• 제목/요약/키워드: Porosity improvement

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Physical and Chemical Properties of Cement Mortar with Gamma-C2S

  • Lee, Sung-Hyun;Kim, Kyungnam;Mabudo, Mabudo;Song, Myong-Shin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.194-199
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    • 2016
  • Presently, for the cement industry, studies that seek to reduce $CO_2$, because of the development of the plastic industry and demand for reduction of energy use, have been actively conducted among them, studies attempting to use Gamma-$C_2S({\gamma}-C_2S)$ to fix $CO_2$ have been actively conducted. The ${\gamma}-C_2S$ compound has an important function in reacting to $CO_2$ and stiffening through carbonatization in the air. The ${\gamma}-C_2S$ compound, reacting to $CO_2$ in the air, generates $CaCO_2$ within the pore structure of cement materials and densifies the pore structure this leads to an improvement of the durability and to the characteristic of resistance against neutralization. Therefore, in this experiment, in order to synthesize ${\gamma}-C_2S$, limestone sludge and waste foundry sands are used these materials are plasticized for 30 or 60 minutes at $1450^{\circ}C$, and are prevented from being cooled in the temperature range of $30{\sim}1000^{\circ}C$ when they are about to be cooled. XRD analysis and XRF analysis are used to determine the effects of this process on ${\gamma}-C_2S$ synthesization, the temperature at which a thing is plasticized, and the conditions for cooling that obtain in the plasticized clinker also, in order to confirm the $CO_2$ capture function, analysis of the major hydration products is conducted through an analysis of carbonatization depth and compressive strength, and through MIP analysis and XRD Rietveld analysis. As a result of these analyses, it is found that when ${\gamma}-C_2S$ was synthesized, the clinker that was plasticized at $1450^{\circ}C$ for one hour demonstrated the highest yield rate the sample with which the ${\gamma}-C_2S$ was mixed generated $CaCO_3$ when it reacted with $CO_2$ therefore, carbonatization depth and porosity were reduced, and the compressive strength was increased.

무독성 화합물 기반의 다층 구조 방사선 차폐 시트 개발과 특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Non-Toxic Compound-based Multi-layered Radiation Shielding Sheet and Improvement of Properties)

  • 허예지;양승우;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.149-155
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    • 2020
  • 방사선 방호복의 대부분은 가공성과 경제성이 매우 우수하고 높은 원자번호를 갖고 있어 방사선 차폐가 우수한 납으로 제작된다. 하지만 납은 유해 중금속으로 분류되어 납중독 등의 위험이 있으며, 착용 시 중량감 및 불편함 등이 크므로 최근에는 납이 아닌 다양한 물질로 차폐 시트에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 인체에 무해한 BaSO4와 Bi2O3두 화합물과 실리콘 재질의 바인더를 혼합하여 기존과 동등한 방사선 차폐능력을 유지하면서도 물리적 특성이 개선된 다층 구조의 차폐 시트에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과 기존의 차폐 시트와 비교하여 본 연구에서 제작된 다층 구조의 방사선 차폐 시트는 동일한 두께를 기준으로 약 9.8 % 우수한 특성을 보였으며 물리적 특성 중 인장 강도는 BaSO4/nylon/Bi2O3 차폐 시트에서 12.27 N/㎟로 가장 우수한 것으로 분석되었다.

뗏장 재배기간에 따른 Zoysiagrass의 생육과 토양의 특성 (Soil Properties and Growth Characteristics by Production Periods of Zoysiagrass Sods)

  • 한정지;이광수;최수민;박용배;배은지
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권3호
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    • pp.262-267
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    • 2015
  • 잔디 뗏장의 효율적인 생산과 토양 관리 시스템을 구축하고 재배방법을 개선하기 위한 기초 데이터를 제공하기 위해, 토양환경에 따른 잔디의 생육상태에 대한 연구를 수행 할 필요가 있다. 본 연구는 뗏장 생산의 재배기간에 따른 잔디의 생육과 토양 화학적 특성을 조사하기 위해 뗏장 재배기간이 1년, 10년, 20년, 그리고 30년 된 지역을 각각 조사하였다. 재배기간이 장기화됨에 따라, 토양 용적밀도는 증가하였고, 공극률과 기상은 감소하였다. pH는 30년 동안 재배된 곳에서 가장 높았고, 전질소와 유기물의 함량은 1년 동안 재배된 토양에서 가장 높았다. 결과적으로, 토양 화학적 특성은 1년 재배된 토양에서보다 계속적인 재배 토양에서 악화되었다. 잔디의 재배기간이 길어짐에 따라 지상부와 지하부의 생육이 감소하였다. 그러므로 계속적인 잔디 뗏장 생산 재배로 인한 토양 악화가 잔디의 품질과 생장을 감소시키므로, 10년 이상 연작된 지역에서는 토양 갱신을 통해 잔디생육을 향상시켜야 한다.

친환경 바이오그라우팅을 이용한 모래지반 개량 공법 (Improvement Method of Sand Ground Using an Environmental Friendly Bio-grouting Material)

  • 김대현;사공명;박경호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.473-481
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미생물 반응으로 생성된 탄산칼슘을 현장조건과 유사한 장비로 제작하여 모래지반에 주입함으로 모래지반의 강도 개선 및 주입범위를 평가하고자 하였다. 본 연구를 분석하기 위해 단층토(Sand, SP, SW)는 D 150mm ${\times}$ H 200mm로 3가지 case를 제작하였고, 다층토(SW/SP, SP/SW)는 D 150mm ${\times}$ H 300mm로 제작하여 2가지 case를 Dr 30%인 연약지반으로 제작하여 1일 동안 주입실험을 수행하였다. 포켓관입시험기로 일축압축강도를 측정하였고, 주입노즐 주변의 구근형성을 통해 주입범위를 살펴보았다. 또한, XRD분석 통해 공시체내의 성분분석을 진행하였다. 그 결과, 다층토에서 SP/SW에서 전구간에 걸쳐 약 500kPa의 강도와 15cm 두께의 고결을 확인하였다. 이는 바이오그라우팅 기술이 지반의 간극 상태와 크기에 따라 주입 효과에 상당한 영향이 있음을 확인 할 수 있었다.

벼 2모작 논에서 보릿짚 시용이 토양이화학성 및 양분흡수에 미치는 영향 (Effects of Barley Straw Application on Soil Physico-Chemical Properties and Nutrient Uptake in Rice Paddy Field of Double Cropping)

  • 류철현;양창휴;강승원;한상수;김성조
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.110-116
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    • 2001
  • 벼 2모작 재배시 보릿짚시용후 질소시용량별 토양의 이화학적 변화와 수도체의 양분흡수량, 질소이용효율을 조사하기 위하여 2년간('97~'98) 전북통에서 시험한 결과는 다음과 같다. 보릿짚시용으로 경도, 용적밀도, 고상율이 낮아졌고 공극율과 기상율이 증가하여 토양의 물리성이 개선되었다. 보릿짚시용으로 벼 재배후 토양의 pH, OM, T-C, $SiO_2$, K, CEC가 증가한 반면 $P_2O_5$이 감소되었다. 보릿짚시용후 벼 재배시 토양중 $Fe^{+{+}}$함량은 분얼기~유수형성기까지 높은 함량을 보였으나 출수기에는 낮아졌고 $Mn^{+{+}}$함량은 증가되었다. 보릿짚시용시 수도체로의 시비질소 흡수량은 질소시용량 $126kg\;ha^{-1}$ 시용구까지는 증가하였으나 질소 $144kg\;ha^{-1}$ 시용구에서는 감소되었다. 또 질소시용량이 적을수록 보릿짚시용구에서 무시용구보다 시비질소 흡수기간이 길었다. 수도체로의 질소이용율은 분얼기에는 1% 전후였지만 최고분얼기부터 크게 증가하였고 보릿짚시용구에서 낮았다. 수도체로의 인산흡수량은 보릿짚시용구에서 질소시용량에 관계없이 모두 높았으나 칼리함량은 낮았다.

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잔디 재배지에서 배토와 경운처리에 의한 잔디생육 및 토양환경 개선 (Improvement of Growth and Soil Environment by Topdressing and Tillage in Zoysiagrass (Zoysia japonica) Cultivation Field)

  • 한정지;최수민;이광수;박용배;배은지
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제5권3호
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    • pp.165-169
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    • 2016
  • 잔디 뗏장의 효율적인 생산을 위한 토양 관리 시스템을 구축하기 위해 토양관리에 따른 잔디의 생육에 대한 연구를 수행하였다. 토양관리는 4가지 방법 (1) 답압 처리구 (2) 배토 처리구 (3) 배토 +답압 처리구 (4) 배토 +경운 +답압 혼합 처리구로 실시하였다. 토양의 물리성은 배토 +경운 +답압 혼합 처리구가 답압과 배토 +답압 처리구에 비해 용적비중과 공극률, 고상비 등이 통계적으로 유의하게 개선되었으나, 배토 처리구와는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 토양 관리방법에 따른 잔디생육의 특성을 조사한 결과, 답압작업에 비해 배토만 하거나 배토와 함께 토양 경운의 방법을 추가하였을 때 식물체의 생육이 향상되는 결과를 나타내었다. 따라서 잔디 연작 재배지의 경우 토양 물리성 개선을 위한 배토, 경운, 답압등의 토양 갱신작업을 통해 잔디의 적정밀도 유지와 양질의 잔디를 생산할 수 있도록 해야 할 것이다.

지반의 동결저감 대책기술을 수립하기 위한 클링커애쉬 인공경량골재 개발에 관한 연구 (A Study on the Development Lightweight Aggregate using Clink Ash for Reduction in Freezing Ground)

  • 문종욱
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.116-125
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    • 2009
  • 클랭커 애쉬를 이용한 인공 경량 골재 개발을 위한 자료를 제시하기 위하여 이를 위한 실험으로 함수비, 진밀도, 액성한계, 소성한계, 마모감량, 모래당량, 체가름 시험을 진행하였다. 함수비 시험은 80 : 20의 배합이 1.4이고, 쇄석 골재만 사용한 것은 1.0으로 클링커애쉬 경량골재의 용적비가 증가하면서 함수비의 증가도 많았다. 또한, 진밀도 시험은 혼입율의 증가에 따라 점점 상승하였고, 흡수율도 증가하였다. 이는 폴리스티렌 비드의 특성상 클링커애쉬와 경량골재 사이의 공극율의 증가로 나타난 현상으로 판단된다. 모래당량과 마모감량 실험에서는 마모감량은 쇄석골재만 사용한 경우는 13.5이고 20% 혼입한 경우는 14.4로 증가하지만, 이는 경량골재의 약한 조직으로 인한 현상이라 판단된다. 이러한 실험으로 볼 때, 도로공사 시방서의 동상방지층은 모래당량 20, CBR 10으로 만족하도록 규정하고 있어 본 실험은 전 배합에서 모두 품질기준에 만족하는 결과를 보였다. 현재 클링커 애쉬는 단순 매립용 골재나, 매립으로 폐기하는 현실정에서 골재로 활용할 수 있게 됨으로써 천연골재의 부족이나 자원의 낭비를 해소할 수 있을 것으로 파악된다. 기존의 자갈보다 단열효과가 뛰어나고, 가벼우며, 단단한 경량골재를 사용함으로써 재활용이 활발할 것으로 예상된다.

벼 담수표면 직파재배시 진단시비와 심토파쇄가 토양이화학성 및 벼 생육에 미치는 영향 (Influence of Diagnostic Fertilization and Subsoil Breaking on Soil physico-chemical Properties in Direct Seeding of Rice on Flooded Paddy Surface)

  • 류철현;유진희;양창휴;김택겸;강승원;김재덕;정광용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.334-338
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    • 2006
  • 호남평야지 논토양의 대표토양인 전북통에서 벼 담 수직파재배시 토양물리성 개선과 진단시비로 쌀 안정생산을 위한 토양관리기술을 확립하고자 관행, 진단시비, 진단시비+퇴비+규산, 진단시비(LCU 70%)+심경, 진단시비(LCU 70%)+심토파쇄, 무질소구 등 6처리를 하여 2년간(1999~2000) 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 시험후 심토에서 물리성은 관행에 비하여 경도, 용적밀도, 고상이 낮아지고 공극률이 증가되었으며 그 정도는 심토파쇄>심경 순으로 양호하였다. 시험 후 토양의 화학성은 관행에 비하여 진단시비구, 완효성비료(LCU 70%) 시용 및 토양물리성 개선구에서 유기물함량, 규산함량 등이 증가하였다. 시비질소의 토양중 $NH_4-N$ 농도는 5엽기까지는 심경구에서 가장 높게 발현되었으며 관행 대비 LCU 70% 시용구에서 성숙기까지 발현량이 많았다. 시비질소의 흡수량은 관행에 비하여 진단시비(LCU 70%)+심경, 심토파쇄구에서 많았고 질소이용률도 높았다. 쌀수량은 관행($5.22Mg\;ha^{-1}$)대비 진단시비(LCU 70%)+심토파쇄구에서 8%, 진단시비(LCU 70%)+심경구에서 4% 증수되었으며, 증수요인은 $m^2$당 입수가 많고 등숙률이 높았던 것에 기인한 것으로 사료된다.

볏짚 혼입이 논 토양개선 및 쌀수량에 미치는 영향 (Effects of Rice Straw Incorporation by Cutting Methods on Soil Properties and Rice Yield in a Paddy Field)

  • 양창휴;김택겸;유진희;이상복;김선;백남현;최원영;정덕영;김시주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.1047-1050
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    • 2010
  • 본 연구는 논토양 비옥도에 대한 예취높이별 볏짚 혼입효과를 구명하고자 수행하였다. 예취높이별 잔존량은 1,420 kg $ha^{-1}$ (10 cm), 1,850 kg $ha^{-1}$ (15 cm), 2,400 kg $ha^{-1}$ (20 cm)를 나타냈다. 볏짚 혼입으로 토양경도, 용적밀도는 낮아졌고 공극률이 증가하여 토양물리성이 개선되었다. 볏짚 수거로 토양유기물, 유효인산 및 유효규산 함량이 적어지고 양이온치환용량이 낮아졌다. 토양에 볏짚 혼입시 비옥도 감소 폭이 적었고 예취높이별 잔존량이 많을수록 혼입효과가 크게 나타났다. 볏짚혼입에 따라 수수, 영화수 확보가 많고 등숙비율이 높아졌으며 쌀수량은 관행 (3.67 Mg $ha^{-1}$)대비 28~32% 증수되었다. 연구결과 예취방법에 의하여 볏짚을 혼입한 재배기술이 수거에 비하여 쌀수량을 증가시켰고 논토양을 개선하였다.

소결조제로 나노크기 γ-알루미나 입자의 도입에 따른 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도 향상 (Improvement in Mechanical Strength of α-Alumina Hollow Fiber Membrane by Introducing Nanosize γ-Alumina Particle as Sintering Agent)

  • 김용빈;김민지;아레팔리 데비프리얀카;조철희
    • 멤브레인
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    • 제32권2호
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    • pp.150-162
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    • 2022
  • 수처리 및 의약바이오 분야에서 유효물질 분리에 활용되고 있는 알루미나 중공사 분리막은 얇은 두께로 인해 취급 및 적용시 쉽게 파괴되는 단점이 있기 때문에 분리막의 강도를 100 MPa 이상으로 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 나노입자의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 증가시켰을 때 제조된 중공사 분리막의 특성을 평가하였다. 그 결과, 나노입자의 함량이 증가함에 따라 중공사 분리막의 강도는 79 MPa에서 115 MPa로 증가하였으며, 밀도는 1.76 g/m3에서 1.88 g/m3으로 증가하였고 기공률과 평균기공크기는 각각 51%에서 48%로, 416 nm에서 352 nm로 감소한 것을 확인하였다. 스폰지구조가 발달하고 스폰지구조의 기공크기가 향상된 알루미나 중공사 분리막은 100 MPa 이상으로 기계적 강도가 향상되었으며, 약 100000 GPU의 높은 질소 투과도 및 약 3000 L/m2h의 높은 물 투과도를 나타내었다. 따라서, γ-알루미나 나노입자를 소결조제로 첨가하는 것은 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도를 효과적으로 증진시키고 높은 투과성능을 유지할 수 있는 매우 유효한 방법임을 확인하였다.