• Computers and Concrete
• /
• 제22권5호
• /
• pp.449-459
• /
• 2018

Concrete is one of the most widely used construction materials in the world. Producing economical and durable concrete is possible by employing pozzolanic materials. The aim of this study is to underline the possibility of the utilization of natural zeolite in producing concrete and investigate its effects basically on the strength and durability of concrete. In the production of concrete mixes, Portland cement was replaced by the natural zeolite at ratios of 0%, 10%, 15%, and 20% by weight. Concretes were produced with total binder contents of $300kg/m^3$ and $400kg/m^3$, but with a constant water to cement ratio of 0.60. In addition to compressive and flexural strength measurements, freeze-thaw and high temperature resistance measurements, rapid chloride permeability, and capillary water absorption tests were performed on the concrete mixes. Compared to the rest mixes, concrete mixes containing 10% zeolite yielded in with the highest compressive and flexural strengths. The rapid chloride permeability and the capillary measurements were decreased as the natural zeolite replacement was increased. Freeze-thaw resistance also improved significantly as the replacement ratio of zeolite was increased. Under the effect of elevated temperature, natural zeolite incorporated concretes with lower binder content yielded higher compressive strength. However, the compressive strengths of concretes with higher binder content after elevated temperature effect were found to be lower than the reference concrete.

• 공업화학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.214-218
• /
• 2011

마이크로파 가열 방법과 기존의 가열 방법을 이용하여 석탄회로부터 제올라이트 A를 합성하였다. 반응시간, sodium aluminate의 양, 반응 온도 등이 제올라이트 A의 결정화에 미치는 영향에 대해 연구하였다. $80{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 제올라이트 A의 합성에 필요한 반응 시간은 3~6 h이었으며, 6 h 이상이 되면 결정화도가 오히려 감소하였다. 제올라이트 A의 합성에 필요한 sodium aluminate의 양은 $90^{\circ}C$ 이상에서는 합성용액의 $SiO_2/Al_2O_3$의 비가 0.44~1.05에서 최적이었으며, $80^{\circ}C$에서는 더 많은 양이 필요하였다. 마이크로파 가열 방법은 기존의 가열 방법에 비해 초기 결정화 속도는 약간 증가하였으나, 충분히 결정화되는데 필요한 반응시간은 서로 비슷하였다. 따라서 마이크로파 가열에 의한 석탄회로부터 제올라이트 A의 합성에 미치는 영향은 크지 않다는 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.255-259
• /
• 1983

Am(rphous aluminosilicate zeolite A and hydroxysodalite were obtained by reaction of Hadong kaolin(halloysite) with IN sodium hydroxide solntion in the temperature range of 60 to 10$0^{\circ}C$ For determination of the mechanism of the reaction Various possible mechanisms were compared with the experimental results. It was observed that the reaction mechamism of zeolite A synthesis from Hadong kaolin was first order consecu-tive reaction as follows : halloysitelongrightarrowamorphous aluminosilicatelongrightarrowzeolite Alongrightarrowhydroxysodalite

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제29권4호
• /
• pp.421-434
• /
• 2022

In the present study, reference samples were prepared using ore preparation facility tailings taken from the copper mine (Kure, Kastamonu), Portland cement (PC) in certain proportions (3 wt%, 5 wt%, 7 wt%, 9wt% and 11 wt%), and water. Then natural zeolite taken from the Bigadic Region was mixed in certain proportions (10 wt%, 20 wt%, 30 wt% and 40 wt%) for each cement ratio, instead of the PC, to prepare zeolite-substituted CPB samples. Thus, the effect of using Zeolite instead of PC on CPB's strength was investigated. The obtained CPB samples were kept in the curing cabinet at a temperature of 25℃ and at least 80% humidity, and they were subjected to the Uniaxial Compressive Strength (UCS) test at the end of the curing periods of 3, 7, 14, 28, 56, and 90 days. Except for the 3 wt% cement ratio, zeolite substitution was observed to increase the compressive strength in all mixtures. Also, the liquefaction risk limit for paste backfill was achieved for all mixtures, and the desired strength limit value (0.7 MPa) was achieved for all mixtures with 28 days of curing time and 7 wt%, 9 wt%, 11 wt% cement ratios and 5% cement - 10% zeolite substituted mixture. Moreover, the limit value (4 MPa) required for use as roof support was obtained only for mixtures with 11% cement - 10% and 20% zeolite content. Generally, zeolite substitution seems to be more effective in early strength (up to 28th day). It has been determined that the long-term strength losses of zeolite-substituted paste backfill mixtures were caused by the reaction of sulfate and hydration products to form secondary gypsum, ettringite, and iron sulfate.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권12호
• /
• pp.1570-1576
• /
• 1994

Effect of Na2O/SiO2 molar ratio, calcining temperature and addition of NaCl were investigated on the hydrothermal formation of X-type zeolite from the natural mordenite, which is a kind of rock deposited abundantly in kuryong po. Pulverized mordenite was first mixed with NaOH or NaOH-NaCl solution, and crystallized under hydrothermal condition at 90~10$0^{\circ}C$ for 10 hrs. Optimum condition for synthesis of the X-type zeolite were \circled1 the ratio Na2O/SiO2, NaCl/Al2O3 and H2O/Na2O:0.68, 11.4 and 40, respectively, \circled2 calcining temperature of starting materials: 90$0^{\circ}C$, \circled3 aging time: 48 hrs. and \circled4 crystallization temperature: 10$0^{\circ}C$. The yield of X-type zeolite under the optimum condition was about 55~60%, and the major crystallized X-type zeolite was faujasite phase. Zeolite of then type X was crystallized when NaCl was added to treating solution with in the limit 14.25 of NaCl/Al2O3 molar ratio. As the calcination temperature (from 50$0^{\circ}C$ to 95$0^{\circ}C$) of starting materials increases, yield of zeolite x increase.

• 자원리싸이클링
• /
• 제17권4호
• /
• pp.57-65
• /
• 2008

도시 소각재 용융슬래그로부터 반응시간 및 $SiO_2/Al_2O_3$의 비를 변화시키면서 Na-A형 제올라이트의 수열합성 거동에 대하여 고찰하였다. 반응시간에 대한 Na-A형 제올라이트를 수열합성한 반응물의 거동은 반응 초기에 첨가된 규산소다와 알루민산 소다가 먼저 반응하여 핵을 생성하였다. 생성된 핵은 시간이 지남에 따라 용융슬래그로부터 용해된 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$ 성분들과 반응하여 Na-A형 제올라이트로 성장되었다. 수열반응은 10시간 이내에 완결되며, 반응시간이 10시간 이상으로 증가하면 생성된 Na-A형 제올라이트가 용해되면서 하이드록시소달라이트로 변환되었다. 또한 $SiO_2/Al_2O_3=0.80{\sim}1.96$에서 Na-A형 제올라이트만 형성되었으나, $SiO_2/Al_2O_3=2.54$에서 Na-A형 제올라이트와 더불어 Na-P형 제올라이트가 생성되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권2호
• /
• pp.258-264
• /
• 2015

To evaluate the influence of 3A zeolite on the flame retardant properties of poplar plywood. Ammonium polyphosphate (APP) and 3A zeolite were used as flame retardants to prepare plywood samples. The combustion properties, such as heat release rate (HRR), total heat release (THR), mean CO and $CO_2$ yield, smoke production rate (SPR), and total smoke production (TSP), were characterized by a cone calorimeter. A synergistic effect was observed between 3A zeolite and APP on reducing the HRR and mean CO yield. The probable flame retardation mechanism was proposed.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권8호
• /
• pp.1035-1039
• /
• 1995

경북 감포지역에서 산출되는 천연 벤토나이트를 이용하여 제올라이트를 합성하였으며 세제용 builder로서 가능성을 연구하였다. 최적의 합성조건은 기질의 몰비가 SiO$_2$/Al$_2$O$_3$=2, $Na_2$O$_3$/Al$_2$O$_3$=1, $H_2O$/A1$_2$O$_3$=30이고 9$0^{\circ}C$에서 3시간 반응시킬 경우였고, 이 조건에서는 A형 제올라이트가 합성되는 것을 XRD를 통하여 확인하였다. 최적 조건에서 합성된 제올라이트의 이온교환능을 측정하기 위하여 경도 40$^{\circ}$Dh의 CaCl$_2$용액과 3$0^{\circ}C$에서 IS분 접촉시킨 결과 264.9mg CaO/g-zeolite 정도로 우수한 값을 나타내었다. 이 시료의 백색도는 89%이었고, 평균 입자크기는 9.95$\mu\textrm{m}$이었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.195-203
• /
• 1986

한국산 우량점토광물(優良粘土鑛物)의 표면하전특성(表面荷電特性)을 알아 보기 위하여 경남(慶南) 및 경북(慶北) 지역(地域)에서 Zeolite, Bentonite 및 Kaolin으로 생산되는 3종(種)의 점토광물(粘土鑛物)을 채취(採取)하여 pH(4~9) 및 이온강도(强度)(0.01, 0.1N)를 달리하여 가면서 이것들에 의한 음양(陰陽)이온의 흡착량(吸着量)을 조사(調査)하였다. Zeolite의 주광물(主鑛物)은 Mordenite와 Clinoptilolite 였고 Bentenite와 Kaolin은 각각 Montmorillonite 및 Halloysite로 동정(同定)되었다. 동일(同一) 농도(濃度)에서 Montmorillonite 및 Halloysite는 $NH^+_4$보다 $Ca^{2+}$을 많이 흡착(吸着)하였으나 Zeolite는 $Ca^{2+}$보다 $NH^+_4$을 훨씬 많이 흡착(吸着)하였다. 이온강도(强度)가 작은 용액(溶液)보다는 큰 용액(溶液)에서 이온의 흡착량(吸着量)이 많았다. 점토광물(粘土鑛物)의 CEC는 Zeolite > Montmorillonite > Halloysite 순이었다. 비표면적(比表面積)은 Montmorillonite > Zeolite > Halloysite 순이었으며 표면하전밀도(表面荷電密度)는 Zeolite > Halloysite > Montmorillonite 순이었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.240-247
• /
• 2015

석탄회를 NaOH로 용융시킨 후 수열 처리에 의하여 제올라이트 A를 합성하였다. NaOH/석탄회의 비, 용융 온도, $NaAlO_2$의 첨가량, 수열 처리 온도 및 시간이 생성된 제올라이트의 종류와 결정도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 결정도가 높은 제올라이트의 생성에 필요한 최적의 NaOH/석탄회의 중량비는 1.2, 최적의 용융 온도는 $550^{\circ}C$이었다. 용융된 석탄회로부터 $Si^{4+}$ 와 $Al^{3+}$의 용출은 교반 시간의 영향을 받지 않았다. 생성된 제올라이트의 형태는 첨가한 $NaAlO_2$의 영향을 받는 것으로 나타났다. 적은 양의 $NaAlO_2$를 첨가하면 제올라이트 X가 생성되나 $NaAlO_2$의 양이 증가하면 단일상의 제올라이트 A가 생성되었다. 수열처리 시간과 온도가 증가하면 제올라이트 A는 hydroxysodalite로 변화 하였다. 승온 속도를 낮춰 반응 온도까지의 도달시간을 증가시키면 결정도가 좋은 제올라이트 A를 얻을 수 있었다.