• 한국세라믹학회지
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• 제54권5호
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• pp.429-437
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• 2017

Micro hollow plate type silica with low refraction properties was synthesized and its hollow structure was applied as an optical structure to develop a light diffusion material that simultaneously satisfies the requirements of good light diffusibility, high transmissibility, and high luminance. The developed light diffusion material was applied to a light diffusion film and the film's optical properties were assessed. Hollow silica was synthesized by precipitation method using $Mg(OH)_2$ core particles, sodium silicate, and ammonium sulfate as the silica precursors. The concentration of the silica precursor was adjusted to control hollow silica shell thickness. The total light transmittance of the light diffusion film composed of the hollow silica was 94.55%, which was 4.57% higher than that of the PC film; new film's haze was 71.20%, which was 70.9% higher. Furthermore, the luminance increased by 5.34% compared to that of the light source. The reason for the results is not only that the micro plate type hollow silica, which has a low refractive property, played a role in reducing the difference in refractive index between the medium boundaries, but also that there was a light-concentrating effect due to the changing of light paths to the front direction inside the hollow structure. Optical simulation verified the enhanced optical properties when hollow silica was applied to the light diffusion film.

• Computers and Concrete
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• 제19권2호
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• pp.153-159
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• 2017

In this study, the strength properties of alkali-activated silica fume (SF) mortars were investigated. The crushed limestone sand with maximum size of 0-5 mm and the sodium meta silicate ($Na_2SiO_3$) used to activate the binders were kept constant in the mortar mixtures. The mortar specimens using the replacement ratios of 0, 25, 50, 75 and 100% SF by weight of cement together with $Na_2SiO_3$ at a constant rate were produced in addition to the control mortar produced by only cement. Moreover, the mortar specimens using the replacement ratio of 4% titanium dioxide ($TiO_2$) by weight of cement in the same mixture proportions were produced. The prismatic specimens produced from eleven different mixtures were de-moulded after a day, and the wet or dry cure was applied on the produced specimens at laboratory condition until the specimens were used for flexural strength ($f_{fs}$) and compressive strength ($f_c$) measurement at the ages of 7, 28 and 56 days. The $f_{fs}$ and $f_c$ values of mortars applied the wet or dry cure were compared with the results of control mortar. The findings revealed that the $f_c$ results of the alkali activated 50% SF mortars were higher than that of mortar produced with Portland cement only. It was found that the $f_{fs}$ and $f_c$ of alkali-activated SF mortars cured in dry condition was averagely 4% lower than that of alkali-activated SF mortars cured in wet condition.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.45-55
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• 2002

1980년 초 서울지하철 건설공사를 계기로 국내의 터널공사에 NATM(New Austrian Tunnelling Method)공법이 적용되고 있다. 하지만, 주지보재의 하나인 숏크리트 기술은 NATM공법이 국내에 들어온 초기의 기술력을 아직 답습하고 있는 상태로 다량의 리바운드가 발생하고, 노즐맨의 경험이나 기량등에 의존하는 경우가 많아 비용절감 및 시공능률 향상을 위한 개선이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 숏크리트 품질확보에 중요한 위치를 차지하고 있는 급결제(Accelerator)를 주변수로 강섬유보강 숏크리트(SFRS)에 대한 모형시험을 실시하여 고품질 숏크리트에의 적용 가능성을 검토하였다. 모형시험(압축강도, 휨강도, 휨인성)결과, Alkali-free 액상급결제를 사용한 숏크리트를 통해 고강도 발현을 위한 고가의 혼화재를 사용하지 않고서도 고품질의 고강도 숏크리트 개발 가능성을 확인할 수 있었으며, Single-Shell Lining 터널 등 Permanent Shotcrete Lining이라는 새로운 개념의 터널 지보시스템 구축을 위한 요소기술로 그 적용이 확대될 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.392-399
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• 2013

본 연구는 건설 산업에 있어서 지구온난화의 주된 원인으로 알려져 있는 시멘트를 고로슬래그 미분말로 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로, 고로슬래그 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트 콘크리트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 철강 산업의 부산물인 고로슬래그 미분말과 자극제로 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘($Ca(OH)_2$), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용하여 공시체를 제작한 후, 휨 및 압축강도, XRD, EDS 및 SEM 등에 대한 측정을 실시함으로써 무시멘트 경화체의 반응 특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과 고로슬래그에 함유되어 있던 $SiO_2$, CaO 등이 용출되어 시멘트의 수화반응과 같은 칼슘 실리케이트(C-S-H) 수화물을 생성하는 것으로 나타나 고로슬래그 미분말을 사용하여 무시멘트 경화체의 제조가 가능할 것으로 나타났으며, 이후 건설 산업에 있어서 가장 중요한 콘텐트 중에 하나인 시멘트 제조에 수반하는 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회지
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• 제53권6호
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• pp.351-359
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• 2020

Formation behavior and properties of PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) film on AA2024 were investigated under application of pulsed current as a function of Na3PO4 concentration in 0.05 M Na2SiO3 solution by analyzing voltage-time behavior, in-situ observation of arc generation, observation of surface morphology and measurements of thickness and surface roughness. Arc generation voltage decreased with increasing Na3PO4 concentration. Color difference of PEO films between edge and inner part disappeared by addition of Na3PO4. It was also observed that size of nodules on PEO film decreased with increasing Na3PO4 concentration. Thickness of PEO films formed on AA2024 increased with increasing Na3PO4 concentration. Whereas, surface roughness of PEO films decreased with increasing Na3PO4 concentration up to 0.05 M of Na3PO4 which is attributed to the deceased size of nodules on the PEO films. However, the surface roughness increased with increasing Na3PO4 concentration more than 0.07 M of Na3PO4 which seems to be due to the formation of non-uniform PEO films with smooth surface and large size pores formed by orange-colored big arcs. The experimental results suggest that added sodium phosphate less than 0.2 M in an alkaline silicate solution can contribute to the formation of relatively thick and uniform thickness of PEO films under arc generation voltage lower than 300 V.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.1-12
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• 2021

본 연구에서는 가장 대표적인 AAM 중 하나인 규산나트륨 적용 AAS의 수화물 구성에 대한 화학양론 모델을 개발하고, 이 결과를 열역학적 모델 결과와 비교하였다. 기본적으로 Chen and Brouwers(2007a)의 모델을 기반으로 하였으며, 일부 수화물에 대한 최신의 데이터베이스를 적용해 일부 개선하였다. 계산된 AAS에 대한 결과는 또한 OPC의 그것과도 비교되었다. AAS의 화학양론 모델 기반 수화물의 부피 구성비는 열역학적 모델 결과에 비해 약 최대 20% 이내에서의 차이가 발견되었으며, w/b 및 활성화제량에 의한 변화량의 추이 역시 열역학적 모델의 결과의 그것과 거의 동일하였다. 특히 고정수량과 공극비는 두 가지 모델에 의한 계산 결과가 약 10% 이내의 차이로 근접하였다. 특히 고정수량의 결과는 실험값과도 거의 동일하였다. 그러나 수화물 및 기타 공극 등 각 상들의 부피에 의해 민감하게 결정되는 값인 화학수축의 경우 열역학적 모델에 비해 화학양론적 모델의 계산결과는 실험결과와 차이가 컸다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.224-230
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• 2009

본 연구에서는 유리병 재사용에 대한 환경영향을 알아보기 위하여 전과정평가를 수행하였다. 연구범위로는 제품제조 및 원료수송 단계로 한정지었으며 360 mL 유리병 한 개를 기능단위로 사용하였다. 고려된 환경영향 범주는 6개로 자원고갈, 산성화, 부영양화, 지구온난화, 오존층파괴 및 광화학산화물 생성 등이었다. 전과정평과 결과, 자원고갈이 48.63%, 지구온난화가 46.27%로 두 범주가 가장 큰 환경영향을 보였으며 나머지 범주들은 상대적으로 미미한 영향을 보였다. 전체 공정 중 신병제조공정에 사용되는 화학약품에 의한 환경영향이 71.24%로서 주요인으로 나타났고 전력사용은 16.74%, 수송은 11.8%로 다음을 차지하고 있다. 또한 신병제조공정에 투입되는 화학약품 중 규산나트륨에 의한 환경영향이 45.68%를 차지하고 있어 자원고갈 및 지구온난화에 대한 기여도가 가장 큰 것으로 보인다.

• 한국재료학회지
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• 제32권12호
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• pp.538-544
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• 2022

In existing ceramic mold manufacturing processes, inorganic binder systems (Si-Na, two-component system) are applied to ensure the effective firing strength of the ceramic mold and core. These inorganic binder systems makes it possible to manufacture a ceramic mold and core with high dimensional stability and effective strength. However, as in general sand casting processes, when molten metal is injected at room temperature, there is a limit to the production of thin or complex castings due to reduced fluidity caused by the rapid cooling of the molten metal. In addition, because sodium silicate generated through the vitrification reaction of the inorganic binder is converted into a liquid phase at a temperature of 1,000 ℃. or higher, it is somewhat difficult to manufacture parts through high-temperature casting. Therefore, in this study, a high-strength ceramic mold and core test piece with effective strength at high temperature was produced by applying a Si-Na-Ti three-component inorganic binder. The starting particles were coated with binary and ternary inorganic binders and mixed with an organic binder to prepare a molded body, and then heat-treated at 1,000/1,350/1,500 ℃ to prepare a fired body. In the sample where the two-component inorganic binder was applied, the glass was liquefied at a temperature of 1,000 ℃ or higher, and the strength decreased. However, the firing strength of the ceramic mold sample containing the three-component inorganic binder was improved, and it was confirmed that it was possible to manufacture a ceramic mold and core via high temperature casting.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.65-72
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• 2006

본 연구는 배합수를 일반수 대신 자화수로 사용한 시멘트 그라우트재의 역학적 특성을 파악하는 것에 그 목적이 있다. Magnetic field를 통과한 물을 MFTW라 하는데, 이는 시멘트의 Bleeding 감소와 Freezing에 대한 저항을 향상시킴으로써 시멘트 사용량을 5% 절감시킬 수 있다고 알려져 있다. MFTW는 자기력에 의해 물 분자를 좀 더 작게 만들어서 물 분자의 활성도를 증가시켜 좀 더 쉽게 시멘트 분자의 Core Region으로 침투할 수 있게 함으로써 수화를 원활하게 한다. 결과적으로, MFTW는 좀 더 효율적인 수화를 일으키게 함으로써 콘크리트의 일축압축강도를 크게 향상시켰으며, 규산나트륨-시멘트그라우트재에 MFTW를 사용한 결과 일축압축강도가 약 $20{\sim}50%$ 증가되었음을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권2호
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• pp.155-171
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• 2023

Aiming at the grouting treatment of water inflow in karst conduits, a visualized experiment system for conduit-type grouting blocking was developed. Through the improved water supply system and grouting system, and the optimized multisource information monitoring system, the real-time observation of diffusion and deposition of slurry, and the data acquisition of pressure and velocity during the whole process of grouting were realized, which breaks through the problem that the monitoring element is easy to fail due to slurry adhesion in conventional test system. Based on the grouting experiments in static and flowing water, the diffusion and deposition behavior of the quick-setting slurry under different working conditions were analyzed. The temporal and spatial variation behavior of the pressure and velocity were studied, and the blocking mechanism of the grouting were further revealed. The results showed that: (1) Under the flowing water condition, the counter-flow diffusion distance of slurry was negatively correlated with the flow water velocity and the volume ratio of cement and sodium silicate (C-S ratio), and positively correlated with the grouting volume. The slurry deposition thickness was negatively correlated with the flowing water velocity, and positively correlated with the grouting volume and C-S ratio. (2) The pressure increased slowly before blocking of the flowing water and rapidly after blocking in karst conduits. (3) With the continuous progress of grouting, the flowing water velocity decreased slowly first, then significantly, and finally tended to be stable. According to the research results, some engineering recommendations were put forward for the grouting treatment of the conduit-type water inflow disaster, which has been successfully applied in the treatment project of the China Resources Cement (Pingnan) Limestone Mine. This study provided some guidance and reference for the parameter optimization of grouting for the treatment projects of water inflow in karst conduits.