• 제목/요약/키워드: mixed ash

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매립석탄회를 재활용한 표층연약지반 개량용 혼합토의 압축강도 특성 연구 (Compression Strength Behavior of Mixed Soil Recycling Bottom Ash for Surface Layer Hardening)

  • 오기대;김경열
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권4호
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    • pp.287-293
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    • 2019
  • 국내 화력발전소의 석탄회 발생량은 매년 증가하고 있는 상황이다. 특히 Fly Ash보다 상대적으로 생산량이 15 % 정도로 적은 저회의 경우 적은 생산량에도 불구하고 재활용률이 낮아 발전소에 단순 매립되어 있는 실정이다. 하지만, 발전소 마다 매립장이 포화상태에 있고, 새로운 매립장 건설이 어려운 상황이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립석탄회를 토목 공사에의 대규모 적용을 촉진하는 방안이 가장 합리적인 방안이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄재와 항만 준설을 하면서 대량으로 매립되고 있는 준설토를 혼합한 혼합토의 표층고화처리공법에 대한 적용성을 검토하기 위해서 유동성 및 일축압축시험을 통한 역학적 거동 특성을 연구하였다. 시험결과, 유동성은 준설토와 석탄회 혼합토의 경우 함수비 91-92%에서 유동성 200 mm를 확보하여 우수했고, 준설토 100 %와 모래와 석탄회의 혼합토는 상대적으로 낮은 유동성을 나타냈다. 일축압축강도 역시 준설토와 석탄회의 혼합토는 28일 강도에서 요구 강도 159 kN/㎡을 만족하면서 우수한 결과를 나타냈으나, 그 외 시료들은 요구 강도를 만족하지 못하는 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 시멘트와 양생 기간에 따른 압축강도 거동 예측식을 제시하였다.

슬래그골재와 플라이애시를 이용한 강섬유 보강 포장용 투수콘크리트의 역학적 특성에 관한 실험적 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Steel Fiber Reinforced Porous Concrete for Pavement Using Slag Aggregate and Fly Ash)

  • 박승범;이준;장영일;이병재
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.93-104
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    • 2007
  • 본 연구는 포장재로서 투수콘크리트의 실질적인 현장적용을 위한 자료제시와 성능향상 방안을 도출하기 위하여 슬래그골재와 플라이애시의 혼입률에 따른 포장용 투수콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 시험결과, 포장용 투수콘크리트의 공극률 및 투수계수는 슬래그골재의 혼합비율이 증가함에 따라 증가하고 플라이애시 혼입률 증가에 의하여 감소하는 경향을 나타내었으며 국내 포장용 투수콘크리트에 관한 규정(8% 및 0.01cm/sec)을 만족하였다. 압축강도 및 휨강도는 슬래그골재의 혼입률이 증가함에 따라 감소하였으나, 플라이애시의 혼입률이 증가함에 따라 크게 증가하는 경향을 나타내어 플라이애시를 5% 이상 혼입하면 슬래그골재를 50% 사용한 경우에도 국내 포장콘크리트에 관한 규정(18MPa 및 4.5MPa 이상)을 만족하였다. 또한 강섬유를 0.75vol.% 혼입한 경우 사용하지 않은 경우에 비하여 휨강도가 22.8% 증가 하였다. 미끄럼저항성은 슬래그골재의 혼입률이 증가에 따라 BPN값은 증가하였고, 플라이애시의 혼입률 증가에 의해 BPN값은 감소하는 경향을 나타내었으며, 내마모성 및 동결융해저항성은 부순골재만을 사용한 경우에 비해 슬래그골재의 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였고, 플라이애시를 10% 혼입한 경우에는 현저히 개선되어 혼입하지 않은 경우에 비하여 내마모성 및 내동해성이 각각 약 5.6% 및 14.3% 정도 개선되는 것으로 확인되었다.

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치아회분(齒牙灰粉)과 도재복합(陶材複合) 매식체(埋植體)의 물리적(物理的) 성질(性質) 및 세포배양(細胞培養)에 의(依)한 조직친화성(組織親和性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Physical Properties and Cytotoxicity of Tooth Ash and Dental Procelain)

  • 호기영
    • 대한치과보철학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.51-68
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    • 1984
  • The purpose of this study is primarily to test the use value of tooth ash as an alternative material of the synthetic hydroxyapatite. For this purpose the author performed the experimental study to investigate the phsyical properties of sintered tooth ash and its histocompatibility in vitro. The tooth ash was made by incinerating procedure at $650^{\circ}C,\;750^{\circ}C,\;850^{\circ}C,\;950^{\circ}C\;and\;1050^{\circ}C$ respectively. The composition of tooth ash was analyzed and X-ray diffraction was done. The experimental specimens were molded to the cylinderical form 1 cm high, 1 cm in diameter under the pressure of $1000kg/cm^2$, which were divided into two groups; the one is sintered tooth ash at $1100^{\circ}C$ and the other is fired mixture of tooth ash and dental porcelain mixed to the weight ratio of 4:6, 5:5, 6:4 and 7:3. The physical propoerties of the sintered specimens were examined and their microstructure was observed under the Scanning Electron Microscope. The results obtained were as followings: 1. The difference of the tooth ash composition depending on incinerating temperature was of no significance, but the $CO_2$ disappeared from $950^{\circ}C$. 2. X-ray diffraction showed the tooth ash was mainly composed of hydroxyapatite and a small amount of - white lockite. But phase transformation was not disclosed. 3. The microstructure of the sintered specimens of the ashed tooth powder was of no difference in the structure and grain size accompanying the ashed temperature, but sintering ability seemed to be the best in the specimen incinerated at $950^{\circ}C$. 4. There was good wettability in the mixed sintered specimens of the ashed tooth powder and the porcelain powder. 5. The compressive strength of the sintered specimens of the tooth ash incinerated at $950^{\circ}C$ was the highest with $589.75kg/cm^2$ and the porosity and the absorption were the lowest as well. 6. The mixed sintered specimens of the tooth ash and porcelain powder was good in the physical properties in the case of mixed weight ratio of 6:4. 7. The animal fibroblast cultures with porcelain showed increase in the cell number, whereas the tooth ash showed a small degree of growth inhibition. But the difference of cell multiplication efficiency between control cultures and test cultures with tooth ash was not observed.

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Bottom Ash 혼합토의 자중압밀 특성 연구 (A Study on Characteristics of Self-weight Consolidation of Bottom Ash Mixed Soil)

  • 윤원섭;신승구;채영수
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.59-77
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    • 2015
  • 본 연구에서는 매립재료에 대한 새로운 요구를 만족하기 위해 석탄회(bottom ash)와 해안준설토를 혼합한 혼합토를 준설매립지반에 적용하기 위한 연구를 계획하였다. 화력발전소에서 발생되는 석탄회는 크게 비회와 저회로 구분된다. 비회의 경우 입자가 작아 재활용 시 투수계수가 작기 때문에 환경적인 부분에서 문제가 제기되지 않아 연구가 많이 진행되었으나 저회의 경우 입도가 크고 투수계수가 커 재활용 시 환경적인 문제가 제기되어 그동안은 활용이 제한되었다. 하지만 최근에 발표된 연구결과에 따르면 bottom ash를 활용한 지반개량구간에서 추출한 침출수의 수질분석 실험을 실시한 연구결과 중금속 오염수치가 기준치 이내로 나타나 환경적인 문제는 크게 없는 것으로 나타나 향후 bottom ash의 활용이 크게 늘어날 것으로 평가된다. 이러한 bottom ash는 모래의 입도를 가지고 있으며, 그동안은 대부분이 폐기되기 때문에 재료 수급 시 운반비만 고려하면 되며, 대부분의 화력발전소가 해안에 위치하고 있어 배를 이용하여 운반하면 운반비를 줄일 수 있어 경제적인 측면에서도 준설매립에 가장 적당한 재료로 판단된다. 또한 새만금사업 등 해안준설 매립에 대한 수요가 크기 때문에 준설토보다 시공기간과 공사비 절감의 효과를 극대화할 수 있는 혼합토의 연구가 필요한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 최근 해안매립지반의 새로운 개발 요구에 따라 bottom ash와 카올리나이트를 혼합한 혼합토에 대한 실내 자중압밀실험을 실시, 혼합토의 시료처리과정과 혼합방법에 따른 자중압밀특성에 대해 연구하였으며, 이 연구결과는 향후 대규모 해안 준설매립지반의 적용시 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

저회의 성토재료 활용성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Bottom Ash for Utilization of Subbase Materials)

  • 정상화;최명진;이봉춘;최영준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.89-98
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    • 2010
  • 최근 들어 산업부산물인 저회를 지반 매립재로 활용하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내 5개 사에서 채취된 저회와 풍화토 혼합하여, 3가지 저회의 혼합비 (30%, 50%, 70%)에 따른 다짐실험, CBR 실험 및 삼축 압축실험 등이 수행되었다. 실험 결과, 저회를 혼입한 혼합토의 CBR값은 20을 상회하였으며, 소성을 보이지 않아 성토재료로 사용이 가능할 것으로 평가되었다. 혼합토에 사용된 저회의 역학적 성능이 풍화토보다 우수하므로, 혼합비가 증가할수록 혼합토의 CBR값은 뚜렷한 증가를 나타내었다. 그러나, 배합후 입자배열에는 큰 영향을 주지 못하므로, 혼합비에 따른 내부마찰각 및 점착력의 변화는 뚜렷하게 평가되지 못했다. 저회는 시료 자체의 강성이 있으므로, 지지력이 풍화토에 비하여 크게 평가되었으며, 성토재료로서의 활용할 수 있음을 실험적으로 규명하였다.

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교반 볼밀을 이용한 왕겨재의 건식 미세분쇄에 관한 연구 (Dry Fine Grinding of Rice Husk Ash using a Stirred Ball Mill)

  • 박승제;최연규;김명호;이종호
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.39-46
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    • 2000
  • This work was conducted to study the operating characteristics of a grinding system designed to obtain fine rice husk ash powder. To find better utilizing of rice husk, a valuable by-product from rice production, once the rice husk was incinerated and the thermal energy was recovered from the furnace, the ash was fed and pulverized in the grinding system resulting a fine powder to be used as a supplementary adding material to the portland cement manufacturing . The rice husk ash grinding system consisted of a high speed centrifugal fan for the preliminary coarse milling and a dry-type stirred ball mill for the subsequent fine grinding . Total grinding time 9 5, 15, 30, 45 min), impeller speed (250, 500, 750 rpm) , and mixed ratio (4.8, 7.9, 14.9) were three operating factors examined for the performance of a stirred ball mill used for the fine grinding of ash. With the stirred ball mill used in this study, the minimum attianable mean diameter of rice husk ash powder appeared to be 2 ${\mu}{\textrm}{m}$. During the find grinding, the difference in specific surface area of powder showed an increase and the grinding energy efficiency decreased with the increase in total grinding time, impeller speed ,and mixed ratio. For the operating conditions employed , the resulting mean diameter of fine ash powder, specific energy input, and grinding energy efficiency were in the range of 1.79 --16.04${\mu}{\textrm}{m}$, 0.072-5.226kWh/kg, an d1.11-12.15$m^2$/Wh, respectively. Grinding time of 30 min , impeller speed of 750 rpm, and mixed ratio of 4.8 were chosen as the best operating conditions of the stirred ball mill for fine grinding . At these conditions, mean particle diameter of the fine ash, grinding energy efficiency, grinding throughtput, and specific energy input were 2.73${\mu}{\textrm}{m}$, 3.95$m^2$/Wh, 0.25kg/h, and 1.22kWh/kg, respectively.

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Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 강도특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Strength Properties of Concrete using Bottom Ash Coarse Aggregate)

  • 장영일;박승범;이준;이병재;민정욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.489-492
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    • 2008
  • 본 연구에서는 공공 및 민간의 전력수요가 증가함에 따라 화력발전소에서 다량으로 발생하고 있는 석탄재의 약 10${\sim}$15%정도를 차지하는 Bottom Ash를 유효재활용하기 위하여 Bottom Ash 굵은골재 혼입에 따른 콘크리트의 기초적 물성 및 강도특성을 분석하였다. 그 결과, Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 슬럼프는 감소하는 경향을 나타내었으며, 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 4.5${\sim}$54.2%정도 감소하였다. 이에 비하여 공기량은 Bottom Ash 굵은골재를 혼입함에 따라 거의 영향이 없고 그 차이는 미소한 것으로 나타났다. 블리딩의 경우는 슬럼프의 경향과 유사하였으며 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가함에 따라 초기의 블리딩이 현저하게 감소하였다. 또한, 압축강도는 Bottom Ash 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 감소하였으며 혼입률 40%까지는 혼입하지 않은 경우에 비하여 약 1.1${\sim}$5.3%정도 감소하였고, 혼입률 60% 이상에서 급격히 감소하여 압축강도는 Plain의 약 85.2${\sim}$87.7%정도 발현하였다. 따라서, 콘크리트용 굵은골재로서 Bottom Ash 굵은골재를 대량으로 활용하기 위해서는 강도향상의 보강요소를 사용하는 것이 검토되어야 할 것으로 판단된다.

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제주도 현무암 석분슬러지를 포함한 시멘트 혼합체의 투수특성 (Permeability Characteristics of Cement Mixtures with Powdered Sludge of Basalt in Jeju Island)

  • 이양규;윤중만;송영석;김기영;홍기권
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.159-165
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    • 2015
  • 본 연구에서는 제주도 내에서 발생되는 현무암 석분슬러지를 차수용 재료로 재활용하기 위하여 현무암 석분슬러지, 시멘트 및 모래 혹은 플라이애쉬(fly ash)를 교반하여 각 혼합비별 투수계수를 측정하였다. 측정결과 플라이애쉬가 포함된 시멘트 혼합체의 경우 플라이애쉬의 함량이 증가함에 따라 시멘트 혼합체의 투수계수는 증가하며, 시멘트 혼합체를 차수재로 활용하기 위해서는 플라이애쉬 함량이 약 8%이하로 적용되어야 한다. 한편 모래가 포함된 시멘트 혼합체의 경우 모래의 함량이 증가함에 따라 시멘트 혼합체의 투수계수는 증가하며, 시멘트 혼합체를 차수재로 활용하기 위해서는 모래의 함량이 약 40%이하로 적용되어야 한다. 플라이애쉬 혹은 모래가 혼합된 석분슬러지 시멘트 혼합체를 서로 비교한 결과 차수재로 재활용하기 위해서는 플라이애쉬를 혼합하는 것 보다는 모래를 혼합하는 것이 더 유리함을 알 수 있다.

가축분뇨처리 퇴비로서 석탄회의 이용가치 개발과 적정 혼합비율 결정에 관한 연구 (Study of the Utility Value and Decide of the Mixture Ratio of Fly Ash for Livestock Waste Composting)

  • 고영두;김재황;김두환;유성오;고병두;이수칠;강경록
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.53-62
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    • 1999
  • This study was carried out to investigate how to reuse the livestock waste and develop fly ash as a subsitution of sawdust which is used commonly to make compost. Fly ash and sawdust were mixed the ratio of 8 to 2, 7 to 3, 6, to 4, 5 to 5, 4 to 6. 3 to 7 and 2 to 8 after fermentation for 60 days the change of temperature, moisture, pH, organic matter, nitrogen content and C/N ratio were analyzed. The results are as follows; Temperature was reached to maximum (63.5$^{\circ}C$) more quickly in scraper type than in slurry type with adding large sawdust. When fly ash and sawdust were mixed same amount at scraper type and slurry type, moisture was 46.6~53.7% and maintained a good condition for fermentation. pH was showed the range of 7~10 as a mixture of fly ash. Organic matter contents were increased with increasing the added sawdust but did not show any tendency. Nitrogen content was also increased with increasing the amount of added sawdust but did not show any tendency. C/N ratio was increased to 20~60 with increasing the added sawdust, but when sawdust and fly ash were mixed 50:50, there was no significant during fermentation periods. In conclusion, supplementation of fly ash at the level of 50% of sawdust maintained a good condition for fermentation as a livestock waste composting.

석탄회의 토공재로서의 활용에 관한 연구 (A Study on the Utilization of Coal Ash as Earthwork Materials)

  • 천병식;임해식
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권1호
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    • pp.73-86
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    • 1996
  • 본 연구에서는 국내 8개 석탄화력발전소에서 발생하는 석탄회중 영월화력발전소에서 부산되는 석탄회를 주 대상으로 순수 비회(FA)와 저회(BA), 회사장에 투기되는 흔합회(FA:BA=8:2), 적정비로 혼합된 석탄회(FA:BA=5:5),그리고 일반도로성토재에 대하여 토질역학시험을 통해 공학적 특성이 비교, 분석되었으며 석탄회를 성토재 및 매립재로서 대규모로 이용할 경우의 변형해석을 위해 Hyperbolic Mode야 적용시 필요한 제반 변수를 산정하였다. 석탄회의 토공재로서의 활용 가능성을 검토한 결과 석탄회는 동일입도의 일반 홀에 비해 강도 정수 등 유리한 공학적 특성을 갖고 있으며,특히 연약지반상에 매립 또는 구조물 됫채움재로서 사용할 경우 자경성, 경량성 등 우수한 조건을 지니고 있다.

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