• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.181-187
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• 2014

구형의 아토마이징 제강 환원슬래그(래들로 슬래그)를 폴리머 콘크리트 복합재료의 잔골재 대신 사용하기 위하여 아토마이징 제강 환원슬래그의 대체율과 폴리머 결합재의 첨가율을 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였다. 공시체의제 물성을 조사하기 위하여 흡수시험, 압축 및 휨강도, 내열수성시험, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 폴리머 결합재 7.5% 첨가한 공시체는 제강 환원슬래그의 대체율이 증가됨에 따라 압축 및 휨강도가 증가되었으나 폴리머 결합재 8.0% 이상에서는 유동성의 증가로 인한 재료분리 현상으로 특정한 대체율에서 최대값을 나타내었다. 내열수성시험에 의하여 압축강도, 휨강도, 세공의 평균직경 및 밀도는 감소되었으나 총세공량과 공극률은 증가되었다. 아토마이징 제강 환원슬래그를 잔골재 대신 사용함으로써 유동성이 현저히 증가되어 폴리머 결합재의 사용량을 최대 23.5%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 아토마이징 제강 환원슬래그를 사용함으로써 내열수성이 감소되기 때문에 더 많은 연구가 요구된다.

• Advances in concrete construction
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• 제4권2호
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• pp.71-88
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• 2016

Metakaolin, a dehydroxylated product of the mineral kaolinite, is one of the most valuable admixtures for high-performance concrete applications, including constructing reinforced concrete bridges and impact- and fire-resistant structures. Concretes produced using metakaolin become more homogeneous and denser compared to normal-strength concrete. Yet, these changes cause a change of volume throughout hardening, and increase the brittleness of hardened concrete significantly. In order to examine how the use of metakaolin affects the fracture and mechanical behavior of high-performance concrete we produced concretes using a range of water to binder ratio (0.42, 0.35 and 0.28) at three different weight fractions of metakaolin replacement (8%, 16% and 24%). The results showed that the rigidity of concretes increased with using 8% and 16% metakaolin, while it decreased in all series with 24% of metakaolin replacement. Similar effect has also been observed for other mechanical properties. While the peak loads in load-displacement curves of concretes decreased significantly with increasing water to binder ratio, this effect have been found to be diminished by using metakaolin. Pore structure analysis through mercury intrusion porosimetry test showed that the addition of metakaolin decreased the critical pore size of paste phases of concrete, and increasing the amount of metakaolin reduced the total porosity for the specimens with low water to binder ratios in particular. To determine the optimal values of water to binder ratio and metakaolin content in producing high-strength and high-performance concrete we applied a multi-objective optimization, where several responses were simultaneously assessed to find the best solution for each parameter.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권6호
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• pp.543-551
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• 2019

In China, serious environmental problems are induced by the extremely soft construction waste slurries in many urban areas, and there is no appropriate method to treat it presently. In this paper, four model tests were conducted to investigate the efficiency of waste slurry treatment by combining three conditioning agents which can change characteristics of the slurries with a traditional vacuum preloading method. The tests of size analysis of particle aggregate were conducted to investigate the influence of different conditioning agents on the size distributions of particle aggregate. During the model test, the discharged water volumes were monitored. The pore-size distribution and void ratio of the waste slurries after the vacuum preloading were measured by mercury intrusion porosimetry (MIP). It is found that 1) During the natural precipitation, volume of water out of the organic agent is higher than that of the mixed agent, but it is smaller than that of the mixed agent in the vacuum preloading stage; 2) the mixed agent has a higher total volume of water out than the organic agent and the inorganic agent after test, while the organic agent and the inorganic agent have little difference with respect to the drainage effect. The results demonstrate that the combination of mixed conditioning agent and vacuum preloading for the solid-liquid separation in waste slurry has a satisfactory effect and can be applied in engineering practice.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.147-152
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• 2009

본 연구는 국내에서 최초로 개발된 폐유리로 제조된 인공경량골재 (artifical lightweight aggregate: ALA)의 물리적 특성에 관한 연구를 통해 경량 모르타르 및 경량 콘크리트의 개발에 기초자료로 활용하기 위해 인공경량골재의 입도에 따른 3종류 (La, Lb, Lc)의 모르타르에 대하여 압축강도 실험, 단위질량 및 모르타르의 흡수율 실험을 실시하였다. 이상의 실험 결과, ALA의 밀도 및 단위질량은 내부의 독립기공구조로 인하여 보통골재의 50% 이하의 값을 나타냈으며, ALA를 사용한 모르타르의 흡수율시험 결과 Control 모르타르와 큰 차이가 없었다. 이는 ALA의 내부의 독립기공구조에 의한 것으로 판단된다. ALA를 사용한 모르타르의 경우 혼입률이 증가 할수록 압축강도와 휨강도는 감소하는 경향이 나타났으나, La50 모르타르를 제외한 모든 모르타르는 Control 모르타르 압축강도의 70% 이상을 나타내었다. 향후 광물질 혼화재, 물-시멘트비 의 조절에 따라 Control 모르타르와 동등한 강도가 발현 될 것이라 판단되며, 장기 내구성에 대한 검토도 함께 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권10호
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• pp.3196-3202
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• 2012

Post-synthesis is used to synthesize organic hybrid inorganic mesoporous sieves. In this method, the activity and structure of the base sieve are crucial to obtain the definable hybrid materials. The chemical and physical properties of the base can be largely changed either by the final step of its synthesizing processes, by template removal which is accomplished with the oxidative thermal decomposition (burning) method or by solvent extraction method. In this paper we compared two methods for the post-synthesis of organic hybrid MCM-48. When the template was extracted with HCl/alcohol mixture, the final product showed larger pore size, larger pore volume and better crystallinity compared to the case of the thermal decomposition. The reactivity of the surface silanol group of template free MCM-48 was also checked with an alkylsilylation reagent $CH_2=CHSi(OC_2H_5)_3$. Raman and $^{29}Si$ NMR spectra of MCM-48 in the test reaction indicated that more of the organic group was grafted to the surface of the sample after the template was removed with the solvent extraction method. Direct synthesis of vinyl-MCM-48 was also investigated and its characteristics were compared with the case of post-synthesis. From the results, it was suggested that the structure and chemical reactivity can be maintained in the solvent extraction method and that organic grafting after the solvent extraction can be a good candidate to synthesize a definable hybrid porous material.

• 한국대기환경학회지
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• 제31권6호
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• pp.538-547
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• 2015

Test activated carbon fiber (ACF) was prepared from Polyacrylonirile (PAN) through oxidation and chemical activation. Immersion of ACF precursors in the aqueous KOH solution enhanced the surface structure, as examined by BET pore analysis. Specific surface area increased greatly from less than $70m^2/g$ to $1226m^2/g$ with 4 M KOH, and total pore volume also rose up to $0.483cm^3/g$. In particular, it was found that micropores favorable for $CO_2$ molecule capture occupied more than 95%. Maximum $CO_2$ adsorption capacity was 3.59 mmol/g at 298 K. Low depth of pores in the present ACF may facilitate the molecules' desorption for its regeneration.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.177-184
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• 2015

시멘트를 대체하여 고로슬래그 미분말을 건설재료로 대량으로 활용하기 위해서는 잠재수경성을 향상시켜 조기강도를 개선시킬 수 있는 적절한 활성화제가 필요하다. 이 연구에서는 경석고와 황산나트륨을 이용하여 하이볼륨 고로슬래그 시멘트의 수화특성에 대한 연구를 수행하였다. 수화특성을 평가하기 위해 고로슬래그 미분말을 전체 바인더의 80%로 고정하였으며, 나머지 20%를 시멘트와 활성화제로 구성하였다. 경석고와 황산나트륨의 치환율(1~7%)에 따른 응결, 압축강도, 미소수화열 및 미세구조 특성을 시멘트만을 사용한 경우와 비교하여 분석하였다. 이 연구에서는 경석고와 황산나트륨을 활성화제로 사용한 경우, 하이볼륨 고로슬래그 미분말의 조기 수화특성을 향상을 위해 필요한 $SO_3$ 함량을 전체 바인더 중량대비 약 3~5% 제안하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.15-20
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• 2009

해양환경 하에 건설되는 콘크리트구조물은 다양한 염해 환경에 노출되어 있으며, 이중 염소이온의 침투 및 확산으로 인한 콘크리트 중의 철근부식과 화학적 침식 등은 콘크리트구조물의 주요 성능저하 요인으로 지적되고 있다. 따라서 해수 중의 염소이온의 침투 및 확산 메커니즘을 효율적으로 평가하기 위하여 전기화학적 촉진시험으로부터 염소이온의 확산계수를 추정하였다. 또한 콘크리트의 압축강도, 투수공극량 및 염소이온의 침투깊이 등과 염소이온의 확산계수와의 상관관계를 분석하기 위하여 회귀분석을 실시하였다. 본 연구의 시험결과에 의하면, 물-시멘트비 40~60%의 범위에서 보통콘크리트의 염소이온 확산계수는 $2.5{\sim}6.6{\times}10^{-12}m^2/s$ 정도였으며, 염소이온의 확산계수와 콘크리트의 물성과의 상관관계는 선형의 상관관계가 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.120-127
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• 2011

친환경 복합단열재를 개발하기 위하여 천연섬유질(목재칩 및 톱밥)을 심재로, 활성황토를 결합재로 사용하였다. 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비를 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였으며, 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수성, 내열수성, 열전도도, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 흡수율은 천연섬유질/결합재비가 증가될수록 증가되었으나 폴리머/결합재비 증가에 따라 현저히 감소되었다. 압축 및 휨강도는 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비에 따라 다양한 특성을 나타내었다. 천연섬유질/결합재비 및 폴리머/결합재비가 증가됨에 따라 열전도도는 감소되었다. SEM조사에서 활성황토 결합재는 수화결정체가 잘 형성되어 치밀한 조직을 관찰할 수 있었고, 활성황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량은 생황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량에 비하여 적게 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.819-835
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• 2009

In order to investigate the field application of selected stabilization methods(cover soil method, surface and total interval treatment of embankment method) on rice paddies contaminated by heavy metals, column test was carried out with heavy metal-contaminated soils collected from rice paddies around abandoned mine site. Columns were made by acrylic and filled with untreated soil, treated soil mixed with amendments(lime stone and steel refining slag) and uncontaminated cover soil according to the design report. Distilled water was discharged into the columns with the velocity of 1 pore volume/day. During test, pH, EC, and heavy metal concentration were measured in the regular term. The column test result showed that the selected stabilization methods were effective remediation method to stabilize heavy metals in paddy soils, but it was also expected that application of surface treatment methods was required the careful observation on pH variation due to the lowest increment.