International Journal of Concrete Structures and Materials
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제10권1호
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pp.113-124
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2016
This paper presents the effect of silica fume and nano silica, used individually and in combination with the set accelerator and/or hydrated lime, on the properties of class F high volume ultra fine fly ash (HV-UFFA) cement composites, replacing 80 % of cement (OPC). Compressive strength test along with thermogravimetric analysis, X-ray diffraction and scanning electron microscopy were undertaken to study the effect of various elements on the physico-chemical behaviour of the blended composites. The results show that silica fume when used in combination with the set accelerator and hydrated lime in HV-UFFA cement mortar, improves its 7 and 28 day strength by 273 and 413 %, respectively, compared to the binary blended cement fly ash mortar. On the contrary, when nano silica is used in combination with set accelerator and hydrated lime in HV-UFFA cement mortar, the disjoining pressure in conjunction with the self-desiccation effect induces high early age micro cracking, resulting in hindering the development of compressive strength. However, when nano silica is used without the additives, it improves the 7 and 28 day strengths of HV-UFFA cement mortar by 918 and 567 %, respectively and the compressive strengths are comparable to that of OPC.
Controlling the over-exposure of welding fumes is not an easy problem because neither general nor local exhaust ventilation systems could be successfully applied. A jet air supplying welding mask was development to reduce the exposure level of welding fumes. The jet airs tream pushes the welding fumes away from the breathing zone by using the frictional characteristic of jet. Laboratory experiments were conducted to optimize the efficiency of controlling welding fumes. Thereafter, its performance was tested in a laboratory and an industrial field. The efficiencies of reducing the welding fume exposure were about 90% and 80% in a laboratory and an industrial field, respectively. Additionally, it resulted in elimination of heat inside the mask and enhancement of clear visuality.
Many organic and nonorganic agents can cause chemical pneumonitis. Chemical pneumonitis induced by inhalation of acetic acid is a rare clinical condition. As acetic acid is a water soluble agent, it causes chemical irritation to respiratory tract and causes variable symptoms. We experienced a case of acute lung injury due to inhalation of acetic acid fume. A 56-year-old male patient was admitted due to dyspnea with vomiting for one day. After he inhaled acetic acid fume in occupational situation, he had chest tightness, chilling sense, and productive cough. Our case was good response to oxygen inhalation, antibiotics, and systemic steroids.
The study analyzed on each kind of basic characteristics in mortar to prove an effect of pre-mix cement, ultra high strength binder. The results were as follows. in characteristics of not set mortar, fluidity time was the quickest at the time of using POBSA and was more delayed at the time of using Fly Ash than at the time of using Blast Furnace Slag as a binder. Mortar ring flow and flow con flow got smaller as fluidity time got longer, on the contrary to fluidity time. Unit capacity mass was smaller at the time of using Fly Ash than at the time of using Blast Furnace Slag. According to pre-mix, it was difficult to discover a regular tendency. In characteristics of hardening mortar, the 28th day compressive strength was better than thing mixed after measuring separately in pre-mix. According to a binder's kind, Silica Fume B, C was better than Silica Fume A.
상온에서 발생하는 1, 2성분계 무시멘트 콘크리트의 강도저하 문제를 개선하기 위해 시멘트를 실리카 흄, 플라이애시, 고로슬래그 미분말로 치환한 3성분계 무시멘트 콘크리트의 슬럼프와 압축강도 특성을 통해 비교분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 3성분계 무시멘트 콘크리트는 2성분계에 비해 높은 압축강도를 나타냈으며 실리카 흄을 10% 혼입한 경우 슬럼프 감소가 적은 것으로 나타났다. 또한, 삼각조성도를 통해 슬럼프 및 압축강도 수준별 각 무기결합재의 적정 구성비율 범위를 제시하였다.
Kim, Jin-Seop;Kwon, S.;Choi, Jong-Won;Cho, Gye-Chun
Nuclear Engineering and Technology
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제43권5호
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pp.459-468
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2011
The current solution to the problem of using cementitious material for sealing purposes in a final radioactive waste repository is to develop a low-pH cement grout. In this study, the material properties of a low-pH cement grout based on a recipe used at ONKALO are investigated by considering such factors as pH variation, compressive strength, dynamic modulus, and hydraulic conductivity by using silica fume and micro-cement. From the pH measurements of the hardened cement grout, the required pH (< pH 11) is obtained after 130 days of curing. Although the engineering properties of the low-pH cement grout used in this study are inferior to those of conventional high-pH cement grout, the utilization of silica fume and micro-cement effectively meets the long-term environmental and durability requirements for cement grout in a radioactive waste repository.
In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the strength properties and flowability of concrete using meta kaolin. The main experimental variables were water/binder ratio 40.0$\%$, water content 170kg/$m^{3}$ and mineral admixtures such as slag powder, silica fume and meta kaolin. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows. 1) The flowing property of concrete that uses meta kaolin appears to be the same to that of the silica fume concrete, but the slump flow that evaluates the compaction ability of concrete shows the most favorable performance. 2) The air content of the concrete that uses meta kaolin can be effectively controlled for the target performance in compliance with the use of AE agent. 3) When it comes to the strength of concrete that uses meta kaolin, the most favorable development of strength occurs when the replacement rate is 10$\%$, in case of the silica fume, and the slag power. In addition, as the replacement rate increases, so becomes the development of concrete strength favorable.
In this study, the characteristic of strength development of high volume fly ash concrete(HVFAC) was experimentally investigated. The production of one ton of portland cement releases about 0.87ton of CO2 into the atmosphere. HVFAC is an emerging material technology and is environmentally friendly because of its reduced use of portland cement, reduced CO2 emissions. For this purpose, two levels of W/B were selected. Seven levels of fly ash replacement ratios and two levels of silica fume replacement ratios were adopted. In the concrete mix, the water content of 125kg/m3 was used, which is less than that of usual water content. As a result, it was observed that the slump of concrete was increased with the increasing fly ash replacement ratio and when the silica fume was incorporated into the concrete, the slump was significantly decreased at the same condition. It appeared that the compressive strength gradually decreased with increasing fly ash replacement ratio at the early age, but the difference of strength up to replacement ratio of 50% was little at the age of 91 days because of the pozzolanic reaction of fly ash.
This paper summarizes the results of experimental research, and artificial intelligence methods focused on determination of compressive strength of lightweight cement mortar with silica fume and fly ash after sulfate attack. The artificial neural network and the support vector machine were selected as artificial intelligence methods. Lightweight cement mortar mixtures containing silica fume and fly ash were prepared in this study. After specimens were cured in $20{\pm}2^{\circ}C$ waters for 28 days, the specimens were cured in different sulfate concentrations (0%, 1% $MgSO_4^{-2}$, 2% $MgSO_4^{-2}$, and 4% $MgSO_4^{-2}$ for 28, 60, 90, 120, 150, 180, 210 and 365 days. At the end of these curing periods, the compressive strengths of lightweight cement mortars were tested. The input variables for the artificial neural network and the support vector machine were selected as the amount of cement, the amount of fly ash, the amount of silica fumes, the amount of aggregates, the sulfate percentage, and the curing time. The compressive strength of the lightweight cement mortar was the output variable. The model results were compared with the experimental results. The best prediction results were obtained from the artificial neural network model with the Powell-Beale conjugate gradient backpropagation training algorithm.
As buildings have become higher and larger, the use of high performance concrete has increased. With this increase, interest in and use of ultra fine powder admixture is also on the rise. The silica fume and BSF are the admixtures currently being used in Korea. However, silica fume is exclusively import dependent because it is not produced in Korea. In the case of BFS, it greatly improves concrete fluidity and long-term strength. But a problem exists in securing early strength. Furthermore, air-cooled slag is being discarded, buried in landfills, or used as road bed materials because of its low activation energy. Therefore, we investigated in this study the usability of nano-slag (both rapidly-chilled and air-cooled) as an alternative material to the silica fume. We conducted a physic-chemical analysis for the nano-slag powder and performed a mortar test to propose quality standards. The analysis and testing were done to find out the industrial usefulness of the BFS that has been grinded to the nano-level.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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