• 한국광물학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.71-81
• /
• 2017

회백색 응회암으로 구성된 경주 골굴암 마애불의 효과적인 보존처리를 위하여 구성암석의 특징과 보존처리제 적용에 따른 효과를 살펴보았다. 구성암석은 팽윤성 광물인 몬모릴로나이트를 3-5% 함유하고 있으며, 물과 반응 후 팽윤성 광물의 층간간격이 증가함을 보였다(1.54-2.69%). 에틸실리케이트 암석강화제를 적용한 후 시편의 표면 경도, 흡수율, 공극률 등의 물성은 향상되었으나 팽윤성 광물의 층간간격이 감소하였으며(4.23-12.12%), 팽윤성 광물의 함량이 많을수록 그 정도는 컸다. 팽윤저지제를 선 처리한 후 강화제를 적용하였을 때 물성은 강화제만을 처리하였을 때와 거의 유사한 결과를 보였다. 팽윤저지제만의 처리로는 팽윤성 광물의 층간간격이 거의 변화되지 않았으며, 팽윤저지제 처리 후 강화제를 처리하였을 때는 XRD 패턴에서 팽윤성 광물의 세기는 줄어들었으나 층간간격의 변화는 강화제만을 처리하였을 때와 유사하여 팽윤저지제의 효과는 거의 없었다(4.10-11.85%). 따라서 팽윤성 광물을 함유하고 있는 골굴암 마애불 구성암석을 강화시키기 위한 보존처리제로서 에틸실리케이트 계열의 암석강화제는 적절치 않으며 이를 보완하기 위해 사용한 팽윤저지제도 효과적이지 못하다. 우수의 접촉으로 구성광물이 팽윤되어 풍화가 급속히 진행되기 때문에 현재로서는 하부와 측면 등 풍화가 심한 부분에 우수접촉을 저지시키는 조치가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.194-204
• /
• 2015

Six study sites in Gumi, Goryeong in Gyeongbuk province and Naju in Jeonnam province were selected to investigate soil properties of poorly drained horizons in paddy soils. The horizons were re-established layers which were parent material layers originated from fluvial deposits. Topsoil layers were differentiated from piled parent materials while soil structure of the topsoil layer was massive with striated microstructure. Compaction at soil re-establishment and a lack of structure and aggregate development in these soils may cause the limitation of vertical water movement and result in poorly drained horizons. Soil samples were taken from paddy fields with top soils of sandy loam, silt loam and silty clay loam and re-established soils of coarse and fine texture. The samples were taken from each horizon for the analyses of soil chemical and mineral properties. Soils with re-established soils of coarse texture had greater amounts of sands from top soil texture distributions, while soils with fine texture had greater amounts of silts. Chemical properties of top soils were analyzed from rice cultivated soils at the time of re-establishments and one year after the re-establishments. The coarse texture of the re-established horizons decreased in EC values from 0.23 to $0.11(dS\;m^{-1})$, available phosphate values from 112 to $54(mg\;kg^{-1})$, and exchangeable Ca values from 6.6 to $4.9(cmol_c\;kg^{-1})$. On the other hand, soils with fine texture showed decrease only in pH and exchangeable Ca values. Especially, organic matter and available phosphate contents showed heterogeneous distributions from each horizon. This result may be caused by mixture of plough layer and subsurface layer during and consolidation. Hydraulic conductivity values were low at the boundaries of top soil and parent material layers except SL/coarse soil. Soil microstructure was massive structure without soil clods or pores and showed striated structure. Therefore, re-established paddy fields with fluvial deposits as parent material layers showed limited vertical movements of soil water because of occurrence of compacted layers and less-development of soil clods and aggregates.

• Electronic Materials Letters
• /
• 제14권6호
• /
• pp.689-699
• /
• 2018

Nanostructured Ni doped $Bi_2S_3$ ($Bi_{2-x}Ni_xS_3$, $0{\leq}x{\leq}0.07$) is explored as a candidate for telluride free thermoelectric material, through a combination process of mechanical alloying with subsequent consolidation by cold pressing followed with a sintering process. The cold pressing method was found to impact the thermoelectric properties in two ways: (1) introduction of the dopant atom in the interstitial sites of the crystal lattice which results in an increase in carrier concentration, and (2) introduction of a porous structure which reduces the thermal conductivity. The electrical resistivity of $Bi_2S_3$ was decreased by adding Ni atoms, which shows a minimum value of $2.35{\times}10^{-3}{\Omega}m$ at $300^{\circ}C$ for $Bi_{1.99}Ni_{0.01}S_3$ sample. The presence of porous structures gives a significant effect on reduction of thermal conductivity, by a reduction of ~ 59.6% compared to a high density $Bi_2S_3$. The thermal conductivity of $Bi_{2-x}Ni_xS_3$ ranges from 0.31 to 0.52 W/m K in the temperature range of $27^{\circ}C$ (RT) to $300^{\circ}C$ with the lowest ${\kappa}$ values of $Bi_2S_3$ compared to the previous works. A maximum ZT value of 0.13 at $300^{\circ}C$ was achieved for $Bi_{1.99}Ni_{0.01}S_3$ sample, which is about 2.6 times higher than (0.05) of $Bi_2S_3$ sample. This work show an optimization pathway to improve thermoelectric performance of $Bi_2S_3$ through Ni doping and introduction of porosity.

• 광물과 암석
• /
• 제35권1호
• /
• pp.51-64
• /
• 2022

포항 금광동층 함식물화석층 암석의 효과적인 보존을 위하여 구성암석의 특징과 보존처리제 적용을 인공풍화시험을 통해 살펴보았다. 화석지 구성암석은 규조토성 규질이암으로 팽윤성 광물인 스멕타이트를 약간 함유하고 있으며, 엽층리가 발달되어 있다. 화석지 암석은 물과 반응 후 팽윤성 광물의 d₀₀₁ 층간간격이 증가하였다. 에틸실리케이트 암석강화제를 적용한 후 시편의 경도는 향상되었으나 팽윤성 광물의 층간간격은 감소하였다. 팽윤저지제를 선처리한 후 강화제를 처리하였을 때 광물 층간간격의 변화는 강화제만을 처리하였을 때와 유사하여 팽윤저지제의 효과는 거의 없었다. 보존약품이 처리된 암석에 수분이 닿았을 경우, 강화제 또는 팽윤저지제를 선처리한 후 강화제를 처리한 암석 모두 엽층리 간격이 확대되었으나, 습기만 접했을 때는 변화가 적었다. 또한 보존처리 후 노천에 그대로 위치하여 풍화를 받게 되면, 약품이 처리되지 않은 암석에 비해 약간 느리게 발생하기는 하지만, 매우 빠른 시간 내에 엽층리면의 분리와 암석의 분말화가 발생하는 결과를 보였다. 화석지 암석의 원활한 보존을 위해서는 보존약품의 처리가 필요하나, 강우를 접하고 동결융해과정을 거치면 그 효과는 매우 빠른 시간에 소멸되기 때문에 약품처리에 상관없이 암석에 직접적인 강우의 접촉을 막는 것이 우선적으로 요구된다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.47-59
• /
• 2023

본 연구에서는 점토질 모래(SC)를 대상으로 실내시험을 수행하여 물리적 특성, 압밀/투수 특성, 응력-변형 특성을 분석하고, 세립분 함유량에 따라 모래에서 점토로 흙의 역학적 성질이 변화되는 전환 세립분 함유율을 도출하였다. 또한 현장 적용성 평가를 위해 실제 과다침하로 인하여 문제가 발생된 연약지반 개량 현장의 계측자료를 수집하여 실내시험 및 수치해석 결과를 바탕으로 도출된 침하특성과 현장에서 계측된 실제 침하특성을 비교·분석하여 SC의 압밀 대상층 적용성 평가를 수행하였다. 실내시험 및 압밀해석 결과 SC는 세립분 함유율 25%이상에서 사질토에서 점성토로의 역학적 특성 변화가 나타났으며, 점성 토로의 역학적 특성 전환은 점토입자의 함유율과 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 연약지반 현장의 수치해석을 통해 전환 세립분 함유율 이상의 점토질 모래를 압밀 대상층으로 적용한 경우, 침하량이 계측침하량 대비 평균 91.2%로 거의 일치하는 결과를 확인하였다. 따라서 연약지반 설계에서 압밀대상층 범위 선정 시 전환 세립분 함유율 이상의 점토질 모래는 연약지반에 포함하여 적용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.1068-1073
• /
• 2001

An n-type iron$silicide(Fe_{0.98}Co_{0.02}Si_2)$has been produced by mechanical alloying process and consolidated by vacuum hot pressing. Although as-milled powders after 120 hours of milling did not show an alloying progress,${\beta}-FeSi_2$phase transformation was induced by isothermal annealing at$830{\circ}C$for 1 hour, and the fully transformed${\beta}-FeSi_2$phase was obtained after 4 hours of annealing. Near fully dense specimen was obtained after vacuum hot pressing at$ 1100{\circ}C$with a stress of 60MPa. However, as-consolidated iron silicides were consisted of untransformed mixture of ${\Alpha}-Fe_2Si_5$and ${\varepsilon-FeSi$phases. Thus, isothermal annealing has been carried out to induce the transformation to a thermoelectric semiconducting${\beta}-FeSi_2$phase. The condition for${\beta}-FeSi_2$transformation was investigated by utilizing DTA, SEM, and XRD analysis. The phase transformation was shown to be taken place by a vacuum isothermal annealing at$830{\circ}C$and the transformation behaviour was investigated as a function of annealing time. The mechanical properties of${\beta}-FeSi_2$materials before and after isothermal annealing were characterized in this study.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권2호
• /
• pp.529-536
• /
• 2014

점토-시멘트 혼합토의 물리적 특성인 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등은 혼합토의 강도, 압축성, 압밀거동 예측 등에 적용되는 주요한 인자이다. 기존에는 혼합토의 물리적 특성을 복잡한 실내시험 및 시공 후 확인조사를 통해 이루어 졌다. 본 연구는 점토 함수비 90~170%, 시멘트 함유율 5~25%와 재령기간은 3~90일 조건으로 실내시험을 수행하였으며, 양생 후 혼합토 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등에 대한 변화를 분석하였다. 시험결과를 이용하여 원지반 점토 함수비, 시멘트 함유율과 재령기간 등의 역학적 관계를 바탕으로 혼합토의 함수비, 비중과 단위중량에 관한 물성 예측식을 제안하였다. 혼합토의 물성 예측식을 지반공학 분야에서 일반적으로 사용하는 간극비 산출식에 대입하여 혼합토의 간극비 예측식을 도출하였으며, 방콕 점토를 대상으로 간극비에 대한 실험결과와 본 연구에서 제안한 예측식을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.5-17
• /
• 2005

남해안 부산 해성점토지반을 대상으로 지반조사 및 시험, 분석과정에서 발생하는 다양한 지반의 공간적 불확실성을 면구한 내용이다. 지반의 불확실성을 정량화하기 위하여 지반의 공간적 불확실성을 수치화하는 지구통계학적 기법을 사용하여 지반의 공간적 방향성을 분석하였다. 본 논문에서 불확실성 분석에 사용된 지반조사는 원위치 보링은 25개, 실내시험은 73회, 현장베인시험 124회, 그리고 심도별 콘관입시험 25회의 결과가 활용되었다. 지반의 불확실성에 대한 공간적 분석에 사용된 핵심자료는 큰관입 시험결과이고 특히 비배수 전단강도를 산정시 큰 영향을 미치는 콘계수($N_k$ )에 대하여 지구통계학적 방법과 기존의 일반적인 방법으로 상효 비교분석 하였다. 연구결과, 지구통계학적 기법을 통한 시험자료의 해석은 지반 고유특성에 따른 공간적 자기상관성을 찾을 수 있으며 특정 방향에 대한 시험자료의 상관성이 임의의 지역에 대한 값 추정에 적용되어 보다 신뢰성 있게 분포양상을 추정할 수 있었다. 그러므로 지구통계학적 크리깅 분석기법은 대상지역의 압밀과 강도특성 분포를 규명하는 데는 매우 유용하게 사용될 수 있다는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권10호
• /
• pp.1877-1889
• /
• 1992

본 연구에서는 업셋팅의 변형해석 및 온도해석(열전달 해석)을 비연계 방식으 로 동시에 해석하고 실제 공정에 가깝게 접근하는 축대칭 열점소성 유한요소 프로그램 을 이용하여, 시뮬레이션에 의해 공정을 해석하여 불량감소 및 원가절감을 위해 단조 공정을 개선하는 것이다. 업셋팅공정의 연구에 있어서는 대형강괴의 주 불량요인인 기공의 소멸을 위한 공정방안을 연구하는데 있다.

• 보존과학회지
• /
• 제22권
• /
• pp.61-76
• /
• 2008

청동문화재 보존처리의 강화처리제로 가장 많이 쓰이고 있는 아크릴 수지인 Paraloid B72와 용제 4종(Acetone, MEK, Toluene, Xylene)을 선정하여 각 용제별 코팅 특성을 비교 분석하였다. 코팅 전 후의 표면을 현미경과 AFM을 통해 관찰하고 박막의 두께와 코팅 표면의 접촉각을 측정하여 표면에너지를 계산하였다. 그리고 Scratch Test를 통해 코팅 박막의 접착력을, 황변실험을 통해 코팅의 지속성을 조사하였다. 그 결과 Xylene을 용제로 사용하는 것이 육안으로 보았을 때 색 얼룩이 적고 적절한 소수성과 고른 표면을 가짐을 확인했다. 또한 코팅의 조건인 박막 두께가 얇으면서 접착력이 우수하며 황변에도 안정해야 한다는 점에서도 10% Paraloid B72 in xylene이 다른 용제에 비하여 우수한 코팅 성질을 가진다는 것을 확인하였다. 그러나 Paraloid B72의 적정농도를 찾기 위해서는 더 많은 실험과 분석이 이루어져야 할 것이다.