• Geomechanics and Engineering
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• 제29권3호
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• pp.237-247
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• 2022

To investigate the curing temperature effect on the engineering properties of ground granulated blast furnace slag-cement bentonite (GGBS-CB) slurry for cutoff walls, the laboratory experiments including the setting time, unconfined compressive strength, and permeability tests were carried out. The mixing procedure for GGBS-CB slurry was as follows: (1) montmorillonite-based bentonite slurry was first fabricated and hydrated for four hours, and (2) cement or GGBS with cement was added to the bentonite slurry. The dosage range of GGBS was from 0 to 90 % of cement by mass fraction. The GGBS-CB slurry specimens were cured and stored in environmental chamber at temperature of 14±1, 21±1, 28±1℃ and humidity of 95±2% until target days. The highest average temperature of three seasons in South Korea was selected and used for the tests. The experimental results indicated that in early age (less than 28 days) of curing the engineering properties of GGBS-CB slurry were primarily affected by the curing temperature, whereas the replacement ratio of GGBS became a main factor to determine the properties of the slurry as the curing time increased.

• 신재생에너지
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• 제3권4호
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• pp.38-46
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• 2007

In order to characterize the thermal conductivity and viscosity of grout materials used for backfilling ground heat exchangers, nine bentonite grouts and cement grouts being adapted in the United State have been considered in this study. The bentonite grouts indicate that the thermal conductivity and viscosity increase with the content of bentonite or filler (silica sand). In addition, material segregation can be observed when the viscosity of grout is relatively low. The saturated cement grouts appear to possess much higher thermal conductivity than the saturated bentonite grouts, and the reduction of thermal conductivity in the cement grouts after drying specimens is less than the case of the bentonite grouts. Maintaining the moisture content of grouts is a crucial factor in enhancing the efficiency of ground heat exchangers.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.529-532
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• 2007

In order to characterize the thermal conductivity and viscosity of grout materials used for backfilling ground heat exchangers, nine bentonite grouts and cement grouts being adapted in the United State have been considered in this study. The bentonite grouts indicate that the thermal conductivity and viscosity increase with the content of bentonite or filler (silica sand). In addition, material segregation can be observed when the viscosity of grout is relatively low. The saturated cement grouts appear to possess much higher thermal conductivity than the saturated bentonite grouts, and the reduction of thermal conductivity in the cement grouts after drying specimens is less than in case of the bentonite grouts. Maintaining the moisture content of grouts is a crucial factor in enhancing the efficiency of ground heat exchangers.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.87-96
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• 2000

국내 그라우팅공사에서 일반적으로 사용되고 있는 경화재인 보통포틀랜드 시멘트와 침강방지 목적으로 벤토나이트를 첨가한 현탁형 그라우트인 CB그라우트의 분산형에 영향을 미치는 주요 영향인자는 물시멘트비, 시멘트 입자크기, 벤토나이트의 종류, 첨가량, 첨가방법, CB그라우트의 점도, 응결시간 등을 들 수 있다. 이 가운데서 CB그라우트의 점도는 분산성에 의해서 좌우되며 분산성은 혼합기의 혼합속도가 클수록 분산성이 향상되는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 적용될 수 있는 범위의 고속혼합기의 교반속도에 따라서 CB그라우트의 물리적 특성을 평가하고 분산상태를 확인함으로서 주입재의 혼합조건에 관한 시공관리 지침을 제시할 수 있는 결과를 도출하고자 하였다. 그 결과 물시멘트비와 고속 혼합기의 혼합속도에 의해서 CB그라우트와 공학적 특성이 현저하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권12호
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• pp.45-54
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• 2016

본 연구에서는 벤토나이트로 굴착 트렌치의 안정성을 유지하면서 시멘트와 벤토나이트 혼합물을 불투수벽체의 재료로 사용하여 지중차수벽체를 구성하는 새로운 시공방법에 대해 고찰하였다. 강화벤토나이트 차수벽체공법은 굴착된 구역을 균질하게 차수재료로 치환하므로 일반적인 그라우팅공법에 비해 차수효과의 예측과 시공성과의 검증이 보다 용이한 장점을 지닌다. 또한 강화벤토나이트 차수벽체공법은 시공 장비가 단순하고 시공 순서가 간단하므로 경제적인 측면에서도 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 실내실험을 통해 배합재료와 배합방법의 변화에 따른 강화벤토나이트 차수벽체의 공학적 특성을 고찰하였으며, 본 공법의 실무 적용 시 시공비용 결정과 벽체의 설계를 위해 가장 중요한 표준 배합비와 배합방법을 제시하였다. 마지막으로 차수벽체를 구성하는 재료들의 결합재로 사용되는 일반포틀랜드 시멘트와 고로슬레그 시멘트의 효과를 비교하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권2호
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• pp.9-16
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• 1997

본 논문은 오염지역 또는 폐기물 매립지의 오염 차단용으로 사용될 수 있는 연직차폐기술을 연구하였다. 이를 위하여 슬러리월 재료에 대한 투수 및 화학반응실험을 통하여 적절한 배합비를 갖은 흙-벤토나이트, 시멘트-벤토나이트, 시멘트l플라이애쉬-벤토나이트, 플라스틱 콘크리트 혼합재료를 제시하였다. 벤토나이트 슬러리의 침출수 반응성 실험결과, 화학물질의 영향에 의하여 벤토나이트 슬러리가 국부적으로 응집이 이루어지고, 슬러리 현탁액이 제대로 형성되지 않는 현상이 발생하였다. 뒤채움재의 투수시험 결과, 시멘트-벤토나이트. 플라스틱 콘크리트, 흙-벤토나이트 순으로 투수 계수가 작게 나타났으며, 침출수와의 반응실험결과, 투수성은 약간 증가하는 것으로 나타났으나 큰 영향은 없는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.219-229
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• 2022

벤토나이트는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재 후보물질로서 고려되고 있다. 본 연구에서는 시멘트-벤토나이트의 상호작용 연구에 관한 문헌을 검토하여, 시멘트-벤토나이트 상호작용이 벤토나이트 변질 및 장기 안정성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시멘트 물질과 지하수 상호작용에 의해 생성되는 강염기성 유체에 의한 벤토나이트의 주요 변질작용은 양이온 교환, 몬모릴로나이트 용해, 2차 광물 침전, 일라이트화 등이다. 처분장 인근 암반 단열을 통해 유입된 지하수와 처분장 건설에 사용된 시멘트 물질이 접촉하여 생성된 강염기성의 침출수가 벤토나이트와 반응하면 벤토나이트의 주구성광물인 몬모릴로나이트와 부구성광물의 용해가 발생하고, 제올라이트, 규산칼슘수화물, 방해석 등의 2차 광물의 침전이 일어난다. 몬모릴로나이트가 지속적으로 용해되면 벤토나이트의 물리화학적 특성이 변할 수 있고, 이는 궁극적으로 흡착능, 팽윤능, 투수성 등 완충재로서의 벤토나이트 성능 변화를 초래할 수 있다. 또한, 벤토나이트의 변질은 온도, 반응 기간, 압력, 공극수의 조성, 벤토나이트 구성광물, 몬모릴로나이트 화학조성, 층간 양이온 종류 등의 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재의 장기 안정성 검증 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 1998

Effects of pH, bentonite and Portland cement on the leaching of the simulated waste glass were investigated. The simulated waste glass showed the low leach rate in the neutral pH region, while the leach rate in both acidic and alkaline regions increased. Addition of bentonite to the leachant enhanced the leaching of the waste glass. When the waste glass was leached at 72$^{\circ}C$ for 36 days in the ground water with gel state Na-bentonite, approximately 2.2${\mu}{\textrm}{m}$ of the surface was corroded out and the large amount of Ti, Nd, and Zr was observed on the surface. The amount of B leached from the simulated waste glass in the presence of domestic bentonite was about three times higher than that in the presence of Aldrich bentonite as well as Portland cement.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.495-504
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• 2000

폐기물 매립지 차수층에 국내 투수계수 기준치($k=1{\times}10^{-7}cm/sec$)에 만족하는 벤토나이트와 시멘트의 적정첨가량을 알아보았다. 차수층의 모토는 토양 통일 분류법에 따라 CL 토양과 SM 토양을 사용하여 투수(KSF 2322)와 압축강도(KSF 2314)를 시험하였다. 실험결과, 국내 투수계수(k) 기준치에 만족하기 위해서는, CL 토양에는 벤토나이트 5%와 시멘트 5%를 첨가할 때, $k=9.98{\times}10^{-8}$이었고 ${\sigma}_{28}$은 $12.25kg/cm^2$이었다. SM 토양에서는 벤토나이트 15%와 시멘트 5%를 첨가하였을 때, k값은 $9.86{\times}10^{-7}cm/sec$이었으며 ${\sigma}_{28}$은 $18.72kg/cm^2$이었다. 따라서, 폐기물 매립지 차수층 건설에서, 적정량의 벤토나이트와 시멘트를 CL과 SM형 차수층 모토에 혼합할 때 국내 투수 기준치에 만족하였다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.10-16
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• 2011

Performance of ground-source heat pumps (GSHPs) is mainly affected by ground heat exchangers which makes up more than 40% of construction cost. Exact construction and grout as backfill are important, because it is difficult to repair after being installed. As grout materials, bentonite grout material and cement material are used In this paper, thermal conductivity according to mix proportion of cement grout has been experimentally studied. Some variables were set to evaluate thermal conductivities according to change in cement content, unit water ratio, mass per volume of fresh mortar, and aggregate types. From the experimental analysis, high performance cement grout has been proposed.