• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.33-42
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• 2013

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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.178-184
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• 2017

이 연구에서는 PE 섬유를 사용한 고연성 시멘트 복합체에 대해 최대입경 4.75 mm의 일반모래(강모래)를 규사와 서로 다른 비율로 혼합하여 사용하였을 때, 그에 따른 고연성 시멘트 복합체의 인장거동 변화를 실험을 통해 살펴보고자 하였다. 유동성 평가 실험에서는 강모래 치환율이 증가함에 따라 유동성이 증가하는 것으로 나타났다. 압축강도는 평균압축강도에는 큰 차이가 없었으나, 편차의 크기가 강모래 치환율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 일축인장시험 결과에서는 강모래 치환율에 따른 인장강도의 변화는 거의 없는 것으로 나타났으며, 인장변형률 성능에서는 강모래 치환율이 증가함에 따라 향상되는 결과를 나타내었다. 강모래 치환율이 증가함에 따라 다중균열의 분포밀도가 증가하면서 인장변형률 성능의 향상된 것으로 보인다. 한편, 인장변형률 성능의 편차는 압축강도에서와 마찬가지로 강모래 치환율이 증가함에 따라 커지는 양상을 나타내었다. 이 연구를 통해 규사 대신 일반모래를 사용한 경우에도 고연성 시멘트 복합체의 인장거동의 변동성은 증가하지만, 규사를 사용한 고연성 시멘트 복합체와 비교할 때 등가 이상의 인장성능을 나타낼 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.181-187
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• 2016

실리카는 다양한 산업용 소재로 이용되고 있으며, 특히 불순물의 함량이 적은 고품위 실리카는 전자소재인 LCD 및 OLED 등의 원재료로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 물리적 정제방법인 자력선별 방식에 의한 실리카의 고순도화 연구를 위해 세 가지 형태의 자력 선별기를 고려하여 $SiO_2$와 $Fe_2O_3$를 대상으로 전산모사를 실시하였다. 전산모사 결과, $Fe_2O_3$ 입자를 끌어당길 수 있는 유효면적이 자력선별의 매우 중요한 변수로 작용함을 확인하였으며, $SiO_2$ 입자의 손실율 및 $Fe_2O_3$ 입자의 제거율은 입자의 크기와 유속에 매우 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 입자크기 $10{\mu}m$, 유속 0.2 m/s의 조건에서 가장 우수한 분리효율의 확보가 가능하였으며, 자력선별기의 구성에 있어 입자의 크기, 유속, 자속 밀도가 매우 핵심적인 변수임을 증명하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.198-204
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• 2010

가압순환유동층 적용을 위해 루프씰(loop-seal: 내경 0.10 m)을 갖는 고체재순환부(직경 0.10 m, 높이 2.25 m)에서 층 물질로 silica sand 입자($d_p=240{\mu}m$, ${\rho}_s=2582kg/m^3$)를 사용하여 시스템 압력 변화(0.10~0.71 MPa)에 따른 고체흐름 특성을 연구하였다. 루프씰을 통한 고체질량플럭스는 공기주입량이 증가할수록 선형적으로 증가하였고, 동일한 공기주입속도에 대해 시스템 압력이 증가할수록 증가하였다. downcomer 내 압력변이는 시스템 압력이 증가할수록 동일한 공기주입속도에 대해 증가하였고, 흐름 내 고체속도 및 기체 속도 또한 증가하였다. 고체질량플럭스로부터 downcomer 에서의 압력변이를 예측할 수 있는 상관관계식을 Transportation number와 Pressure drop number를 이용하여 제안하였다. 루프씰에서의 압력강하는 시스템 압력에 관계없이 고체질량플럭스가 증가할수록 증가하였다. 각각의 시스템 압력에서 공기주입속도 변화에 따른 고체질량플럭스 및 Transportation number를 예측할 수 있는 상관관계식을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1993년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.18-24
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• 1993

The purpose of this study is to evaluate the effect of substitution of silica fume and fly ash to the mortar mixed with 1:1 of cement/sand ratio on the physical properties. The changes of physical properties were observed through compressive strength, XRD, SEM, and porosity. As result, the compressive strength was excellent when silica fume was replaced with cement in the range of 10%. But the substituion of fly ash was not affect with improvement of compressive strength. Especially , the compressive strength showed the maximum value with 1047kg/$\textrm{cm}^2$ for the substitution of silica fume and fly ash of 10% and 5%, respectively.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.13-14
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• 2014

Ultra high performance concrete (UHPC) consists of cement, silica fume (SF), sand, fibers, water and superplasticizer. Typical water/binder-ratios are 0.15-0.20 with 20-30% of silica fume. The development off properties of hardening UHPC relates with both hydration of cement and pozzolanic reaction of silicafume. In this paper, by considering the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the pozzolanic reaction, a numerical model is proposed to simulate the hydration of UHPC. The degree of hydration of cement and degree of reaction of silica fume are obtained as accompanied results from the proposed hydration model. The properties of hardening UHPC, such as degree of hydration of cement, calcium hydroxide contents, and compressive strength, are predicted from the contribution of cement hydration and pozzolanic reaction. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-binder ratios and silica fume substitution ratios.

• Advances in concrete construction
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• 제10권2호
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• pp.161-169
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• 2020

This paper studies the influence of silica fume and Processed Quarry Fines (PQF) on the flexural behaviour of the reinforced concrete beams by experimental as well as numerical studies. The study has been shown that the incorporation of PQF can significantly increase the stiffness and the flexural strength of reinforced HPC beams. Also, the ultimate strength of specimens prepared with the 10% silica fume and 100% PQF are higher compared to conventional reinforced concrete specimen. Numerical analysis is performed to find the ultimate strength of HPC beams to compare with experimental results. Nonlinear behaviour of steel reinforcing bars and plain concrete is simulated using appropriate constitutive models and experimental results. The results indicate that the ultimate strength, deformed shape and crack patterns of reinforced HPC beams obtained through the Finite Element Analysis (FEA) are confirming with the experimental results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.51-59
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• 2008

본 연구에서는 모래에서 점토에 이르는 넓은 범위의 혼합시료를 재성형하기 위하여 세립분으로 활성을 가지고 있는 자연점토와 조립분으로 규사를 혼합하여 실험에 이용하였다. 공시체는 세립분함유율이 낮은 범위 즉, 모래입자가 골격구조를 형성하고 있는 범위에 대해서는 다양한 간극비를 조성하기 위해 습윤 다짐방법을 이용하였으며, 활성을 나타내는 범위에 대해서는 정규압밀점토의 일정한 간극비를 조성하기 위해 예압밀방법을 이용하여 다양한 세립분함유율을 갖는 공시체를 제작하여 비배수 반복 전단실험을 수행하였다. 실험결과, 세립분함유율 20%미만의 시료에서 동일한 세립분함유율의 공시체에 대해 모래 골격간극비가 증가함에 따라 반복 전단강도는 감소하였으며 더욱이, 실험시료의 골격간극비가 규사의 최대간극비 이상의 범위에서는 흙의 구조가 다짐에너지의 영향을 거의 받지 않고 강도발현의 주체가 점토 매트릭스에 지배되는것을 알 수 있다. 모래점토 혼합토를 대상으로한 비배수 반복 전단실험에서 세립분 함유율이 20%미만의 낮은 영역에서 조립자의 구조는 반복 전단강도 특성에 큰 영향을 미치며 더욱이, 세립분함유율보다 모래구조의 밀도에 유의하는것이 더욱 적합한 것을 알 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제16권3호
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• pp.347-349
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• 1998

본 실험은 국내 농가에서 가장 적용하기 간편하고 효율적인 모래여과(slow sand filtration)방법을 기초로 하였으며, 여러 가지 여과용 매질을 적용하여 병원균 제거 효율을 검정하고자 하였다. 양액 1,500 liter 여과후, 매질별 균 제거효율은 Fusarium oxysporum을 기준으로 볼 때, 활성탄 92.5%, 석영모래 90.8%, 버미큘라이트 90.5%, 강모래 82.3%, 펄라이트 50.4%, 하이드로볼 21.2% 순으로 나타났고, 균주별 시험의 경우, 석영모래를 기준으로 여과액에서 검정되는 최대 농도가 Fusarium oxysporum 120 cfu/mL. Collectotrichum lagenarium 98 cfu/mL. Phytophthora capsici 82 cfu/mL, Botrytis cinerea 62 cfu/mL, Pythium spp. 42 cfu/mL, Sclerotinia spp. 52 cfu/mL로 나타났다. 여과후, pH 및 EC의 변화는 석영모래를 기준으로 볼 때, pH는 약 7로유지되었고, EC 는 큰 차이가 없었다. '뚝섬 적축면' 상추와 '서광' 토마토를 담액수경으로 재배하며, 석영모래, 활성탄, 버미큘라이트를 충진물로 한 여과시스템을 적용한 결과, 균을 인위접종 후 10주 후까지 발병하지 않아, 본 여과시스템으로 효과적인 균제거가 가능함을 보여주었다. 실제 농가수준에서도 본 시스템을 적용할 경우, 균 제거능 및 경제성에 있어 효율적이라 사료된다.

• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.56-61
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• 2016

본 연구에서는 천연 광물질 촉매를 사용하여 $CO_2$ 석탄가스화의 반응특성을 조사하였다. Meng Tai지역의 갈탄에 4종류의 천연 광물질(Dolomite, Silica sand, Olivine, Kaolin)을 각각 5 wt%로 물리적으로 혼합한 후 Thermogravimetric Analyzer (TGA)를 이용하여 800, 850, $900^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스화 반응을 수행하였다. 실험 결과를 Volumetric Reaction Model (VRM), Shrinking Core Model (SCM), Modified Volumetric Reaction model (MVRM)을 이용하여 분석하였다. MVRM이 가장 적합하였다. 반응 온도가 올라감에 따라 반응속도상수가 커졌다. 천연 광물질 촉매를 사용할 경우가 촉매를 혼합하지 않은 경우에 비해 반응속도상수는 커지고 활성화 에너지 값이 낮아졌다. Silica sand를 혼합한 시료의 활성화 에너지 값은 114.90 kJ/mol로 가장 낮은 활성화 에너지 값을 보였다. Kaolin을 혼합한 시료의 경우 $850^{\circ}C$와 $900^{\circ}C$에서 각각 가장 높은 반응속도상수를 보여주다가 $800^{\circ}C$에서 낮은 반응속도상수를 나타냈다. 따라서 Kaolin을 혼합한 경우, 반응 온도가 높아질수록 $CO_2$ 가스화에 좋은 효과가 있을 것이다.