• 제목/요약/키워드: sodium sulfate solution

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포틀랜드시멘트계 경화체의 황산염저항성 (Sulfate Resistance of Portland CementMatrices)

  • 문한영;이승태;김홍삼
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.714-717
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    • 2000
  • To consider sulfate resistance of cement pastes and motars for 3 types of portland cements which have different $C_3A$ contents an silicate ratio($C_3S/C_2S$), they were immersed in 5% sodium sulfate solution for 400 days. SEM analysis and ($Ca(OH)_2$ contents of cement pastes, and compressive strength and length change of cement mortars, were performed to investigate the effects of ($C_3$ and ($Ca(OH)_2$ contents. According to the results of this study, low heat portland cement pastes, and compressive strength and length change of cement mortars, were performed to investigate the effects of C3A and ($Ca(OH)_2$ contents. According to the results of this study, low heat portland cement had a good sulfate resistances because of a small quantity of gypsum and ettringite due to less ($Ca(OH)_2$ contents. However, ordinary portland cement had an adverse result. This was also confirmed by SEM analysis.

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터널 지보용 숏크리트의 유해이온에 대한 열화특성 (Deterioration Properties of Shotcrete as Tunnel Supporter was Exposed to Harmful Ions)

  • 정호섭;김동규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.55-64
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    • 2008
  • 유해 환경하에 노출된 숏크리트는 시간이 경과함에 따라 각종 유해이온의 침식으로 인하여 열화하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 환경에 노출된 숏크리트의 열화특성을 평가하기 위하여 황산염 및 산에 대한 화학적침식에 대하여 유해이온에 각각 60주 동안 침지한 숏크리트 코어 공시체를 대상으로 외관조사, 압축강도, 부착강도 및 기기분석을 실시하였다. 그 결과 용액의 종류에 관계없이 침지재령 60주에서 균열, 박리 등으로 인한 표면손상이 심각한 상태였으며, 압축 및 부착강도는 초기재령에서는 수중양생한 공시체보다 상회하는 결과를 보였으나 장기재령에서는 역전되는 현상을 보여주었다.

Effect of low-calcium fly ash on sulfate resistance of cement paste under different exposure conditions

  • Zhang, Wuman;Zhang, Yingchen;Gao, Longxin
    • Advances in concrete construction
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    • 제7권3호
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    • pp.175-181
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    • 2019
  • Low-calcium fly ash (LCFA) were used to prepare cement/LCFA specimens in this study. The basic physical properties including water demand, fluidity, setting time, soundness and drying shrinkage of cement/LCFA paste were investigated. The effects of curing time, immersion time and wet-dry cycles in 3% $Na_2SO_4$ solution on the compressive strength and the microstructures of specimens were also discussed. The results show that LCFA increases the water demand, setting time, soundness of cement paste samples. 50% and 60% LCFA replacement ratio decrease the drying shrinkage of hardened cement paste. The compressive strength of plain cement specimens decreases at the later immersion stage in 3% $Na_2SO_4$ solution. The addition of LCFA can decrease this strength reduction of cement specimens. For all specimens with LCFA, the compressive strength increases with increasing immersion time. During the wet-dry cycles, the compressive strength of plain cement specimens decreases with increasing wet-dry cycles. However, the pores in the specimens with 30% and 40% LCFA at early ages could be large enough for the crystal of sodium sulfate, which leads to the compressive strength increase with the increase of wet-dry cycles in 3% $Na_2SO_4$ solution. The microstructures of cement/LCFA specimens are in good agreement with the compressive strength.

광물질 혼화재를 혼합한 수중불분리성 콘크리트의 물성 향상을 위한 연구 (A Study for Improving Properties of Antiwashout Underwater Concrete Mixed with Mineral Admixtures)

  • 문한영;신국재;이창수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.409-419
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    • 2002
  • Nowadays, antiwashout underwater concrete is widely used for constructing underwater concrete structures but they, especially placed in marine environment, can be easily attacked by chemical ions such as SO$\^$2-/$\_$4/ Cl$\^$-/ and Mg$\^$2+/, so the quality and capability of concrete structures go down. In this paper, to solve and improve those matters, flyash and GGBFS(ground granulated blast furnace slag) were used as partial replacements for ordinary portland cement. As results of experiments for fundamental properties of antiwashout underwater concrete containing 10, 20, 30% of flyash and 40, 50, 60 % of GGBFS respectively, setting time, air contents, suspended solids and pH value were satisfied with the "Standard Specification of Antiwashout Admixtures for Concrete" prescribed by KSCE, and also slump flow, efflux time and elevation of head were more improved than that of control concrete. From the compressive strength test, it was revealed that the antiwashout underwater concrete containing mineral admixtures(flyash and GGBFS) is more effective for long term compressive strength than control concrete. An attempt to know how durable when they are under chemical attack has also been done by immersing in chemical solutions that were x2 artificial seawater, 5 % sulphuric acid solution, 10%, sodium sulfate solution and 10% calcium chloride solution. After immersion test for 91days, XRD analysis was carried out to investigate the reactants between cement hydrates and chemical ions and some crystalline such as gypsum ettringite and Fridel′s salt were confirmed.

Chromium(III) recovery from tanning wastewater by adsorption on activated carbon and elution with sulfuric acid

  • Hintermeyer, Blanca H.;Tavani, Eduardo L.
    • Environmental Engineering Research
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    • 제22권2호
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    • pp.149-156
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    • 2017
  • Chromium(III) recovery from tanning wastewater by means of adsorption on activated carbon and elution with sulfuric acid was studied. Tests were carried out at laboratory scale on an effluent of industrial origin. Initially, proteinaceous materials and fats were separated via sieving followed by ultrafiltration. The chemical composition of the sample thus precleansed was (in g/L): 1.09 chromium(III); 10.36 sulfate; 11.10 sodium; 9.57 chloride; 0.40 proteinaceous materials; and 0.20 fats. Adsorptions were made at 20, 30, and $40^{\circ}C$, establishing what temperature favored chromium(III) uptake. At $40^{\circ}C$, the maximum cation fixation was 40.2 mg/g, and the lowest content in an equilibrium solution was 3.9 mg/L. As regards sodium, chloride, and sulfate, the concentrations before and after the treatment were similar. Likewise, it was found that protons were also retained, modifying the pH of the liquid medium. Adsorption isotherms were analyzed using the Langmuir, Temkin, and Freundlich models. Finally, the extraction of the adsorbed tanning agent with sulfuric acid was evaluated. A recovery of 96.5% was achieved with 0.9 N at $70^{\circ}C$ (13.23 g/L $Cr^{3+}$; 42.98 g/L sulfate; and 0.40 g/L NaCl).

재생 세륨 전구체로부터 나노산화세륨(IV)합성 (Synthesis of nano Cerium(IV) oxide from recycled Ce precusor)

  • 강태희;구상만;정충호;황광택;강우규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.101-107
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    • 2013
  • 재생 세륨 전구체로부터 수산화세륨($Ce(OH)_3$), 염화세륨($CeCl_3{\cdot}nH_2O$), 탄산세륨($Ce_2(CO_3)_3{\cdot}8H_2O$) 및 산화세륨($CeO_2$)을 합성하고 Ultra-sonication을 통해 나노입자의 산화세륨(IV)을 제조하였다. 폐 유리연마재로부터 정제한 약 99 wt% 재생 세륨 분말을 출발물질로 하여 황산침출과 황산나트륨의 첨가조건을 통해서 황산나트륨세륨 화합물($CeNa(SO_4)_2$)을 합성하였다. 또한 황산나트륨세륨 화합물과 수산화나트륨 수용액 첨가량 비의 조건을 달리하여 수산화세륨을 제조하였으며 염산의 첨가량에 따라 염화세륨을 합성하였다. 연속적인 합성공정으로 침상형의 탄산세륨을 합성한 후 하소와 분산을 통해서 평균 30~40 nm의 산화세륨(IV)을 합성하였다.

황산염침식을 받은 실리카 퓸 혼합 시멘트 경화체의 성능 평가 (Evaluation on the Performance of Silica Fume Blended Cement Matrix Exposed to External Sulfate Attack)

  • 이승태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.121-128
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    • 2007
  • 본 연구는 실리카 퓸을 사용한 시멘트 경화체의 황산염침식 저항성을 평가하기 위하여 수행되었다. 실리카 퓸을 시멘트 중량에 대하여 0, 5, 10 및 15%의 4단계로 대체한 모르타르 및 0 및 10%의 2단계로 대체한 페이스트를 제조하여 침지실험을 실시하였다. 황산나트륨용액에 510일 동안 모르타르 및 페이스트를 침지한 후 재령별 외관조사, 팽창, 압축강도 감소율 및 공극특성을 조사한 결과, 실리카 퓸 대체율에 관계없이 실리카 퓸을 대체한 시멘트 경화체는 황산염침식에 대하여 저항성이 매우 우수하였으나, 보통포틀랜드시멘트 모르타르 및 페이스트는 황산염침식에 의한 극심한 성능저하 현상이 관찰되었다.

노출조건에 따른 시멘트 모르타르의 황산염침식 저항성 평가 (Evaluation on the Sulfate Attack Resistance of Cement Mortars with Different Exposure Conditions)

  • 이승태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.427-435
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    • 2012
  • 본 연구는 보통 및 혼합시멘트계 모르타르의 황산염침식 저항성에 대한 노출조건의 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 모르타르를 제조한 후, 3종류 노출조건, 즉 1) 연속 완전침지, 2) 연속 반침지 및 3) 건습반복 조건에서 모르타르의 팽창, 강도, 밀도 등 역학적 성능변화를 52싸이클까지 주기적으로 관찰하였다. 실험결과에 따르면, 연속 반침지(Exposure B) 조건에 노출된 OPC 모르타르가 황산염침식에 의한 다량의 균열이 발생하므로써, 연속 완전침지 조건 및 건습반복 조건에 노출된 모르타르에 비하여 성능저하가 상대적으로 크게 나타났다. 그러나, 고로슬래그미분말 및 실리카퓸을 사용한 혼합시멘트계 모르타르는 낮은 투수성 및 조직구조의 밀실화효과에 의하여 노출조건에 관계없이 우수한 황산염침식 저항성을 보였다. 따라서, 콘크리트 구조물이 황산염침식 환경에 노출될 경우, 노출조건에 대한 고려가 반드시 이루어져야 할 것으로 판단된다.

황산염 및 알칼리계의 혼합 활성화제에 대한 고로슬래그미분말의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Granulated Ground Blast Furnace Slag on Blended Activator of Sulfate and Alkali)

  • 김태완;전유빈;엄장섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.104-111
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    • 2015
  • 본 연구는 혼합 활성화제에 의한 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)의 역학적 특성에 관한 연구이다. 사용된 활성화제는 황산칼슘($CaSO_4$, 이하 CS), 황산나트륨($Na_2SO_4$, 이하 SS) 및 수산화나트륨(NaOH)이다. 황산염은 슬래그 중량의 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0%로 치환하여 사용하였으며, NaOH는 2M 및 4M 농도의 수용액으로 사용하였다. 본 연구에서는 황산염(CS 및 SS) 치환율에 따른 배합(4가지 배합)과 2M 및 4M의 각각의 NaOH 수용액에 치환된 황산염을 혼합하여 시험체를 제작하였다. 시험체는 총 24가지의 배합에 따라 페이스트로 제작되었으며, 물-결합재 비는 0.5로 하였다. 경화된 시험체에 대해서 압축강도, 휨강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 및 XRD 분석을 수행하였다. CS의 활성화제를 사용한 경우는 7.5% CS 치환율, 2M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율 및 4M NaOH 수용액 + 5.0% CS 치환율의 시험체에서 최고의 압축강도를 나타내었다. 또한, SS의 활성화제를 사용한 경우는 10.0% SS 치환율, 2M NaOH + 7.5% SS 치환율 및 4M NaOH + 2.5% SS 치환율에서 최고의 압축강도 발현을 나타내었다. 휨강도, UPV 및 흡수율은 압축강도 발현 결과와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었으며, XRD 분석결과 시험체 내에 생성된 반응물질은 ettringite, CSH 및 실리케이트계 수화물인 것으로 나타났다. AASC에서 황산염과 NaOH의 혼합 사용은 황산염의 단독 사용의 경우와 비교하여 일정 수준의 농도 범위에서 강도를 향상시키고 조직을 치밀화 시키는 등의 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.

수열합성법을 이용한 구형 니켈분말 제조 (Preparation of Spherical Nickel Powder by Hydrothemal Process)

  • 원창환;배장호;이종현;김병범
    • 한국분말재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.217-223
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    • 2004
  • Submicron nickel powders were prepared from aqueous solution under hydrothermal condition. The experimental conditions including the types of protective agents, concentration of the solution and the pH were studied in detail. Starting concentration of nickel ion is a dominant factor affecting particle size. It was shown that the subsequent addition of Poly Vinyl Pyrrolidone(PVP) and Sodium Dodecyle Sulfate(SDS) can help to disperse the nickel powder. X-ray diffraction and SEM were employed to characterize the products.