Drainage rate in wet-end, which has significant influences on the production capacity, product quality and process economics in papermaking, becomes an important factor in the modern high speed papermaking processes owing to increased level of fines contained in today's pulp materials and increased papermaking system closure. A study was carred out to investigate the influence of beating and fines content on natural and vacuum dewatering using a vacuum drainage tester. Increase in beating and accumulation of fines in the stock decreased natural dewatering, Vacuum dewatering effect, however, increased substantially as beating and fines content were increased. But this increase in vacuum dewatering decreased again when a stock is severely beaten or fines content is greater than 35%. Above this level of fines content, mobile fines migrates to the interstices of the forming web to cause sealing or plugging which restrict fluid movement through the web.
A series of high-pressure isotropic compression tests were performed on four types of poorly graded silica sand that were artificially prepared based on representative grading curves and similar mineralogy composition of seabed sediment containing different fines contents existing in the Nankai Trough. The addition of fines steepens the initial compression path and increases the decrement of the void ratio after loading. The transitional behaviour of the poorly graded sand with a larger amount of fines content was identified. The slope of the normal compression line shows a slight decreasing tendency with the level of fines content. The bulk modulus of silica sand with fines was lower when compared with the published results of silica sand without fines. A small amount of particle crushing of the four types of poorly graded sand with variable fines content levels was noticed, and the results indicated that the degree of particle crushing tended to decrease as the fines content increased.
준설토의 침강 및 자중압밀 특성에 대한 세립분 함유량의 영향에 대해 분석하기 위하여 세립분 함유량을 각각 달리한 실내 자중압밀 시험을 수행하였다. 준설토에 대한 실내시험 결과에서 실내자중압밀 시험으로부터 얻어진 침강압밀계수(Cs)는 함수비와 관계가 있다는 것을 알게 되었다. 또한 침강압밀계수가 세립분 함유량에 의존적이라는 사실 역시 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는, 수행한 실내 자중압밀 시험결과를 바탕으로 세립분 함유량과 침강압밀계수와의 관계를 제안하였으며 이를 이용하여 차후에 세립분 함유량을 이용하여 침강압밀계수를 추정할 수 있을 것으로 기대한다.
Lade, Poul V.;Yamamuro, Jerry A.;Liggio, Carl D. Jr.
Geomechanics and Engineering
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제1권1호
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pp.1-15
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2009
Many aspects of the behavior of sands are affected by the content of non-plastic fine particles and these various aspects should be included in a constitutive model for the soil behavior. The fines content affects maximum and minimum void ratios, compressibility, shear strength, and static liquefaction under undrained conditions. Twenty-eight undrained triaxial compression tests were performed on mixtures of sand and fine particles with fines contents of 0, 10, 20, 30, 50, 75, and 100% to study the effects of fines on void ratio, compressibility, and the occurrence of static liquefaction. The experiments were performed at low consolidation pressures at which liquefaction may occur in near-surface, natural deposits. The presence of fines creates a particle structure in the soil that is highly compressible, enhancing the potential for liquefaction, and the fines also alter the basic stress-strain and volume change behavior, which should be modeled to predict the occurrence of static liquefaction in the field. The void ratio at which liquefaction occurs for each sand/fines mixture was determined, and the variation of compressibility with void ratio was determined for each mixture. This allowed a relation to be determined between fines content, void ratio, compressibility, and the occurrence of static liquefaction. Such relations may vary from sand to sand, but the present results are believed to indicate the trend in such relations.
In this paper, analyzes the characteristics of self-weight consolidation on the dredged clay according to the fines content and falling height. Research was performed with the dredged clay sampled by Sae-mangeum field site. Classification of fines content was performed by sieve analysis test. After adjusting the fine content, self-weight consolidation tests were carried out focussing on the variation of fines content and falling heights. From the test results of the self-weight consolidation test, samples with high fines content had reached sedimentation completion more later than ones with less fine content samples. In other words, the start of self-weight consolidation was slowing down with increasing of fines content. Also, from the test results of calculating the coefficient of sedimentation consolidation, the coefficient value were increased with the fines content increases. In addition, the change of sedimentation ratio and volume ratio showed more higher changed value as the fine content increases. Thus, it is important to consider the fines content when estimate the settlement time of dredged soil in field dredge work.
In this paper, a series of monotonic undrained shear tests were carried out on four kinds of sand-fine mixtures with various fines content. Two kinds of sands (Silica sand V3, V6) and fines (Iwakuni natural clay, Tottori silt) were mixed together in various proportions, while paying attention to the void ratio expressed in terms of sand structure $(F_c{\leq}F_{cth})$. The undrained shear strength of mixtures below the threshold fines content was observed so that as the plastic fines content increases, maximum deviator stress ratio decrease for dense samples while an increase is noted for loose samples. For non-plastic fines, the increase in the amount of fines leads to an increase in density of the soil, which results in an increase in strength. Then, the monotonic shear strength of the mixtures was estimated using the concept of granular void ratio. It was found that the shear strength of mixtures is greatly dependent on the skeleton structure of sand particles.
Properties of pulp fibers can be modified by LbL multilayering technology. We evaluated the effect of stock composition on the polyelectrolyte multilayering performance of pulp fibers in this study. Stock composition was varied with pulp type and fines content. Three types of pulp-Hw-BKP, BCTMP and KOCC-were treated with polyelectrolytes of poly-DADMAC and PSS. Fines content of stock were controlled at 0, 10, 20, 30, and 40%. Zeta potential of pulp fibers and charge demand of filtrate were evaluated. The highest adsorption ratio was obtained for BCTMP because of its shortest fiber length and highest specific surface area. Higher fines content in the stock increased the adsorption ratio of polyelectrolyte onto pulp fiber and it required a higher amount of polyelectrolyte for charge neutralization. For the pulp stock with higher fines content, a higher level of polyelectrolyte and the increased layer number were required to modify and stabilize the electrochemical properties of pulp fibers.
Multi-ply sheet forming has many advantages including the possibility of using wide range of materials in a given structure, lowering production cost, making higher grammage products and so on. But, incorrect structure of sheet makes flow resistance higher so that it shows poor dewatering in press section. One of major factors that affect sheet structure and dewatering property is fines content in each layer. We, therefore, examined the press dewatering of multi-ply sheet that has the different fines content in each layer and the effect of fines distribution on physical properties of sheet to find a technology for optimum utilization of raw materials. In case of two layered sheet, the sheet which was composed of layers with the different flow resistance showed higher dewatering rate than one which has the same flow resistance. And the more difference in fines content for layers existed, the more dewatering occurred. For three layered sheets, dewatering is mainly dependent on fines content of bottom layer. Strength properties were affected by dewatering degree and multi-ply sheet structure.
The Segregation Potential (SP) is one of the most widely used predictors of frost heave in cold regions. Laboratory step-freezing tests determining a representative SP at the onset of the formation of the last ice lens (near the thermal steady state condition) can predict susceptibility to frost heave. Previous work has proposed empirical semi-log fitting for determination of the representative SP and applied it to several fine-grained soils, but considering only frost-susceptible soils. The presence of fines in coarse-grained soil affects frost susceptibility. Therefore, it is required to evaluate the applicability of the empirical semi-log fitting for both frost-susceptible and non-frost-susceptible soils with fines content. This paper reports laboratory frost heave tests for fines contents of 5%-70%. The frost susceptibility of soil mixtures composed of sand and silt was classified by the representative SP, and the suitability of the empirical semi-log fitting method was assessed. Combining semi-log fitting with simple laboratory frost heave testing using a temperature-controllable cell is shown to be suitable for both frost-susceptible and non-frost-susceptible soils. In addition, initially non-frost-susceptible soil became frost susceptible at a 10%-20% weight fraction of fines. This threshold fines content matched well with transitions in the engineering characteristics of both the unfrozen and frozen soil mixtures.
The results of an experimental program regarding the effects of gradation on shear strength and volume change behavior of silty sands are presented. Consolidated drained direct shear tests were performed on two clean base sands and twelve silty sands obtained by mixing those base sands with two different non-plastic silts at various fines contents (${\leq}$ 25%). Drained shear strengths were observed to be not significantly influenced by either base sand gradation or silt gradation or fines content for the studied range. Increasing fines content has increased the volumetric contraction of specimens at similar void ratio. However, the amount of increase in volumetric contraction of silty sands were found to be affected by silt gradation when other influencing factors such as fines content, base sand gradation and mineralogy were kept the same. Moreover, the amount of increase in volumetric contraction of silty sands were also found to be affected by base sand gradation when other influencing factors such as fines content, silt gradation and mineralogy were kept the same.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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