The use of rock wool waste, an industrial by-product, in cement-based composites has positive effects on the environment because it reduces the problems associated rock wool disposal. The experiments in this study tested cement-based composites using various rock wool waste contents (10, 20, 30 and 40% by weight of cement) as a partial replacement for Portland cement in mortars. The pozzolanic strength activity test, flow test, compressive strength test, dry shrinkage test, absorption test, initial surface absorption test and scanning electron microscope observations were conducted to evaluate the properties of cement-based composites. Test results demonstrate that the pozzolanic strength activity index for rock wool waste specimens is 103% after 91 days. The inclusion of rock wool waste in cement-based composites decreases its dry shrinkage and initial surface absorption, and increases its compressive strength. These improved properties are the result of the dense structure achieved by the filling effect and pozzolanic reactions of the rock wool waste. The addition of 30% and 10% rock wool wastes to cement is the optimal amount based on the results of compressive strength and initial surface absorption for a w/cm of 0.35 and 0.55, respectively. Therefore, it is feasible to utilize rock wool waste as a partial replacement of cement in cement-based composites.
본 연구에서는 고로슬래그미분말의 분말도 종류 및 치환율이 시멘트 페이스트 및 모르타르에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 전반적으로 BS1 및 BS2의 경우 치환율이 증가함에 따라 항복치도 증가하는 경향을 보였다. 반면, BS 3의 경우 치환율이 증가함에 따라 전단응력이 감소하며 항복치도 감소하는 경향을 나타 내었다. 위 실험 결과를 참조하여 고로슬래그미분말을 사용한 현장배합 설계 시 유동성 파악의 기초적 자료로 참고할 수 있을 것으로 판단된다.
Park, Hyo Chun;Kim, Hong Yeul;Kim, Min Chul;Lee, Jeong Woo;Chung, Ho Yun;Cho, Byung Chae;Park, Ho Yong;Yang, Jung Dug
Archives of Plastic Surgery
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제41권5호
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pp.520-528
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2014
Background As the breast cancer incidence has increased, breast-conserving surgery has replaced total mastectomy as the predominant procedure. However, centrally located breast cancers pose significant challenges to successful breast-conserving surgeries. Therefore, we performed partial mastectomy and oncoplastic procedures on centrally located breast cancer as a means of partial breast reconstruction. The authors examined and evaluated the functional and aesthetic usefulness of this reconstruction method. Methods From January 2007 to June 2011, 35 patients with centrally located breast cancers who underwent various oncoplastic procedures based on the breast size and resection volume. The oncoplastic procedures performed included volume displacement surgical techniques such as purse-string suture, linear suture, and reduction mammaplasty. Other oncoplastic procedures included volume replacement procedures with an adipofascial, thoracoepigastric, intercostal artery perforator, thoracodorsal artery perforator, or latissimus dorsi flap. Results Mean patient age was 49 years, and mean follow-up period was 11 months. In cases of small to moderate-sized breasts and resection volumes <50 g, volume displacement procedures were performed. In cases of resection volumes >50 g, volume replacement procedures were performed. In cases of larger breasts and smaller resection volumes, glandular reshaping was performed. Finally, in cases of larger breasts and larger resection volumes, reduction mammaplasty was performed. This reconstruction method also elicits a high patient satisfaction rate with no significant complications. Conclusions In centrally located breast cancer, oncoplastic surgery considering breast size and resection volume is safe and provides appropriate aesthetic outcomes. Therefore, our method is advisable for breast cancer patients who elect to conserve their breasts and retain a natural breast shape.
Yang, Jung Dug;Kim, Min Chul;Lee, Jeong Woo;Cho, Young Kyoo;Choi, Kang Young;Chung, Ho Yun;Cho, Byung Chae;Park, Ho Yong
Archives of Plastic Surgery
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제39권5호
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pp.489-496
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2012
Background In Korean women, many of whom have small to moderate-sized breasts, it is difficult to cover a partial breast defect using oncoplastic volume displacement techniques after removal of an adequate volume of tissue during oncologic surgery. In such cases, oncoplastic volume replacement techniques are more useful. Methods From January 2007 to December 2011, 104 women underwent a total of 107 breast-conserving surgeries with various kinds of oncoplastic volume replacement techniques. We used latissimus dorsi (LD) myocutaneous flap for cases in which the resection mass was greater than 150 g. In case with a resection mass less than 150 g, we used regional flaps such as a lateral thoracodorsal flap, a thoracoepigastric flap, or perforator flaps such as an intercostal artery perforator (ICAP) flap or a thoracodorsal artery perforator (TDAP) flap. Results The mean age was 46.1 years, and the average follow-up interval was 10.3 months. The patients underwent oncoplastic volume replacement techniques with a lateral thoracodorsal flap (n=9), thoracoepigastric flap (n=7), ICAP flap (n=25), TDAP flap (n=12), and LD flap (n=54). There was one case of congestion in an LD flap, and two cases of fat necrosis in an ICAP flap. Most of the patients were satisfied with the cosmetic results. Conclusions Oncoplastic volume replacement techniques can be reliable and useful for the correction of breast deformity after breast-conserving surgery, especially in patients with small to moderate-sized breasts.
Sharath, S.;Gayana, B.C.;Reddy, Krishna R.;Chandar, K. Ram
Advances in concrete construction
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제8권3호
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pp.239-246
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2019
Substitution of natural fine aggregates with industrial by-products like precious slag balls (PS Balls) offers various advantages like technical, economic and environmental which are very important in the present era of sustainability in construction industry. PS balls are manufactured by subjecting steel slag to slag atomizing Technology (SAT) which imparts them the desirable characteristics of fine aggregates. The main objective of this research paper is to assess the feasibility of producing good quality concrete by using PS balls, to identify the potential benefits by their incorporation and to provide solution for increasing their utilization in concrete applications. The study investigates the effect of PS balls as partial replacement of fine aggregates in various percentages (20%, 40%, 60%, 80% and 100%) on mechanical properties of concrete such as compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength. The optimum mix was found to be at 40% replacement of PS balls with maximum strength of 62.89 MPa at 28 days curing. Permeability of concrete was performed and it resulted in a more durable concrete with replacement of PS balls at 40% and 100% as fine aggregates. These two specific values were considered as optimum replacement is 40% and also the maximum possible replacement is 100%. Scanning electron microscope (SEM) analysis was done and it was found that the PS balls in concrete were unaffected and with optimum percentage of PS balls as fine aggregates in concrete resulted in good strength and less cracks. Hence, it is possible to produce good workable concrete with low water to cement ratio and higher strength concrete by incorporating PS balls.
Sagr, Salem Giuma Ibrahim;Johari, M.A. Megat;Mijarsh, M.J.A.
Advances in materials Research
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제11권2호
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pp.121-146
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2022
In the recent years, the use of agricultural waste in green cement mortar and concrete production has attracted considerable attention because of potential saving in the large areas of landfills and potential enhancement on the performance of mortar. In this research, microparticles of palm oil fuel ash (POFA) obtained from a multistage thermal and mechanical treatment processes of raw POFA originating from palm oil mill was utilized as a pozzolanic material to produce high-performance cement mortar (HPCM). POFA was used as a partial replacement material to ordinary Portland cement (OPC) at replacement levels of 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40% by volume. Sand with particle size smaller than 300 ㎛ was used to enhance the performance of the HPCM. The HPCM mixes were tested for workability, compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), porosity and absorption. The results portray that the incorporation of micro POFA in HPCMs led to a slight reduction in the compressive strength. At 40% replacement level, the compressive strength was 87.4 MPa at 28 days which is suitable for many high strength applications. Although adding POFA to the cement mixtures harmed the absorption and porosity, those properties were very low at 3.4% and 11.5% respectively at a 40% POFA replacement ratio and after 28 days of curing. The HPCM mixtures containing POFA exhibited greater increase in strength and UPV as well as greater reduction in absorption and porosity than the control OPC mortar from 7 to 28 days of curing age, as a result of the pozzolanic reaction of POFA. Micro POFA with finely graded sand resulted in a dense and high strength cement mortar due to the pozzolanic reaction and increased packing effect. Therefore, it is demonstrated that the POFA could be used with high replacement ratios as a pozzolanic material to produce HPCM.
The recycling of waste concrete is increasing for the environment protection and the shortage of aggregate according to the large scale construction project in Korea. The more manufacturing high quality recycled aggregate is produced, the more waste concrete powder generated from the manufacture process of recycled aggregate, and the consideration about the recycling of waste concrete powder is need. Waste concrete powder was used for the partial replacement of silica powder, which is a main raw material for the manufacture of autoclave foamed concrete. According to the results of research, the slurry density, flow, compressive strength mainly depend on the replacement ratio of particle size and waste concrete powder. At the SEM analysis, the more high-waste concrete powder was the less there are generated tobermorite. But we conclude that it is possible to replace WCP as silica source in the manufacture of the lightweight foamed concrete.
Sgorlon, Juliana Guerra;Tavares, Celia Regina Granhen;Franco, Janaina de Melo
Advances in environmental research
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제3권4호
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pp.337-353
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2014
The determination of the effectiveness of the immobilization of blasting dust (waste generated in galvanic activities) in cement matrix, as well of mechanical, physical and microstructural properties of concrete paving blocks produced with partial replacement of cement was the objective of this work. The results showed that blasting dust has high percentage of silica in the composition and very fine particle size, characteristics that qualify it for replacement of cement in manufacturing concrete blocks. The replacement of Portland cement by up to 5% residues did not cause a significant loss in compressive strength nor increase in water absorption of the blocks. Chemical tests indicated that there is no problem of leaching or solubilization of contaminants to the environment during the useful life of the concrete blocks, since the solidification/stabilization process led to the immobilization of waste in the cement mass. Therefore, the use of blasting dust in the manufacture of concrete paving blocks is promising, thus being not only an alternative for proper disposal of such waste as well as a possibility of saving raw materials used in the construction industry.
Supplementary cementitious materials (SCM) have turned out to be a vital portion of extraordinary strength and performance concrete. Metakaolin (MK) is one of SCM material is acquired by calcinations of kaolinite. Universally utilised as pozzolanic material in concrete to enhance mechanical and durability properties. This study investigates the fresh and hardened properties of conventional concrete (CC) and self compacting concrete (SCC) by partially replacing cement with MK in diverse percentages. In CC and SCC, partial replacement of cement with MK varies from 5-20%. Fresh concrete properties of CC are conducted by slump test and compaction factor tests and for SCC, slump flow, T500, J-Ring, L-Box, V-Funnel and U-Box tests. Hardened concrete characteristics are investigated by compressive, split tensile and flexural strengths at age of 7, 28 and 90 days of curing under water. Carbonation depth, water absorption and density of MK based CC and SCC was also computed. Fresh concrete test results indicated that increase in MK replacement increases workability of concrete in a constant w/b ratio. Also, outcomes reveal that concrete integrating MK had greater compressive, flexural and split tensile strengths. Optimum replacement level of MK for cement was 10%, which increased mechanical properties and robustness properties of concrete.
Ahmad, Subhan;Umar, Arshad;Masood, Amjad;Nayeem, Mohammad
Advances in concrete construction
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제7권1호
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pp.31-37
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2019
This paper evaluates the workability and hardened properties of self-compacting concrete (SCC) containing silica fume as the partial replacement of cement. SCC mixtures with 0, 2, 4, 6, 8 and 10% silica fume were tested for fresh and hardened properties. Slump flow with $T_{500}$ time, L-box and V-funnel tests were performed for evaluating the workability properties of SCC mixtures. Compressive strength, splitting tensile strength and modulus of rupture were performed on hardened SCC mixtures. Experiments revealed that replacement of cement by silica fume equal to and more than 4% reduced the slump flow diameter and increased the $T_{500}$ and V-funnel time linearly. Compressive strength, splitting tensile strength and modulus of rupture increased with increasing the replacement level of cement by silica fume and were found to be maximum for SCC mixture with 10% silica fume. Further, residual hardened properties of SCC mixture yielding maximum strengths (i.e., SCC with 10% silica fume) were determined experimentally after heating the concrete samples up to 200, 400, 600 and $800^{\circ}C$. Reductions in hardened properties up to $200^{\circ}C$ were found to be very close to normal vibrated concrete (NVC). For 400 and $600^{\circ}C$ reductions in hardened properties of SCC were found to be more than NVC of the same strength. Explosive spalling occurred in concrete specimens before reaching $800^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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