• 제목/요약/키워드: Kaolin clay

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모래다짐말뚝과 널말뚝으로 처리된 연약점토지반의 거동 (Behavior of Soft Ground Treated with Sand Compaction Piles and Sheet Piles)

  • 유남재;정길수;박병수;김경수
    • 산업기술연구
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    • 제26권B호
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    • pp.93-99
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    • 2006
  • Centrifuge model experiments were performed to investigate the confining effects of the sheet piles, installed to the sides of soft clay ground treated with sand compaction piles, on the bearing capacity and concentration ratio of composite ground. For the given g-level in the centrifuge model tests, replacement ratio of SCP and the width of surcharge loads on the surface of ground with SCP, the confining effects of installing the sheet piles on the edges of SCP ground on the bearing capacity, change of stress concentration ratio and failure mechanism were investigated. Kaolin, one of typical clay mineral, and Jumunjin standard sand were used as a soft clay ground and sand compaction pile irrespectively. As results of experiments, lateral confining effect by inserting the model sheet piles fixed to the loading plate was observed. For the strip surcharge loading condition, the yielding stress intensity in the form of the strip surcharge loads tends to increase with increasing the embedded depth of sheet piles. The stress concentration ratio was found not to be influenced consistently with the embedded depth of sheet piles whereas the effect of stress intensity on stress concentration ratio shows the general trend that values of stress concentration ratio are relatively high at the initial stage of loading and tend to decrease and converge to the certain values. For the failure mechanism in the case of reinforced with sheet piles, displacement behavior related to the punching failure, settlement right beneath the loading plate occurred since the soil was confined with sheet piles, was observed.

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점토 함유량에 따른 점토질 모래의 투수 및 압밀 특성 평가 (Permeability and Consolidation Characteristics of Clayey Sand Soils)

  • 김광균;박두희;유진권;이장근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.61-70
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    • 2013
  • 모래에 혼합된 점토의 혼합비에 의한 투수계수와 압밀계수의 영향분석을 위해 주문진 표준사와 오타와 모래에 카올린 점토를 다양한 혼합비로 섞은 시료를 제작하여 연성벽체투수시험을 실시하였다. 시험결과 시험이 실시된 10%에서 29%의 카올린 점토 혼합범위에서는 세미 로그 그래프 상에서 점토의 혼합비와 투수계수 및 압밀계수가 "반비례하는 선형적 상관관계를 나타내었다. 또한 투수계수와 압밀계수는 흙의 구조에 의해서 결정되는 것으로 나타났다. 점토비가 낮아 안정구조로 볼 수 있는 혼합토에서는 점토질 토사에서 투수계수 및 압밀계수와 높은 연관성을 가지고 있는 것으로 알려진 간극비와는 상호관계를 나타내지 않은 반면, 부유구조에서는 간극비의 증가에 따라서 투수계수가 감소하는 것으로 나타났다.

우리 나라 황토(풍화토)의 구성광물 및 화학성분 (Mineralogy and Chemical Composition of the Residual Soils (Hwangto) from South Korea)

  • 황진연;장명익;김준식;조원모;안병석;강수원
    • 한국광물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.147-163
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    • 2000
  • The mineralogy and chemical composition of reddish to brownish yellow residual soils, so called "Hwangto" have been examined according to representative host rocks. The result of the study indicates that Hwangto consists of 40-80% clay minerals and various minerals such as quartz, feldspar, hornblende, goethite, and gibbsite. Clay minerals include kaolinite, halloysite, illite, hydroxy interlayered vermiculite (HIV), mica/vermiculite interstratifield mineral and chlorite. The mineralogical constituents and contents of Hwangto were different depending on the types of host rocks. Moreover, the Jurassic granitic rocks contain relatively more kaolin minerals, whereas the Cretaceous granitic rocks contain more HIV and illite. In addition, reddish Hwangto contains relatively more kaolinite and HIV, and yellowish Hwangto contains more illite and halloysite. It is suggested that feldspars and micas of host rocks were chemically weathered into illite, halloysite, illite/vermiculite interstratified minerals, and HIV, and finally into kaolinite. Compared with their host rocks, the major chemical compositions of Hwangto tend to contain more $Al_2O_3,\;Fe_2O_3,\;H_2O$ in amount and less Ca, Mg, and Na. Hwangto contains relatively high amount of trace elements, P, S, Zr, Sr, Ba, Rb, and Ce including considerable amount of Li, V, Cr, Zn, Co, Ni, Cu, Y, Nb, La, Nd, Pb, Th in excess of 10 ppm. Relatively high amount of most trace elements were detected in the Hwangto. The major and minor chemical compositions of the Hwangto were different depending on the types of host rocks. However, their difference was in the similar range compared with the compositions of host rocks.

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페로니켈슬래그 순환자원을 활용한 점토기와의 성능평가 (Study of Characteristics of Clay Roof Tiles Using Ferro Nickle Slag Recycled Resources)

  • 김순호
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.281-291
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    • 2021
  • 건설산업의 환경부하를 최소화하기 위해서는 건축 자재의 친환경성을 강화하고 내구수명을 연장하여 신축 및 철거를 최소화의 필요성이 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하기 위해 많은 한옥의 지붕마감 공법이 제안되었지만 현재는 경제성, 무게, 내구성 등의 문제점으로 기존공법을 사용하는 추세이다. 한옥 건물의 지붕재로 사용되는 점토기와의 제조방법에 경주에서 생산된 기와용 점토와 고령토와 S사의 재활용 FNS(Ferro Nickel Slag) 활용하여 문제를 해결하고자 연구를 진행하여 한국전통 점토기와의 개발 특성과 재료를 연구하고 관련 기초자료를 제시한다.

제주도(濟州道) 산록(山麓)의 분석구(噴石丘)에서 발달(發達)된 노로통과 미악통 토양(土壤)의 광물학적(鑛物學的) 특성(特性) (Mineralogical Characteristics of the Noro and Miag Series Soils Developed on the Cinder Cones in Jeju Island)

  • 장용선;김유학;송관철;김선관
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.145-152
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    • 2002
  • 제주도 산록의 분석구에서 발달된 적색분석과 흑색분석에서 발달된 토양과 모재의 광물조성, 화학성분 및 열적 특성을 구명하기 위하여 X-선회절, 열분석(DTA), 화학분석을 실시하였다. 토양모재로서 분석의 주광물은 사장석이었고, 부광물로 적색 분석에서는 hematite, gibbsite, mica, quartz가 소량 함유되어 있으며, 흑색 분석은 휘석, 석영 장석, 감람석으로 흑색 분석이 현무암과 유사한 광물조성과 열적 특성을 보였다. 작열감량과 2, 3 산화물의 함량을 고려하면, 적색 분석이 흑색 분석보다 간헐적인 분출을 일으켰음을 시사한다. 분석구 토양의 점토 규반비($SiO_2/Al_2O_3$)는 2~3 내외로 토심이 깊어질수록 낮아지는 반면에 작열감량은 증가하는 경향이었으며, $K_2O$ 함량이 낮아 운모류의 영향이 적었다. 분석구 토양들의 점토광물은 Allophan이 주광물이며 Vermiculite, Illite, Kaolin광물이 소량 존재하고, 일차광물로는 석영, 장석이 있어 유사한 조성을 보인다. 그러나 적색 분석구 토양의 점토에서는 Gibbsite와 Hematite, magnetite가, 흑색 분석구 토양의 점토에서는 magnetite가 소량 함유되어 있었다. 시차열 분석에서 분석구 토양의 Magnetite ($Fe_3O_4$)가 소성에 의하여 Hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$)로 전환되면서 $660^{\circ}C$ 부근에서 강한 발열반응의 열적 특성을 보였다. 따라서, 분석구 토양의 주광물은 철산화물을 함유하는 Allophane으로, 적색 분석구 토양의 색상을 결정하는 주요한 광물은 적철광(Hematite, ${\alpha}-Fe_2O_3$)이었다.

충북 괴산 덕평리 일대 흑색셰일 및 흑색점판암기원 토양의 점토광물 조성 및 중금속원소의 분산 (A Study on Soil Clay Minerals and the Distribution of Heavy Metals in Soils Derived from Black Shale and Black Slate in Dukpyoung Area)

  • 전철민;문희수;최선경;우남칠
    • 자원환경지질
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    • 제30권6호
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    • pp.567-586
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    • 1997
  • Concentrations of several heavy metals in soils derived from black shale and slate have been reported to be higher than the average concentrations in non-polluted soils. This study describes and characterizes soil minerals, and investigates the distribution of heavy metals in soils, and then examines their relationship. Soils in the study area are mainly consist of guartz and feldspars with minor amount of kaolin, illite, vermiculite, chlorite and illite-vermiculite interstratified minerals. Mineral compositions are similar in mountain-, farmland-, and paddy-soils. The residual soils derived from sandy phyllites contain less illites than those from black shale and black slate. Heavy metals appear to be more concentrated in soils than in rocks. The concentrate ratios in soils to rocks ranges 1.1 times for Cr, 2 for Cu, 1.4 for Ni. The contour maps of Cd, Zn, Pb, Cu contents using 0.43N $HNO_3$-extraction imply that these elements are highly concentrated in the soils near the past uranium exploration region, coal seams, black slate beds and tailings than other parts of the study area. The proportions of the day in most soils are less than 10%. In spite of small proportions of the clay, the concentrations of heavy metals from clay fractions to the total concentrations are high: 1~2.4 times for Co, 1.4~2.5 for Cu, 1.2~2.6 for Ni, 1~5 for Pb, 1~2.7 for Zn and 1.6~1.8 for Cr and V. The contents of organic carbons in clay fractions are also 1.5~3.9 times higher than in silt and sand fractions. Cu, Pb and organic carbons show positive relationship in all size fractions. In the size-fractionated soil profile samples, the contents of heavy metals and organic carbons show analogous trends with depth. For the clay fractions of soil profile samples, the contents of heavy metals with depth have analogous trends to abundances of vermiculites, which have the high CEC in main clay minerals.

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제올라이트를 함유하는 소성점토의 제조 (Fabrication of Calcined Clay Granule Comprising Zeolite)

  • 김병곤;이계승;박종력;전호석;정수복
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.239-246
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    • 2008
  • 제올라이트는 높은 양이온교환능력(CEC)으로 인해 토양개량제의 사용이 고려되어 왔으나, 이에 관한 연구들의 대부분이 제올라이트를 합성하거나 천연제올라이트의 CEC를 증가시키는데 국한되어왔다. 실제로 제올라이트를 토양개량제로 사용하기 위해서는 유실되는 것을 방지하기 위한 과립화 (granulation or pelletizing)가 요구된다. 본 연구는 제올라이트를 토양개량제로 활용하기 위해 이를 포함하는 소성점토의 과립 (calcined clay granule)을 제조하고, 제올라이트의 특성을 최대로 활용할 수 있는 과립의 제조조건을 찾으려 하였다. 천연제올라이트, 고령토, 규석을 재료로 하여, pan granulator와 high shear mixer granulator의 두가지 과립기를 사용하여 과립을 제조하였다. 재료의 혼합비와 과립기의 회전속도 등을 조절하여 과립을 제조하였으며, 이를 $400\sim700^{\circ}C$범위에서 $100^{\circ}C$단위로 소성한 후 파쇄강도 (crushing strength), 기공분포 (pore distribution), CEC를 측정하였다. 토양개량제로 사용할 과립은 취급시에 요구되는 기본적인 강도뿐만 아니라 토양과 혼합된 후 답압(踏壓)에 견디기 위한 강도 또한 요구된다. 본 연구에서는 과립의 답압에 관한 저항성 평가방법을 마련하고, 마른 상태와 젖은 상태에서 과립의 저항성을 측정하였다. 과립기의 회전속도와 가열온도에 비례하여 답압에 대한 저항성은 증가하나 CEC는 감소하였다. Pan granulator는 $700^{\circ}C$이하의 가열에서 적절한 강도를 갖는 과립을 제조할 수 없었으나, high shear mixer granulator는 $500^{\circ}C$이상의 가열에 의해 답압에 저항성을 갖는 과립을 제조할 수 있었다.

자기소지에서 Quartz의 Cristobalite화에 미치는 알칼리 금속산화물의 영향 (Effects of Alkali Oxides on the Cristobalitization of Quartz in Whiteware Body)

  • 정창주;김남일;오경영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.981-989
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    • 1992
  • This is a study on the effects of cristobalite transition of quartz in semi-vitrious whiteware body, as addition of alkali and alkali earth oxides, prepared by pottery stone, feldspar, kaolin and clay minerals. The amounts of ${\alpha}$-quartz to ${\alpha}$-cristobalite transition, F.O.C. (fraction of cristobalite), were increased with firing temperature. In MgO added body, ${\alpha}$-quartz was decreased and the formation of cristobalite was increased. Effects of K2O addition was remarkably decreased the formation of cristobalite. Additive effects of MgO and K2O were confirmed that it was very different to variation of transition temperature of metakaolinite to Si-Al spinel structure in thermal reaction of kaolinite minerals. Result CaO addition was ineffective to transition temperature, and the transition temperature in Na2O added body was decreased, but relative intensity of quartz and cristobalite crystal in XRD results was decreased. This was characterized by the effects on the formation of liquid phase much more.

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황토를 사용한 천목소지 개발 (Development of Body for Temmoku Tea Bowl Using Hwangto)

  • 정종혁;이병하
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.296-301
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    • 2010
  • The objective of the present research is to develop the body for Temmoku Teabowl, in order to manufacture the Temmoku Teabowl with the characteristics of Jian Ware, which has a rich dark brown color and has been extolled as the representative fine article of Temmoku Teabowl. Basic composition was first determined using domestically produced clay, kaolin and pottery stone as starting materials. After the addition of calcinated Hwangto, which is rich in iron, the mixture was subjected either to oxidizing calcination at $1260^{\circ}C$ to produce a body with a color suitable for Hanam ware or to reducing calcination at $1230^{\circ}C$ to produce a body with a color suitable for Jian Ware. The bodies produced in this research showed the strength value of $380{\sim}36\;Kg/cm^2$, the specific gravity of 2.304~2.310, the absorption ratio of 4.103~3.897, and the porosity of 8.608~8.207%.

초음파를 이용한 카올린 점토의 계수 및 감쇠 특성 (Modulus and Damping Properties of Kaolinite Using Ultrasonic Testing)

  • 민덕기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.17-24
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    • 2002
  • 본 연구에서는 초음파실험을 통하여 카올린 점토 시료의 초음파 전파 속도와 감쇠특성을 조사하였다. 슬러리 압밀 방법을 이용하여 이산구조와 면모구조를 갖는 두 종류의 카올린 점토를 인공적으로 제작하였다. 초음파를 이용하여 각 구조를 가진 점토의 압축파 속도 및 감쇠 거동을 측정하였다. 측정시 가진 주파수, 시료 길이, 측정 방향 등을 변화시키며 그에 대한 영향을 조사하였다. 실험 결과 전파속도는 같은 압축 응력 조건에서 제작된 본 시료의 경우 미세구조의 영향이 크지 않았으나 감쇠 특성은 미세구조의 영향이 큰 것으로 나타났다.