• 농업과학연구
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• 제6권1호
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• pp.45-55
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• 1979

본연구(本硏究)는 연탄재를 시멘트로 경화(硬化)시켰을때의 강도(强度)에 관(關)한 연구(硏究)를 위하여 시멘트:연탄재, [시멘트(90%)+소석회(消石灰)(10%)]:연탄재, [시멘트(80%)+프라이애쉬(20%)]:연탄재, 시멘트:표준사(標準砂)의 4종(種)을 각각(各各) 배합비(配合比) 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:7, 1:9의 6종(種)으로 분류(分類)하고 압축(壓縮), 인장(引張), 휨강도시험(强度試驗)을 재령(材令) 7일(日) 및 28일(日)로 구분(區分)하여 시험(試驗)하였다. 본시험(本試驗) 이외(以外)에 경제성(經濟性)의 검토(檢討), 내구성시험(耐久性試驗)등 구명(究明)하여야 할 문제(問題)가 남겨져 있으나 본시험(本試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 압축강도(壓縮强度)는 KS 규격치(規格値)에 대하여 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 84%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 90%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 75%의 강도(强度)를 나타냈고 재령(材令) 28일(日)에서 시멘트:연탄재는 84.9%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 73.5%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 69.8%의 강도(强度)가 나타났다. 2. 압축강도(壓縮强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 강도(强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 69.3%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 75.1%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 41.3%의 강도(强度)가 나타났으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 56.4%, 49%, 46.5%의 강도(强度)를 나타냈다. 3. 인장강도(引張强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 인장강도(引張强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 64.4%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 47.1%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 35.4%의 강도(强度)를 나타냈으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 69.6%, 64.8%, 57.3%의 강도(强度)를 나타냈다. 4. 휨강도(强度)는 표준사(標準砂)를 사용(使用)한 모르터의 강도(强度)를 100%로 했을때 1:2의 재령(材令) 7일(日)에서 시멘트:연탄재는 46.3%, (시멘트+소석회(消石灰)):연탄재는 65.9%, (시멘트+프라이애쉬):연탄재는 39.1%의 강도(强度)를 나타냈으며 재령(材令) 28일(日)에서는 전자(前者)와 동일순(同一順)으로 89.9%, 96.7%, 85.1%의 강도(强度)를 나타냈다. 5. 연탄재를 시멘트로 경화(硬化)시켰을 때의 강도(强度)는 시멘트 모르터에 비(比)해서 저강도(低强度)이지만 시멘트 또는 콘크리트 2차제품(次製品)에 이용(利用)이 가능(可能)하다고 보며 연탄재를 경화(硬化)시켜 건설재료(建設材料)로 이용(利用)하므로서 각종(各種) 공해방지(公害防止)와 폐기물처리(廢棄物處理)의 노력절약(努力節約)과 폐기물(廢棄物)의 유효이용(有效利用)으로 골재자원(骨材資源)의 절약(節約)에 유익(有益)하다고 생각된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.586-591
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• 2001

This research investigated the feasibility of the accelerated carbonation of cement waste forms with carbon dioxide in a supercritical state. Hydraulic cement has been used as a main solidification matrix for the immobilization of radioactive and/or hazardous wastes. As a result of the hydration reaction for major compounds of portland cement, portlandite (Ca(OH)$_2$) is present in the hydrated cement waste form. The chemical durability of a cement form is expected to increase by converting portlandite to the less soluble calcite (CaCO$_3$). For a faster reaction of portlandite with carbon dioxide, SCCD (supercritical carbon dioxide) rather than gaseous $CO_2$, in ambient pressure is used. The cement forms fabricated with an addition of slated lime or Na-bentonite were cured under ambient conditions for 28days and then treated with SCCD in an autoclave maintained at 34$^{\circ}C$ and 80atm. After SCCD treatment, the physicochemical properties of cement matrices were analyzed to evaluate the effectiveness of accelerated carbonation reaction. Conversion of parts of portlandite to calcite by the carbonation reaction with SCCD was verified by XRD (X-ray diffraction) analysis and the composition of portlandite and calcite was estimated using thermogravimetric (TG) data. After SCCD treatment, tile cement density slightly increased by about 1.5% regardless of the SCCD treatment time. The leaching behavior of cement, tested in accordance with an ISO leach test method at 7$0^{\circ}C$ for over 300 days, showed a proportional relationship to the square root of the leaching time, so the major leaching mechanism of cement matrix was diffusion controlled. The cumulative fraction leached (CFL) of calcium decreased by more than 50% after SCCD treatment. It might be concluded that the enhancement of the characteristics of a cement matrix by an accelerated carbonation reaction with SCCD is possible to some extent.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권3호
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• pp.523-539
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• 2017

Clay soils are typical for their swelling properties upon absorption of water during rains and development of cracks during summer time owing to the profile desorption of water through the inter-connected soil pores by water vapour diffusion leading to evaporation. This type of unstable soil phenomenon by and large poses a serious threat to the strength and stability of structures when rest on such type of soils. Even as lime and cement are extensively used for stabilization of clay soils it has become imperative to find relatively cheaper alternative materials to bring out the desired properties within the clay soil domain. In the present era of catastrophic environmental degradation as a side effect to modernized manufacturing processes, industrialization and urbanization the creative idea would be treating the waste products in a beneficial way for reuse and recycling. Bottom ash and ecosand are construed as a waste product from cement industry. An optimal combination of bottom ash-eco sand can be thought of as a viable alternative to stabilize the clay soils by means of an effective dispersion dynamics associated with the inter connected network of pore spaces. A CATIA model was created and imported to ANSYS Fluent to study the dispersion dynamics. Ion migration from the bottom ash-ecosand pile was facilitated through natural formation of cracks in clay soil subjected to atmospheric conditions. Treated samples collected at different curing days from inner and outer zones at different depths were tested for, plasticity index, Unconfined Compressive Strength (UCS), free swell index, water content, Cation Exchange Capacity (CEC), pH and ion concentration to show the effectiveness of the method in improving the clay soil.

• Advances in concrete construction
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• 제4권1호
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• pp.15-26
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• 2016

In Algeria, wastes are often stored in such conditions that do not meet standards. Today and more than ever, we really must implement an environmentally management of wastes. Recovery of waste in Algeria has a considerable delay due to the absence of a policy favorable to the development of waste management. But many researchers have shown the possibility to reuse dredged sediments in road construction. Through Europe, recent research works have been already performed on dam sediments. Present study fits into the context of the valorization of dredged sediments from Fergoug dam. They are found in considerable quantities and mainly composed of mineral phases, organic matters and water. The reservoir sedimentation poses problems for the environment and water storage, dredging becomes necessary. Civil engineering is a common way of recycling for such materials. Dredged sediments have not the required mechanical characteristics recommended by the standards as GTR guide (LCPC-SETRA 1992). So as to obtain mechanical performance, dredged sediment can be treated with cement, lime, or replaced materials like quarry sand. An experimental study has been conducted to determine physical and mechanical characteristics of sediments dredged from dam. Then different mixtures of sediment and/or quarry sand with hydraulic binders are proposed for improving the grain size distribution of the mixes. Finally, according these mixtures, different formulations have been tested as alternative materials with dredged sediments.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권6호
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• pp.147-158
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• 2008

본 연구는 시멘트 블록조 발효상을 축조하고, 산림 및 농산 폐바이오매스의 발효 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 활엽수(신갈나무가 중심이 되는 활잡목)톱밥, 침엽수(낙엽송)톱밥, 낙엽류(소나무 및 플라타너스 낙엽), 볏짚, 산야초류 등 5종의 발효재료를 사용, 발효첨가제로서 요소, 발효용 부숙비료, 석회 등을 첨가하였고, 전체의 함수율을 55~60%가 되도록 조절하여 발효시켰으며, 궁극적으로 최대 발효열 효율을 얻기 위한 재료의 배합비, 최적수분함량 등을 검토하였다. 발열온도는 활엽수톱밥(100%)가 가장 좋았고 침 활엽수톱밥(50:50)구도 비교적 좋은 편이었다. 발열온도가 가장 높았던 활엽수톱밥 단독의 경우, 최고온도 $60{\sim}90^{\circ}C$, 최저온도 $40^{\circ}C$전후, 평균온도 $50{\sim}60^{\circ}C$의 범위를 20~30일간 유지하였으며, 이 때 최적 배합비율은 발효재료 1 톤에 대하여 요소 15 kg, 발효용 부숙비료 20 kg, 석회 10 kg, 함수율 55%이었다. 최적발효조건에서 온수탱크의 수온을 측정한 결과, 활엽수톱밥과 산야초를 50 : 50으로 혼합한 경우, 측정부위에 따라 상당한 편차를 보였으며, 발효상 중부 및 상부의 온도가 대체적으로 높았고, 하부층의 온도가 낮았다. 발열온도는 최고 $65^{\circ}C$, 최저 $40^{\circ}C$ 전후, 평균온도 $60^{\circ}C$였으며, 온수탱크의 온도를 45일간 측정한 결과, $30{\sim}45^{\circ}C$ 범위를 나타냈으며 전 기간을 통하여 거의 유사한 결과를 보여주고 있다. 탱크출구의 수온은 $33{\sim}48^{\circ}C$ 범위로 탱크온도보다 약간 높았다. 본 실험에서 개발된 열교환기(HX-helical type)를 사용한 경우, $50{\sim}60^{\circ}C$의 발효열을 최대 3개월정도 이용 가능하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 토목섬유 학술발표회 논문집
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• pp.143-155
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• 1999

An experimental study has been carried out to investigate the reinforcing effect of marine dredging clay(MDC) mixed with the Micro-Fiber(MF). A series of laboratory tests was performed using specimens of MDC alone and MDC with MF by means of uniaxial and triaxial compression test. In the test programme, three stages of water content of MDC were chosen according to the elapsed time after dredging, and content and length of MF were considered as important factors for reinforcing effect. And the developed strength due to curing was measured both in MDC and composite. The enhancement of strength of composite was found to be increased with the increasing content and length of MF, and curing time, and with decreasing water content of MDC. An additional study has been made for in-situ trafficability on the soft reclaimed ground by MDC due to high water content. It was found that the waste lime was to be applicable for this purpose to get a reinforcing effect of MDC. A further study would lead to the better understanding of the reinforcing mechanism of the composite.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_2호
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• pp.89-95
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• 2001

The solidification and leaching characteristics of cyclone ash collected from an industrial incineration plant were investigated. Cement and calcium hydroxide were used as the solidifying materials. The leaching characteristics of the solidified cyclone ash were found to vary depending on both the quantitative and the qualitative aspects of the solidifying materials. Except for copper and lead, all the heavy metal ions in the leachate of the solidified material composed of 10~20 % cement or 10~20 % calcium hydroxide were found to be within their standard limit. Moreover, all the heavy metal ions were also observed to be within satisfactory limits in the leachate obtained from the solidified material composed of 30 % cement or 30 % calcium hydroxide. Therefore, to satisfy the standard compressive intensity and permissible limits of heavy metal ions leached from solidified material, it would appear that a 30 % proportion of either additive in the solidification product can meet the required standard for the leachate. The cost of solidifying cyclone ash per ton for ash-30 % cement and ash-30 % lime was calculated as 26,750 and 26,070 won, respectively. Accordingly, significant reduction in the waste toxicity and mobility as well as an improvement in the engineering properties of the solidified products were successfully achieved.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.74-83
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• 2017

Coal-fired power plants supply roughly 50 percent of the nation's electricity but produce a disproportionate share of electric utility-related air pollution. Coal combustion technology can facilitate volume reduction of up to 90%, with the inorganic contaminants being captured in furnace bottom ash and fly ash residues. These disposal coal ash residues are however governed by the potential release of constituent contaminants into the environment. Accelerated carbonation process has been shown to have a potential for improving the chemical stability and leaching behavior of bottom ash residues. The aim of this work was to quantify the volume of $CO_2$ that could be sequestrated with a view to reducing greenhouse gas emissions and stabilize the contaminated heavy metals from bottom ash samples. In this study, we used PC boiler bottom ash, Kanvera reactor (KR) slag and calcined waste lime for measuring chemical analysis and heavy metals leaching tests were performed and also the formation of calcite resulting from accelerated carbonation process was investigated by thermo gravimetric and differential thermal analysis (TG/DTA).

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.274-280
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• 2005

남부해안지역의 굴 양식장에서 배출량이 날로 증대되고 재활용도가 낮아 지역적으로 문제가 되고 있는 굴 패각으로부터 제조된 굴패화석 비료의 농업적 활용성을 평가하기 위해 봄배추의 수량, 그리고 토양의 이화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 밭토양에서 배추의 최고수량은 굴패화석 비료 약 $9Mg\;ha^{-1}$ 처리 시 획득이 가능하였으며, 약 $4Mg\;ha^{-1}$ 처리 시 소석회의 추천시비량 $2Mg\;ha^{-1}$에서와 동일한 수준의 수량을 얻을 수 있었다. 굴패화석 비료는 토양의 pH 교정, 칼숨 및 붕소 공급효과가 비교적 양호하였으며, 밭 토양에서 배추의 최고수량은 굴패화석 비료 약 $9Mg\;ha^{-1}$ 처리 시 획득이 가능하였으며, 굴패화석 비료 약 $4Mg\;ha^{-1}$ 처리 시 소석회 추천량 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리 때와 동일한 수준의 토양 pH 교정과 Ca 공급 효과가 있었다. 그러나 굴패화석 비료의 과량시용은 토양 내 치환성 Ca 농도증가에 의한 배추의 생육저해 및 수량 감소, 그리고 토양의 물리성 악화 원인이 된 것으로 평가되었다. 그러므로 굴패화석 비료의 활용도를 증진 시키기 위해서는 이 부분에 대한 문제해결을 위한 대처방안 수립이 필요할 것으로 사료된다. 그리고 굴패화석 비료는 비교적 많은 양의 붕소를 포함하고 있어 배추에 대한 붕소시용 대체효과 및 미량원소의 이용률을 증진 효과가 있었다. 따라서 굴패화석 비료는 토양 pH 교정 및 미량원소 공급을 할 수 있는 토양개량제로서의 활용도가 높은 것으로 평가되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.267-274
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• 2006

시멘트 산업은 석회석, 점토, 석탄 및 전기를 다량 소모할 뿐만 아니라 지구 온난화 및 산성비의 주요 원인인 $CO_2,\;SO_3$, and NOX 등의 온실가스를 다량 배출하는 산업이기 때문에 향후 온실가스 감축은 시멘트 업계의 가장 큰 현안으로 등장할 것으로 예견된다. 교토의정서의 준수와 시멘트 수요의 증가를 동시에 충족시키기 위해서는 이산화탄소의 배출이 적거나 거의 없는 시멘트의 개발이 필요하다. 본 연구는 고로슬래그미분말에 폐인산석고 및 폐석회를 황산염 및 알칼리 자극제로 이용하여 비소성 시멘트를 제조하고 X선 회절분석, 전자현미경 분석, 열분석 및 pH분석을 통해 비소성 시멘트의 수화반응을 조사하였다. 실험 결과 비소성 시멘트의 주요 생성광물은 고로슬래그 미분말의 유리질 피막이 파괴되면서 알칼리 자극 및 황산염 자극을 받아 고로슬래그 내부에서 용출되는 이온이 인산석고와 반응하여 ettingite를 생성시키고 고로슬래그 중의 남은 성분은 서서히 C-S-H(I)계의 겔상 수화물을 형성함으로서 강도를 발현하며 이때 인산석고는 단순 자극작용 뿐만 아니라 GBFS와 반응하는 결합재 역할도 동시에 수행한다.