH가 유의하게 감소하고 생수에서는 증가하였다. 2. 건조식품을 불림에 있어 자화수의 경우 수도수를 사용한 경우보다 수화율이 유의적으로 높게 나타났다. 자화수에 침수한 버섯의 경우 초기부터 수분 흡수율이 약간 높았으며 90분 이후부터는 유의적으로 높아졌다. 콩은 하루밤 방치후 자화수에 침수한 시료에서 유의적으로 흡수율이 높게 나타났다. 3. 표면장력의 변화는 자화수의 표면장력이 수도수에 비해 작았고 시간의 경과에 따라서 유의하게 감소하였다. 4. 염장식품을 수침한 경우 자화수에서 특히 초기침수 5분 이내에 염장물로부터의 염분 유출량이 유의적으로 많았다.

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리튬이차전지용 음극물질로서 Ti-precursor를 이용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$ 합성 및 전지특성

  • Kwon, Yong-Jin;Ji, Mi-Jung;Lee, Dae-Jin;Lee, Mi-Jae;Choi, Byung-Hyun;Kim, Young-Jun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.262-262
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    • 2009
  • 최근 리튬이차전지가 전지자동차, hybrid car, PHEV, Ev, UPS 저장장치로 사용되기 시작함에 따라 고용량화, 고출력화가 요구되고 있다. 현재까지 주로 사용 되어왔던 carbon으로는 작동전압이 낮고, 고용량화, 고출력화가 어려워 금속산화물, 금속 비정질 금속 및 금속산화물을 carbon과 혼합 사용 함으로써 차세대 전지로서 특성을 달성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 음극 소재로서 안정성이 뛰어난 금속산화물로 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성할 때 저가의 $TiCl_4$를 이용 $Li_4Ti_5O_{12}$가 고밀도를 갖게끔 $TiCl_4$를 이용 구형의 Ti-precursor(전구체)를 합성한 후 구형의 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하였다. Ti전구체는 $TiCl_4$로부터 합성하였는데 이때 구형을 제조하고자 Hydroxypropyl cellulose(이하 HPC)를 사용하여 반응을 진행하였다. 이때 반응 조건 및 HPC의 몰수 변화에 따른 입자 형상의 변화에 관하여 관찰한 결과, $TiOCl_2$ 0.4mol, 반응온도 $10^{\circ}C$, 유지시간 6시간, HPC양 0.02mol일 때 $0.6{\mu}m$ 정도의 구형 Ti-전구체를 합성하였다. 합성된 Ti-전구체와 리튬수화물을 사용하여 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성 하였고, 상기 물질로 전지특성을 평가하였다.

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대기환경변화를 고려한 콘크리트 구조물의 중성화 예측 (Prediction of Carbonation Progress for Concrete Structures Considering Change of Atmospheric Environment)

  • 이창수;윤인석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.574-584
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    • 2003
  • 도심지 환경에서 콘크리트 구조물의 열화를 일으키는 주요한 요인 중 하나는 중성화이다. 최근, 대기 중 $CO_2$농도와 온도가 크게 증가하는 지구 온난화 현상으로 인하여 중성화 열화환경도 더욱 심각해지고 있다. 본 연구에서는 IPCC에서 제안한 지구규모 대기환경 변화 시나리오인 IS92a를 토대로 향후 100년까지 대기 중 $CO_2$ 농도와 온도 상승율을 예측하였다. 질량보존의 법칙과 Fick의 1법칙을 기초방정식으로 하여 시간경과에 따른 콘크리트의 수화도, 콘크리트 열화에 미치는 각종 주요변수 등의 재료물성을 반영하였다. 또한, 서울시의 미세기후조건을 반영하기 위하여 추계학적 및 통계학적 기법을 도입하여 중성화로 인한 내구수명예측 기법에 반영하였다. 연구결과에 의하면 물-시멘트비가 큰 콘크리트에서 COS 농도증가로 인한 중성화 진행속도가 뚜렷히 빨라지는 것으로 나타났다. 그러나 물-시멘트비 55% 이하에서 충분히 양생된 보통 포틀랜드 콘크리트의 조건에서 중성화에 대한 우려가 높지 않을 것으로 생각된다.