• 제목/요약/키워드: calcium-aluminate mineral

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Calcium Sulfo Aluminate (CSA) Cement from Coal Ash Utilized as Barriers for Radioactive Waste Disposal

  • Ramakrishna, Chilakala;Thriveni, Thenepalli;Whan, Ahn Ji
    • 에너지공학
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    • 제27권1호
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    • pp.33-39
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    • 2018
  • In this paper, we reviewed briefly about the barrier materials for the radioactive waste disposal. The primary concept of the radioactive waste disposal is safety. The goal of the radioactive waste management is to assure that the environment is not adversely affected and also public. There are a wide variety of materials are available for the radioactive waste disposal or storage. Among those coal fly ash is one of the significant materials are used as a barrier material. Here we reported, the Calcium sulfo aluminate (CSA) from coal fly ash is effectively suitable for the radioactive waste disposal. This is one of the ways of utilization of waste and manufactured the valuable materials for future indeeds.

난각으로부터 합성된 초미립 CaO 분말을 이용한 C3S, C2S, C3A 분말 합성 및 혼합 경화체에 미치는 C3A 함량의 영향 (Synthesis of C3S, C2S, C3A Powders using Ultra-fine Calcium Oxide Powder Synthesized from Eggshell and Effect of C3A Content on Hardened Mixed Aggregates)

  • 공헌;권기범;박상진;노효섭;이상진
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.493-501
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    • 2019
  • In this work, ultra-fine calcium oxide (CaO) powder derived from eggshells is used as the starting material to synthesize mineral trioxide aggregate (MTA). The prepared CaO powder is confirmed to have an average particle size of 500 nm. MTAs are synthesized with three types of fine CaO-based powders, namely, tricalcium silicate (C3S), dicalcium silicate (C2S), and tricalcium aluminate (C3A). The synthesis behavior of C3S, C2S and C3A with ultra-fine CaO powder and the effects of C3A content and curing time on the properties of MTA are investigated. The characteristics of the synthesized MTA powders are examined by X-ray diffraction (XRD), field emission-scanning electron microscope (FE-SEM), and a universal testing machine (UTM). The microstructure and compressive strength characteristics of the synthesized MTA powders are strongly dependent on the C3A wt.% and curing time. Furthermore, MTA with 5 wt.% C3A is found to increase the compressive strength and shorten the curing time.

치근단 형성술(Apexification)에 있어서 MTA(Mineral Trioxide Aggregate)의 적용 (CLINICAL APPLICATION OF MTA(MINERAL TRIOXIDE AGGREGATE) FOR APEXIFICATION)

  • 백병주;전소희;김영신;김재곤
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.700-708
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    • 2001
  • 소아환자에 있어 외상성 손상은 미완성된 치근의 발육을 방해할 수 있다. 미완성된 치아의치수가 괴사된 경우 근관은 완전히 세척되어져야 한다. 그러나 apical stop이 부족하고 얇고 부서지기 쉬운 치수벽 때문에 적절한 apical seal을 얻기 위해서는 치근단 형성술을 시행해야 한다. 지금까지 수산화 칼슘이 치근단 형성술의 선택약제가 되어왔다. 그러나, 수산화칼슘을 이용한 치근단 형성술은 치료시기가 다양하고, apical closure도 불확실하며, 환자 follow up이 어렵고, 치료가 늦어지는 한계가 있다. 이에 인공적인 apical barrier를 형성시켜 근관의 즉각적인 충전을 할 수 있는 MTA(Mineral Trioxide Aggregate, DENTSPLY Tulsa Dental, U.S.A)를 이용하였다. MTA는 tricalcium silicate, tricalcium aluminate, tricalcium oxide와 silicate oxide와 같은 친수성 입자로 구성된다. 또한 소량의 mineral oxide와 bismuth oxide powder를 포함한다. MTA는 경화후 pH가 수산화칼슘 또는 $Ca(OH)_2$와 유사한 12.5로 항균작용을 지닌다. 용해도가 낮고, 상아질보다 약간 더 큰 방사선 불투과성을 보인다. 또한 다른 재료들보다 미세누출이 상당히 적고 다른 재료들보다 경조직 형성 능력이 뛰어나다. 본 증례는 전북대학교 소아치과에 외상으로 인해 치근단이 미완성된 미성숙 영구치의 치근단 형성술을 위해 내원한 환아에 대해 MTA를 적용하여 양호한 결과를 얻었기에 이에 보고하는 바이다.

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명반석을 이용한 알루미나 시멘트의 제조 (II) (알루미나 시멘트의 특성) (Studies on Alumina Cement from Alunite (II) (Physical Properties of Alumina Cement))

  • 한기성;최상욱;송태웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.164-168
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    • 1979
  • In the previous paper, it was reported that formation of desirable calcium alunimate(CA) in clinker was considerably affected by sulfur-contaminated alumina which was prone to form a disadvantageous mineral, $C_4A_3S$. In this study, however, sulphate-free alumina cement was made from sulfur-free alumina refined from alunite and corresponding materials. The major minerals in the clinker were identified by X-ray diffraction patterns as calcium aluminate (CA), calcium dialuminate $(CA_2)$ and dicalcium alumino silicate $(C_2AS)$. The formation of CA was more effective with decreasing contents of silica to 2 per cent or less and sulfur in the refined alumina. Physical properties of prepared alumina cement such as setting time, stability and compressive strength were measured. The values were similar to those of commercial alumina cements.

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지하공동의 효율적 충전을 위한 급결 충전 그라우트공법개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Rapidly Hardening Grouting Method for the Effective Filling in the Underground Cavity)

  • 김수로;김태혁;신동춘;권현호
    • 터널과지하공간
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    • 제19권6호
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    • pp.534-544
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    • 2009
  • 지표 하부 공동의 붕괴는 인간 활동의 대상인 도로 및 건물의 안정성에 영향을 미치는 지반침하를 야기할수 있다. 그러므로 이러한 지반침하를 사전에 예방하기 위해서는 지하공동 충전에 의한 지반보강공법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 장기적으로 친환경적인 칼슘알루미네이트 광물을 지반침하보강공법에 적용하고자 급결 충전물질 및 충전시스템, 급경사 광산채굴적 충전 손실 개선에 관한 현장적용성 연구를 수행하였다. 본 연구에서 개발된 급결 경화 충전물질은 급결 성능재료와 보조 재료로 구성된다. 개발된 재료는 급결 성능 및 수중 불분리 특성을 가지고 있어 수중공동에서 재료의 손실을 최소화하면서 효과적으로 지하댐을 형성하였다. Hg, Cd, As, $Cr^{6+}$, Pb와 같은 중금속 용출시험결과, 환경적으로도 적합한 물질로 분석되었다.

CFBC 보일러 석탄회의 경화에 대한 고로슬래그, 탈황석고의 영향 (Effect of Blast Furnace Slag and Desulfurized Gypsum on Hardening of CFBC Boiler Coal Ash)

  • 이웅걸;김진호;김경남;송명신
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.443-450
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    • 2021
  • 순환유동층보일러 석탄회(CFBA)는 탈황공정을 위한 석회석 투입에 의한 탈황석고와 free-CaO에 의해 자기경화되는 특성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트 바인더 대체용 CFBA의 자가경화에 대한 고로슬래그(BFS)와 탈황석고(FDG)의 영향을 검토하였다. 다량의 Fe2O3, free-CaO 및 탈황 석고를 함유하는 CFBA의 수화반응에 의한 압축강도는 칼슘알루미네이트 수화물, 칼슘실리케이트 수화물, 에트링자이트 및 칼슘카보페라이트 수화물(3CaO·Fe2O3·3CaCO3·12H2O)의 형성에 기인한다. CFBA의 자가 경화에 의한 압축강도는 Ordinary Portland Cement에서 C4AF의 수화물과 유사한 수화물을 생성하여 표현하며, C4AF의 수화시 CaSO4가 존재하면 CaSO4가 CaO·Al2O3와 에트링자이트를 형성하고, 유리 CaO와 CaCO3가 함께 존재하면 육방정계 결정인 탄산칼슘 또는 탄산칼슘 결정이 형성됩니다. CFBA의 경화 특성은 C4AF의 수화 및 경화 메커니즘에 의해 유사한 특성을 가짐을 확인하였다.

포틀랜드시멘트-석회석슬러지계에서의 슬러지 미분말첨가반응 효과에 대한 연구 (A study on the effects of fine sludge powder addition on portland cement-limestone sludge system)

  • 안지환;김환
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.27-31
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    • 1994
  • 포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

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급결제 종류 및 양생조건을 고려한 보수용 모르타르의 재료특성 (Material Properties of Repair Mortar Considering Accelerator Type and Curing Conditions)

  • 신승봉;김규용;남정수;신경수;이보경
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.299-306
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    • 2019
  • 최근 구조물 보수보강 사례가 증가되고 있으나 보수용 모르타르의 속경성 부족에 의해 긴급공사의 어려움이 발생되고 있어 모르타르의 급결성을 증대시키고자 AL, AF, CA 급결제와 양생조건을 달리한 강도특성을 검토하였다. 그 결과 경화성상에 있어 CA 시험체가 가장 우수하였으며, 양생조건의 경우 재령 초기에서는 수중양생에서 압축강도가 다소 높아지는 경향을 보였으나 28일에서는 큰 차이가 없었다. 특히, CA 시험체에서 Ettringite생성물이 다량으로 관찰되고 있어, 광물계 급결제의 공극충진 효과에 의한 공극량 감소로 압축강도가 증가하는 것으로 판단된다.

Characteristics of Hydraulic Lime using Low-grade Dolomitic Limestone

  • Moon, Ki-Yeon;Choi, Moon-Kwan;Cho, Jin-Sang;Cho, Kye-Hong;Ahn, Ji-Whan
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.206-214
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    • 2016
  • This study aims to produce dolomitic hydraulic lime (D-NHL) using domestic low grade dolomitic limestone and to determine the effect of adding blast furnace slag (BFS) and gypsum as part of an investigation of the hydration properties of D-NHL to increase the mechanical properties. The main mineral phases of D-NHL as a hydraulic lime binder were $Ca(OH)_2$, $Mg(OH)_2$, $C_2S$, $C_3S$, and MgO residues. $Ca(OH)_2$ transformed into $CaCO_3$ in D-NHL paste over the period of 28 days, but the carbonation of $Mg(OH)_2$ and the hydration of $C_2S$ did not occur until hydration, after 28 days. Through an investigation of the hydration properties of D-NHL pastes mixed with BFS and gypsum, Al-based compounds such as calcium aluminate hydrates ($C_4AH_{13}$) and ettringite were observed at early hydration time. The compressive strength was improved due to the increased quantities of these hydration products. These results show that good performance results from the application of dolomitic hydraulic lime and that a high value product can be made from domestic waste materials.

MTA의 물리화학적 성질 및 생체친화성에 대한 연구 (REVIEW ARTICLE - Chemical and physical properties and biocompatibility of MTA)

  • 장석우;오태석;유현미;박동성;배광식;금기연
    • 대한치과의사협회지
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    • 제50권3호
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    • pp.148-154
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    • 2012
  • Mineral trioxide aggregate (MTA) is mainly composed of lime and silica. Its four major phases are tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminate, and tetracaclcium aluminoferrite. MTA has relatively long initial setting time (2h 45m) and various additives can be added to reduce setting time. Compressive strength of MTA increases with time and reaches 100 MPa after 28 days. MTA has high pH of 9-12.5 because of the formation of calcium hydroxide during its hydration reaction. MTA has superior sealing ability to amalgam and IRM when it is used in perforation repair or root end filling. MTA is safe in cytotoxicity and genotoxicity and have potential to promote pulpal and periapical hard tissue formation.