External insulation method is used to conserve energy of buildings. However, the current external insulation method uses organic insulating materials to become a diffusion path in case of fire. In this study, the purpose of this study is to provide basic data on the required performance of the plastering material according to the CaCO3 powder addition of the finishing material of the external insulation method. In Figure 1, when powder was added, the adhesion strength decreased by 30% to 35% at 10% and 0% to 50% at 20% compared to Plain. In Figure 2, the moisture permeability increases approximately twice when powder is added. The results for the water absorption coefficient are shown in Figure 3.
고기능성 폴리머 콘크리트 복합재료의 내구성을 조사하기 위하여 올소타입 불포화폴리에스테르 수지와 이소타입 불포화폴리에스테르 수지를 폴리머 결합재로 사용하였고, 탄산칼슘과 실리카 미분말을 충전재로 사용하여 공시체를 제작하고 내열수성, 내약품성, 세공분석 및 SEM 조사를 실시하였다. 이소타입 불포화폴리에스테르 수지를 사용한 공시체의 압축강도가 올소타입 불포화폴리에스테스 수지를 사용한 공시체의 압축강도보다 높은 것으로 나타났고, 탄산칼슘 충전재에 비하여 실리카 미분말을 사용한 공시체의 압축강도가 높게 나타났다. 내열수성 시험에서 이소타입 불포화폴리에스테르 수지를 사용한 공시체가 올소타입 불포화폴리에스테르 수지를 사용한 공시체보다 내열수성이 우수한 것으로 나타났고, 탄산칼슘 충전재를 사용한 공시체가 실리카 미분말을 사용한 공시체보다 내열수성이 우수한 것으로 나타났다. 내약품성 시험 후에 측정한 압축강도 감소율은 수산화나트륨 수용액에 의한 압축강도 감소율이 가장 크게 나타났고 다음으로 황산, 염산 및 염화칼슘 순으로 나타났다. 알칼리성인 수산화나트륨 수용액에서는 탄산칼슘을 충전재로 사용한 공시체가 실리카 미분말을 사용한 공시체보다 중량 감소율이 적게 나타났으나 황산과 염산의 산성시약에서는 실리카 미분말을 사용한 공시체가 탄산칼슘을 사용한 공시체보다 중량 감소율이 적게 나타났다.
The effects of fillers on the mechanical and thermal properties of glass/novolac composites have been studied. The matrix polymer and reinforcement were novolac type phenolic resin and milled glass fiber, respectively. Three different fillers, such as calcium carbonate, aluminum oxide, and wood powder were used for glass fiber reinforced plastic(GFRP) manufacture. Gravity, moisture content, tensile and flexural strength were measured to analyze the mechanical properties of GFRP and the final composites was burned in the electronic furnace at $1000^{\circ}C$ to confirm thermal properties GFRP containing aluminium oxide shows the highest thermal stability with 32% of weight loss at $1000^{\circ}C$ for one hour. GFRP containing calcium carbonate shows the maximum flexural strength (146 MPa), but that containing wood powder dose the highest tensile strength (65 MPa). Conclusively, we found that the characteristics of final composites strongly depend on several factors, such as types of materials, contents and chemical affinity of fillers. Therefore, it is very important to set up the combination of fillers for GFRP manufacturing to improve both mechanical and thermal properties at the same time.
Ramakrishna, Chilakala;Thenepalli, Thriveni;Huh, Jae-Hoon;Ahn, Ji Whan
한국세라믹학회지
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제53권2호
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pp.222-226
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2016
The synthesis of pure calcium carbonate nanocrystals was achieved using a simultaneous injection method to produce nano particles of uniform size. These were characterized using scanning electron microscopy and powder X-ray diffraction. The nano particles were needle-shaped aragonite polymorphs, approximately 100-200 nm in length. The aragonite polymorph of calcium carbonate was prepared using aqueous solutions of $CaCl_2$ and $Na_2CO_3$, which were injected simultaneously into double distilled water at $50^{\circ}C$ and then allowed to react for 1.5 h. The resulting whisker-type nano aragonite with high aspect ratio (30) is biocompatible and potentially suitable for applications in light weight plastics, as well as in the medical, pharmaceutical, cosmetic and paint industries.
Waste oyster shells create several serious problems; however, only some parts of them are being utilized currently. The ideal solution would be to convert the waste shells into a product that is both environmentally beneficial and economically viable. An experimental study is carried out to investigate the recycling possibilities for oyster shell waste. Bulk ceramic bodies are produced from the oyster shell powder in three sequential processes. First, the shell powder is calcined to form calcium oxide CaO, which is then slaked by a slaking reaction with water to produce calcium hydroxide $Ca(OH)_2$. Then, calcium hydroxide powder is formed by uniaxial pressing. Finally, the calcium hydroxide compact is reconverted to calcium carbonate via a carbonation reaction with carbon dioxide released from the shell powder bed during firing at $550^{\circ}C$. The bulk body obtained from waste oyster shells could be utilized as a marine structural porous material.
The effect of particle size of Al powder, water repellent agent and finishing agent on frost resistance, absorption ratio and structure of micropore was examined to improve the physical properties and durability of ALC. According as the amount added of water repellent agent was increased, frost resistance was improved and absorption ratio was decreased. From one side freezing /thaw test, finishing agent which has a low vapor permeation located the crack at close indoor point of ALC specimen. ALC produced from fine Al powder has a low volume reduction by scalling and a sound appearance after freezing/thawing test and top surface freezing test, The crystal of tobermorite in ALC matrix was converted to calcium carbonate by carbonation which was accelerated with the decreasing of water content. Since the micropore of ALC was filled up by calcium carbonate, void ratio was reduced and crack was detected after complete carbonation.
Shell waste from the butter clam Saxidomus purpuratus and littleneck clam Ruditapes philippinarum is a large by-product of shellfish aquaculture, and it is desirable to convert it into value-added products for industrial applications. In this study, calcium carbonate (CaC) polymorphs from butter clam (BCSP) and littleneck clam (LCSP) shell powders and commercial CaC were characterized using Fourier transmission infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed that the optimal calcination conditions to eliminate organic substances and improve solubility for both BCSP and LCSP were $800^{\circ}C$ for 8 h in an electrical furnace. Calcination improved the white index of the butter clam (BCCP) and littleneck clam (LCCP) calcined powder compared with shell powders. The calcium content in BCCP (51.1%) was higher than that of LCCP (44.9%) or commercial calcium oxide (CaO, 44.7%). The XRD patterns of BCCP and LCCP were similar to that of CaO. Cubic-like crystals of CaC and irregular crystals of BCCP and LCCP were observed by SEM. The FT-IR and XRD analyses revealed the presence of calcite and aragonite in the BCSP and aragonite in the LCSP, whereas the CaC contained calcite. These results indicate that butter and littleneck clam shells are potential biomass resources for calcium carbonate and calcium oxide.
The alkaliphilic, calcium carbonate precipitating Bacillus sp. strain AK13 can be utilized in concrete for self-repairing. A statistical experimental design was used to develop an economical medium for its mass cultivation and sporulation. Two types of screening experiment were first conducted to identify substrates that promote the growth of the AK13 strain: the first followed a one-factor-at-a-time factorial design and the second a two-level full factorial design. Based on these screening experiments, barley malt powder and mixed grain powder were identified as the substrates that most effectively promoted the growth of the AK13 strain from a range of 21 agricultural products and by-products. A quadratic statistical model was then constructed using a central composite design and the concentration of the two substrates was optimized. The estimated growth and sporulation of Bacillus sp. strain AK13 in the proposed medium were 3.08 ± 0.38 × 108 and 1.25 ± 0.12 × 108 CFU/ml, respectively, which meant that the proposed low-cost medium was approximately 45 times more effective than the commercial medium in terms of the number of cultivatable bacteria per unit price. The spores were then powdered via a spray-drying process to produce a spore powder with a spore count of 2.0 ± 0.7 × 109 CFU/g. The AK13 spore powder was mixed with cement paste, yeast extract, calcium lactate, and water. The yeast extract and calcium lactate generated the highest CFU/ml for AK13 at a 0.4:0.4 ratio compared to 0.4:0.25 (the original ratio of the B4 medium) and 0.4:0.8. Twenty-eight days after the spores were mixed into the mortar, the number of vegetative cells and spores of the AK13 strain had reached 106 CFU/g within the mortar. Cracks in the mortar under 0.29 mm were healed in 14 days. Calcium carbonate precipitation was observed on the crack surface. The mortar containing the spore powder was thus concluded to be effective in terms of healing micro-cracks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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