• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권4호
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• pp.289-299
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• 2014

Alkali-activated slag concretes are being extensively researched because of its potential sustainability-related benefits. For such concretes to be implemented in large scale concrete applications such as infrastructural and building elements, it is essential to understand its early and long-term performance characteristics vis-a'-vis conventional ordinary portland cement (OPC) based concretes. This paper presents a comprehensive study of the property and performance features including early-age isothermal calorimetric response, compressive strength development with time, microstructural features such as the pore volume and representative pore size, and accelerated chloride transport resistance of OPC and alkali-activated binder systems. Slag mixtures activated using sodium silicate solution ($SiO_2$-to-$Na_2O$ ratio or $M_s$ of 1-2) to provide a total alkalinity of 0.05 ($Na_2O$-to-binder ratio) are compared with OPC mixtures with and without partial cement replacement with Class F fly ash (20 % by mass) or silica fume (6 % by mass). Major similarities are noted between these binder systems for: (1) calorimetric response with respect to the presence of features even though the locations and peaks vary based on $M_s$, (2) compressive strength and its development, (3) total porosity and pore size, and (4) rapid chloride permeability and non-steady state migration coefficients. Moreover, electrical impedance based circuit models are used to bring out the microstructural features (resistance of the connected pores, and capacitances of the solid phase and pore-solid interface) that are similar in conventional OPC and alkali-activated slag concretes. This study thus demonstrates that performance-equivalent alkali-activated slag systems that are more sustainable from energy and environmental standpoints can be proportioned.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.195-203
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• 2022

본 논문에서는 바텀애시 골재의 크기 구성과 가압다짐이 다공성 콘크리트의 열전도도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 실험연구에서는 바텀애시를 두 가지 입도의 골재를 섞은 SA와 한 가지 입도만을 갖는 DA를 사용하여 골재 특성을 파악한 후, 다공성 콘크리트 골재로 활용하였다. 물-바인더 비는 0.30으로 고정하고, 가압다짐을 0.5, 1.5 및 3.0 MPa을 콘크리트 시편에 적용하였다. 단위중량, 총 공극률 및 열전도도를 측정하고 분석을 수행하였다. 가압다짐이 증가할 때 단위중량과 열전도도는 증가하고 총공극률은 감소하였다. DA 사용 콘크리트에 비해 SA 사용 콘크리트의 단위중량과 열전도도는 크고 총공극률은 작게 나타난다. 또한, 오븐건조상태 시편의 열전도도가 기건상태 시편의 열전도도보다 낮은 결과를 나타냈다. 회귀분석을 통해 다공성 콘크리트의 단위중량, 총 공극률 및 열전도도와의 상관관계를 제시하였다. 열전도도와 단위중량은 서로 비례하는 상관관계를 나타내며, 열전도도와 총공극률은 서로 반비례하는 상관관계를 나타냈다.

• 공업화학
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• 제7권5호
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• pp.925-937
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• 1996

스팀처리된 모더나이트인 $SM_{6.5}$와 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 경우($FM_a$) 그리고 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리후 다시 스팀처리한 경우($FM_b$)인 세 형태의 변형된 모더나이트를 제조하였다. 이들 시료의 특성을 연구하였으며 고정층 반응기에서 진공가스유의 촉매 분해반응을 실시하였다. 시료의 특성은 XRF와 XPS로 평균과 표면의 원소조성을 구하였고 XRD로 단위격자 상수를 측정하였다. 그리고 질소가스의 흡/탈착에 의해 세공성을 구하였고 피리딘흡착에 의한 IR에 의해 표면의 산성질을 측정하였다. 낮은 실리카/알루미나비를 가진 $SM_{6.5}$는 산량은 많지만 세공용적중 85% 정도가 미세공이었다. $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 경우는 $SM_{6.5}$에 비해 산량은 감소하였지만 세공성은 우수하였다. 이 불화수소산처리된 것을 더욱 많은 중세공의 형성을 위해 다시 스팀처리한 경우는 탈알루미늄에 의해 산량은 급격히 감소하지만 미세공이 중세공으로의 전환에 의해 중세공은 급격히 발달되었다. 이들 촉매상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응에 의해 얻은 전화율과 가솔린, 등유+경유 그리고 옥탄가가 높은 가지달린 방향족 화합물의 수율은 산량은 크지만 미세공 구조인 $SM_{6.5}$ 보다는 이를 불화수소산처리한 경우가 산량은 감소하였지만 세공성이 우수하여 향상되었으며 $SM_{6.5}$를 불화수소산처리한 것을 다시 스팀처리한 경우가 중세공경의 발달로 더욱 우수하였다. 이로부터 모더나이트상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응은 반응물질의 세공내로 확산의 한계 때문에 세공구조의 영향이 큼을 알 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제35권1호
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• pp.221-243
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• 1997

The objective of this study was to characterize the mechanical properties of $Y_{2}O_{3}$-containing glass infiltrated ceramic core material, which was made by pressureless powder packing method. A pure alumina powder with a grain size of about $4{\mu}m$ was packed without pressure is silicon mold to form a bar shaped sample, and applied PVA solution as a binder. Samples were sinterd at $1350^{\circ}C$ for 1 hour. After cooling, $Y_{2}O_{3}$-containing glass($SiO_{2},\;Y_{2}O_{3},\;B_{2}O_{3},\;Al_{2}O_{3}$, ect) was infiltrated to the sinterd samples at $1300^{\circ}C$ for 2 hours and cooled. Six different proportions $Y_{2}O_{3}$ of were used to know the effect of the mismatch of the thermal expansion coefficient between alumina powder and glass. The samples were ground to $3{\times}3{\times}30$ mm size and polished with $1{\mu}m$ diamond paste. Flexural strength, fracture toughness, hardness and other physical properties were obtained, and the fractured surface was examined with SEM and EPMA. Ten samples of each group were tested and compared with In-Ceram(tm) core materials of same size made in dental laboratory. The results were as follows : 1. The flexural strengths of group 1 and 3 were significantly not different with that of In-Ceram, but other experimental groups were lower than In-Ceram. 2. The shrinkage rate of samples was 0.42% after first firing, and 0.45% after glass infiltration. Total shrinkage rate was 0.87%. 3. After first firing, porosity rate of experimental groups was 50%, compared with 22.25% of In-Ceram. After glass infiltration, porosity rate of experimental groups was 2%, and 1% in In-Ceram. 4. There was no statistical difference in hardness between two materials tested, but in fracture toughness, group 2 and 3 were higher than In-Ceram. 5. The thermal expansion coefficients of experimental groups were varied to $4.51-5.35{\times}10^{-6}/^{\circ}C$ according to glass composition, also the flexural strengths of samples were varied. 6. In a view of SEM, many microparticles about $0.5{\mu}m$ diameter and $4{\mu}m$ diameter were observed in In-Ceram. But in experimental group, the size of most particles was about $4{\mu}m$, and a little microparticles was observed. The results obtained in this study showed that the mismatch of the thermal expansion coefficients between alumina powder and infiltrated glass affect the flexural strength of alumin/glass composite. The $Y_{2}O_{3}$-containing glass infiltrated ceramic core made by powder packing method will takes less time and cost with sufficient flexural strength similar to all ceramic crown made with slip casting technique.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.343-346
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• 1995

In this paper, the effect of alkaline oxides on the humidity sensitivity of $V_2O_{5}$(2mol%)-doped $TiO_2$(98mol%) was investigated as functions of $Li_{2}Co_{3}$, $Na_{2}Co_{3}$. III-1. Measurement of Density. When the mole% of $Li_2$O is varied 0,1,2,5mol%, the more the mole% of additives is increased, the more difference of bulk and apparent density is largely narrowed. The difference of two densities of sample containing 2mol% $Na_2O$ was large all the moat. The sample containing 1mol% $Na_2O$ was small most. III-2. Observation of porosity. The porosity and total intrusion volume according to various amounts of $Li_2O$ was reduced and those of sample containing 2mol% $Na_2O$ as 31.13%, 0.1155mL/g was the highest and 1mol% $Na_2O$ was lowed most and 5, 10mol% $Na_2O$ was more high compare with sample without alkaline oxides. III-3. Characteristic of humidity sensitivity. 1. Impedance of samples containing $Li_2O$ was high compare with sample without alkaline oxides, so we thought it showed Poor sensitivity because it have no impedance changing rapidly as function of relative humidity. 2. When the humidity was increasing from 30RH% to 90RH%, the impedance of sample containing 2mol% $Na_2O$ at 120HZ changed exponential rapidly from 6${\times}$$10^{7}$$\Omega$) to 1.25${\times}$$10^4$$\Omega$. At under 50RH% and over 50RH%, the humidity sensitivity of samples containing 2mol% $Na_2O$ was best especially in the range of the low humidity. III-4. Characteristic of TG curves. When algal me oxide $M_{2}CO_{3}$(M=Li, Na) were added into $V_{2}O_{5}$-doped $TiO_2$, the stability of humidity sensitivity of samples containing amounts of $Li_2O$ was unstable. The samples containing 1mol% $Na_2O$ was unstable.

• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.652-660
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• 2008

급냉 제강슬래그를 재활용하기 위하여 제강슬래그의 치환율을 다양하게 변화시켜 만든 EVA-폴리머 시멘트 모르타르의 기계적강도와 물성에 대하여 조사하였다. EVA-폴리머 시멘트 모르타르 공시체는 폴리머-시멘트비를 5단계(0, 5, 10, 15, 20 wt%), 급냉 제강슬래그의 치환율을 5단계(0, 25, 50, 75, 100 wt%)로 각각 변화시켜 총 25 종류의 공시체를 제작하였다. 공시체의 제 성능을 조사하기 위하여 후레쉬 모르타르의 물-시멘트비, 단위용적중량, 공기량과 경화 공시체의 압축 및 휨강도, 흡수시험, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰 등을 실시하였다. 그 결과 급냉 제강슬래그의 치환율이 증가됨에 따라 물-시멘트비는 감소되었으나 단위용적중량은 현저히 증가 되었다. 폴리머-혼화제 및 급냉 제강슬래그의 첨가량 증가에 따라 흡수율은 감소되었으나, 압축 및 휨강도는 현저히 증가되었다. 내열수성시험에 의하여 기계적강도는 현저히 감소되었으나, 세공량과 공극률은 현저히 증가되었다. 전자현미경 관찰에서 내열수시험 전의 조직은 견고하게 융착되어 있었으나 내열수시험 후의 조직에서는 폴리머-혼화제가 분해 또는 열화되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권1호
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• pp.9-20
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• 1991

광양만에 분포하는 미고결 퇴적충의 물성특성을 Core 시료를 채취하여 분석하였다 퇴적상태의 특성을 지시하는 퇴적층의 공극율이 퇴적깊이에 따라 일정한 변화를 나타내지 않으며, 이는 자체하중에 의한 자연적 압밀이 매우 미세한 것을 나타내고 있다. 조석에 의한 해수면 변동이 퇴적층 거동에 미치는 영향을 수치해석적으로 분석한 결과, 퇴적층에 형성되는 공극수압이 이토층의 낮은 투수계수에 기인하여 해수면 변동에 따른 표층 수압변화보다 느리게 진행되고 있다. 따라서, 최소 해수면시점에 발생되는 공극수압이 해수압에 의한 역학적 응력보다 커서 퇴적층의 유효응력이 인장력으로 반전되며 일정깊이에서의 현장유효응력도 인장력상태(quick sand condition)인 것으로 나타난다. 이러한 현상은 퇴적물조직의 재구성이 내부적으로 발생될 수 있는 가능성을 제시해 주고 있다. 모래질이토층(sandy mud layer)이 이토층내에 존재할 경우에도 이토층과의 경계부분에서 인장력강태의 현장유효응력(quick sand condition)이 발생한다. 이는 퇴적물 재구성작용에 의해 모래질 입자가 표층에서 하부층으로 하강될 수 있는 역학적 이론근거를 제시해 주고 있으며, 본 연구결과에 의하면 모래질 입자들이 약 40cm 깊이에 하강될 때까지 quick sand condition이 형성된다.

• 한국작물학회지
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• 제60권1호
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• pp.47-53
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• 2015

고구마 연작 토양에서 토양물리성을 개선하고 고구마의 괴근 수량을 증가시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다. 4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다. 5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.61-66
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• 1979

토양(土壤)의 물리성(物理性)이 심근성작물(深根性作物) 재배(栽培)에 극(極)히 불량(不良)한 토양(土壤)의 물리성(物理性)을 개량(改良)하여 우량과원(優良果園)으로 조성(造成)할 수 있는 손쉽고도 경제적(經濟的)인 방법(方法)을 찾기 위하여 저구릉지(低丘陵地)에 많이 분포(分布)되어 있는 전남식양토(全南埴壤土)에 대하여 1m 깊이에서 폭파처리하여 토양물리(土壤物理) 성화(性化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 아래와 같다. 1. 무처리구의 물리성(物理性)은 가비중(假比重), 경도(硬度)가 과도(過度)하게 크고 공극률(孔隙率) 및 기상이 근신장(根伸張)에 상당한 저해를 줄 정도로 낮았다. 이런 현상(現象)은 표토(表土)보다 심토(深土)에서 더욱 심(甚)하였다. 2. 화약폭파는 토양(土壤)을 파쇄시키고 균열을 만들어 줌으로서 가비중(假比重)과 경도(硬度)를 낮추고 공극량(孔隙量) 특히 대공극(大孔隙)을 늘려주는 효과가 크다고 인정(認定)되었다. 3. 물리성(物理性)을 적정수준(適正水準)으로 개량(改良)하는 효과범위는 폭약 두개를 사용(使用)한 경우 60cm 깊이에서 1m 반경이고 80cm 깊이에서는 30cm 반경이었다. 그러나 폭약 3개를 사용(使用)할 경우는 80cm 깊이에서도 1m 반경까지도 적정수준(適正水準)으로 물리성(物理性)이 개량(改良)되었다. 4. 파쇄 및 균열된 정도는 두개 사용시(使用時)는 불균일(不均一) 하였으나 3개 사용시(使用時)는 효과범위내에서 균일(均一)한 물리성(物理性) 분포(分布)를 나타내어 더욱 효과적이라고 볼 수 있다. 5. 폭약 2개를 사용(使用)하였을 경우 폭속(爆速)이 4,000m/sec, 폭발위력(爆發威力)이 50%인 초안폭약의 효과가 폭속(爆速)과 위력(威力)이 각각 5,000m/sec, 60%인 Gelatin 폭약보다 좋은 효과를 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.403-408
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• 2006

시험에 사용한 팽화왕겨퇴비는 T-N 1.173%, 질소무기화율 33.5%, C/N율 35.4로써 높은 C/N율을 가졌다. 본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다. 팽화왕겨퇴비의 시용은 유기물 및 치환성 칼륨 함량을 증가시켰으며 시용량이 증가할수록 용적밀도 및 공극률이 향상 되는 효과를 나타내었다. 토양 중 $NH_4-N$ 용출양상은 최고분얼기 이전까지는 표준시비구에서 높았다. 시비질소 흡수량은 생육초기 표준시비구에서 많았으나 성숙기에는 팽화왕겨퇴비 시용구에서 다소 많았으며, 팽화왕겨퇴비 시용구들 간을 비교해 볼 때 생육전반에 걸쳐 50% 대체구에서 흡수량이 가장 많았다. 질소 이용률은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 전반적으로 높은 이용률을 보였다. 쌀수량은 표준시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 40% 시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다.