• Title/Summary/Keyword: 황산-실리카

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Strength Characteristics on High Strength Concrete against Sulfate Attack (황산염의 침해를 받는 고강도 콘크리트의 강도특성과 물성변화)

  • Park, Young-Shik;Suh, Jin-Kook;Lee, Jae-Hoon;Shin, Young-Shik
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.5
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    • pp.117-128
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    • 1998
  • 화학적으로 유해한 환경에 놓인 콘크리트 구조물은 필연적으로 그 기능이 악화되므로 혼화재를 포함한 고강도 콘크리트 또는 혼화재 그 자체가 화학물질에 오염된 환경하에서 어떤 변화를 일으키는가에 대한 연구의 필요성이 점점 증대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 건설현장에서 가장 흔히 사용되는 보통강도 콘크리트와 실리카-흄을 포함한 포틀랜드시멘트 경화체인 고강도 콘크리트가 황산염의 침해를 받는 경우에 일어나는 강도특성과 물성변화를 조사하기 위하여 담수와 함께 황산나트륨, 황산마근네슘, 황산나트륨과 황산마그네슘의 혼합용액 등 여러종류의 황산염 용액에 실리카-흄을 사용한 고강도 콘크리트, 낮은 물-시멘트 비의 고강도 콘크리트, 보통강도의 콘크리트 등의 시험체들을 270일간 침지시켜 침지시간에 따른 압축강도 변화와 실리카-흄의 첨가량에 따른 압축강도 변화, 그리고 실리카-흄의 첨가량에 따른 선형팽창량 및 중량변화등에 관한 실험을 수행하였다. 이에 대한 실험결과를 토대로 실리카-흄을 사용한 고강도 콘크리트에 황산염이 미치는 영향을 분석하여 고강도 콘크리트의 실용성을 극대화하기 위한 방안에 대하여 고찰해보았다. 그 결과 실리카-흄을 포함한 고강도 콘크리트는 황산나트륨의 침해에 대해서는 강한 저항성을 나타내지만 황산마그네슘에 대해서는 심각한 침해를 일으키는 것으로 나타났으므로 황산마그네슘에 노출될 우려가 있는 콘크리트 구조물에 고강도를 발현하기 위하여 실리카-흄을 사용하는 것은 구조적으로 큰 문제가 발생할 것으로 사료된다.

Evaluation on the Performance of Silica Fume Blended Cement Matrix Exposed to External Sulfate Attack (황산염침식을 받은 실리카 퓸 혼합 시멘트 경화체의 성능 평가)

  • Lee, Seung-Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.11 no.4
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    • pp.121-128
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    • 2007
  • The present study evaluates the resistance to sulfate attack of cement matrix with or without silica fume. The main variable was the replacement levels of silica fume. In order to introduce sulfate attack to cement matrix, mortars and pastes was exposed to sodium sulfate solution for 510 days. Visual examination, expansion and compressive strength loss of mortars in addition to characteristics of pore for the paste samples were regularly investigated. From the test results, it was clearly observed that the cement matrix with silica fume was very resistant to sulfate attack irrespective of the replacement levels of silica fume. However, the severe deterioration due to sulfate attack was found in cement matrix without silica fume.

Preparation of porous silica gel powders from sodium silicates

  • 장감용;전영관;임광일;이광희
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1996.06b
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    • pp.29-53
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    • 1996
  • 다공성 실리카 게 분말은 저밀도, 고비표면적의 특성을 가지며 물리적, 화학적 성질이 우수하여 필름의 점착방지제, 페인트의 소광제, 맥주의 흡착제, 촉매의 담지체등 산업전반에 걸쳐 여러용도로 사용되고 있다. 이러한 다공성 실리카 겔 분말은 고상법, 기상법, 액상법등으로 제조할 수 있으며, 이 중에서 sodium silicate를 원료로 하는 액상공정은 다공성의 제어가 용이하고, 공정이 간단하며, 고순도의 균질한 실리카를 얻을 수 있는 방법으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 액상법(sol-gel method)를 사용하여 점착방지제, 소광제 등으로 사용되는 다공성 실리카 겔 미분말의 개발에 초점을 두어 연구하였다. 그리고, 겔 분말의 다공성 제어를 위하여 공정 각 단계에서의 겔 내부의 구조의 변화에 대한 연구와 함께 수화겔의 숙성이 기공특성에 미치는 영향, 건조조건의 기공특성에 대한 영향 등을 살펴보았다. 다공성 실리카 겔 미분말은 다음과 같은 공정에 의해 제조되었다. sodium silicate를 황산과 반응시켜 겔화하고 추가의 황산을 투입하여 미반응분의 Na를 제거한 후 pH 7이상의 알카리 영역에서 숙성하여 다공성을 지닌 실리카 수화겔을 제조하였다. 수화겔의 탈수, 세척, 건조 공정을 거쳐 건조겔을 제조하고, 1-20$\mu\textrm{m}$의 크기로 분쇄하여 최종 제품을 얻을 수 있었다. 최종 다공성 실리카 겔 분말은 비표면적 200-700$m^2$/g, 기공부피 0.5-2.5cc/g, 평균 입경 3-5$\mu\textrm{m}$, 백색도 95% 이상의 물성을 보였다. sodium silicate와 황산의 겔화 반응에 의해 생성된 수화겔은 수 nm크기의 일차입자들의 연속적인 network로이루어져 있으며, 일차입자크기가 너무 작기 때문에 내부의 기공들은 별로 존재하지 않는 상태이다. 2차 주가황산 투입에 의해 미반응의 알카리 이온들을 중화, 제거시킬 수 있으며, 겔의 다공성을 좌우하는 숙성단계에서 숙성 pH, 온도, 시간등의 인자에 의해 수화겔의 기공특성을 제어할 수 있다. pH 7이상에서 실리카의 용해도가 크고, 용해도의 입자크기 의존성이 크므로, 일자입자는 Ostwald-ripening에 의해 계속 성장할 수 있으며, 이때, 입자의 성장은 숙성 온도와 시간에 의존한다. 탈수, 세척공정에 의해 가용성 염인 Na2SO4를 제거하고, 건조조건을 변화시킴으로써 기공부피를 증가시키는 것이 가능하였으며, Fast drying을 사용하여 점착방지제에 적합한 기공부피를 갖는 실리카 건조겔을 제조할 수 있었다.

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Microstructural Investigation on the Deterioration of Silica Fume Blended Cement Matrix Under Magnesium Sulfate Attack (황산마그네슘 침식을 받은 실리카 퓸 혼합 시멘트 경화체의 성능저하에 대한 미세구조적 관찰)

  • Lee, Seung-Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.6
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    • pp.55-62
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    • 2008
  • This paper reports the effect of replacement levels of silica fume on the resistance to magnesium sulfate attack. Mortar specimens incorporating silica fume were exposed to 5% magnesium sulfate solution for 360 days at ambient temperature. The main variable was the replacement levels of silica fume(0, 5, 10 and 15% of cement by mass). The resistance of mortar specimens incorporating silica fume against magnesium sulfate attack was regularly monitored by measuring compressive strength and expansion. In addition, in order to investigate the reactants formed by magnesium sulfate attack, various instrumental analyses such as XRD, SEM and DSC were used. Results demonstrated that the formation of gypsum, thaumasite and brucite led to a significant deterioration due to magnesium sulfate attack in cement matrix incorporating silica fume.

One-Pot Efficient Beckmann Rearrangement of Ketones Catalyzed by Silica Sulfuric Acid (황산-실리카에 의해 촉진된 Ketone의 효율적인 One-Pot 베크만 자리옮김 반응)

  • Eshghi, H.;Hassankhani, A.
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.51 no.4
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    • pp.361-364
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    • 2007
  • A one-pot Beckmann rearrangement for the preparation of amides from ketones is described using the silica sulfuric acid under Microwave irradiation. Advantages of this method are regioselectivity with high yields in a simple operation and short reaction time, in which the mole ratio of acid and ketone was 1:2 and it should be greener than the currently used systems.

Silica Sulfuric Acid/Wet $SIO_2$as a Novel System for the Deprotection of Acetals by Using Microwave Irradiation under Solvent Free Conditions (무용매 조건하에서 황산/젖은 $SIO_2$와 마이크로웨이브를 이용한 아세탈의 새로운 탈보호기 방)

  • BiBi Fathemeh, Mirjalili; Mohammad Ali, Zolfigol;Abdolhamid, Bamoniri
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.45 no.6
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    • pp.546-548
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    • 2001
  • Neat chlorosulfonic acid reacts with silica gel to give silica sulfuric acid in which sulfuric acid is immobilized on the surface of silica gel via covalent bond. A combination of silica sulfuric acid and wet SiO$_2$ was used as an effective deacetalizating agent for the conversion of acetals to their corresponding carbonyl derivatives by using microwave irradiation under solvent free conditions.

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Dehydration of D-Xylose into Furfural Using Propylsulfonic Acid Modified Mesoporous Silica (황산 표면개질 메조다공 실리카를 이용한 푸르푸랄 제조에 관한 연구)

  • Kim, Eun-Gyu;Kim, Saet-Byul;Park, Eun-Duck;Kim, Sang-Wook
    • Clean Technology
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    • v.16 no.2
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    • pp.95-102
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    • 2010
  • Sulfonic acid (-SO3H) functionalized mesoporous silica containing HMS, SBA 15(S15), MCM 41(M41) were synthesized by post-synthesis and co-condensation method. Their catalytic performance is tested by dehydration reaction of D-xylose to furfural. As a result, good conversion and selectivity was obtained using water as an environmentally friendly solvent. Additionally, increased amounts of sulfuric acid in catalysts resulted in improved conversion of D-xylose. All of the acid-functionalized mesoporous silica showed higher selectivity than other solid acids such as ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ and zeolite.

Effect of Colloidal Silica on Electredeposited Film from Copper sulfate Bath (황산구리 전해욕의 전착피막에 미치는 콜로이달실리카의 영향)

  • Lee, Sang-Baek;Kim, Byeong-Il;Yun, Jeong-Mo;Park, Jeong-Hyeon
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.11 no.5
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    • pp.413-418
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    • 2001
  • We investigated change of crystal structure, surface morphology and crystal orientation of the electrodeposited film from dispersed $SiO_2$ suspensions (colloidal silica) copper sulfate bath and arse corrosion potentials and physical specific properties. As addition of colloidal silica in copper electrolytic hath, the crystal Particles on filial was fined-down, made uniform and account of particles were increased. Hardness of copper electrodeposited film ascended about 15% and (111), (200) and (311) plane of X-ray diffraction patterns were almost swept away, so preferred orientation chanced from (111) to (110) plane. Also, corrosion potential of electrodeposited copper film was noble with colloidal silica addition.

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Synthesis of Mesoprous Silica using Ricehull ash (쌀겨로부터 추출한 실리카를이용한 메조포어 실리카 제조)

  • Ahn, Na-Young;Kim, Hyeon-Jeong;Lee, Ji-Yun;Jang, Hyun-Tae
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.390-393
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    • 2008
  • 본 합성법으로 제조된 메조포러스 실리카는 X-선 회절패턴, TEM, FT-IR, BET 측정 결과 MCM-41의 특성과 동일하게 나타났다. 연구 결과 PH조절에 따른 MCM의 특성을 표면적, 기공분포, XRD회절분석, SEM, TEM의 결과를 이용하여 파악하였으며, 쌀겨로부터 규소원을 MCM-41의 합성이 가능함을 알 수 있었다. PH조절에 황산과 아세트산 두 가지의 산을 사용하였다. 그 결과 황산보다는 아세트산을 사용하였을 때 수율과 주기공 크기가 증가하는것을 알수있었다. 아세트산을 이용한 경우 팽윤 효과를 나타내어 주기공 크기가 커진 것이다.

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Preparation and Growth of Silica Sol from Sodium Silicate (소디움실리케이트로부터 실리카 솔 제조(製造) 및 성장(成長))

  • Yoon, Ho-Sung;Kim, Chul-Joo;Kim, Sung-Don;Jang, Hee-Dong
    • Resources Recycling
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    • v.16 no.5
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    • pp.31-35
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    • 2007
  • The formation of silica sol from sodium silicate solution and the growth of silica sols were investigated in this study. The $SiO_2$ content of 2% in sodium silicate solution was proper to oxidize sodium silicate with sulfuric acid. After the removal of sodium ions in sodium silicate solution, the pH of silicate solution had to be controlled above 9 for a stable silicate solution. The silica sol, which size is about 10 nm, could be prepared by heating the mixed solution of sodium silicate and silicate solution removed sodium ions at pH 10 and 80. And the silica sol grew into about 50 nm as silicate solution was added to silica sol solution.