• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.18 no.4 s.46
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• pp.301-312
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• 2005

The present study investigated the physical changes and reaction products with setting time after mixing of various mineral admixtures such as lime, hydrated lime, gypsum, kaolin, zeolite and diatomaceous earth with four types of cement (portland cement, slag cement, quick lime, hydrated lime) and clay rich sediments in soft foundation. As results, slag cement showed the greater compressive strength than normal portland cement. The mixing experiments with various mineral admixtures and slag cement resulted that gypsum showed the greatest compressive strength. Additionally, we conducted mixing experiments with various mixing ratios of gypsum and slag cement. The experiments showed that the mixing ratio of $30\%$ gypum and $70\%$ slag cement has the greatest compressive strength. Ettringite was produced as a reaction Product. This fact indicates that gypsum effectively promotes hydration reaction and contributed to the greater compressive strength. These experimental results can be used as fundamental data for the stabilization of soft clay foundation.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.288-296
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• 1995

본 연구에서는 석재공장 주변의 오염원으로 되고 있는 화강암 폐재의 고화체의 형성과 평가 기술에 관한 내용을 다루었다. 이를 위해, 최근 고화체의 함성기술로서 높이 평가받고 있는 수열 Hot press법을 이용하여 분말형태의 화강암 폐기물을 고화시키는데 필요한 조건을 찾아내었다. 아울러 고화체의 기계적 성질과 파면의 양상 및 수열실험동안 발생된 생성물 사이의 상호 관계를 고찰하였다. 고화체의 기계적 성질은 수열실험조건에 의존성이 있었으며, 적절한 고화조건은 반응온도 30$0^{\circ}C$, 유지시간 1시간이었다. 또한 고화체의 파면은 반응온도 및 유지시간에 따라 현저히 다른 양상을 보였으며, 수열실험동안 다양한 화합물이 생성되었다. 그 중에서 Xonotlite와 Talc는 고화체의 강도를 저하시키는 주된 화합물이었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.501-506
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• 1996

원자력발전소의 2차 냉각계통 제염 공정인 EPRI/SGOG 공정에서는 EDTA를 제염제로 사용하고 있다. EDTA는 수용액 상에서는 20$0^{\circ}C$까지 안정하며 제염후 존재하는 유리 EDTA (EDTA-2NH$_4$)는 시멘트 수화반응에 의해 생성되는 Ca이온과 결합하여 EDTA-Ca 착이온이 형성된다. 따라서 CSH(Calcium Silicate Hydrate)겔의 형성을 억제함으로써 시멘트 경화반응을 지연시킨다. 현재 우리나라에서는 EDTA가 함유한 제염폐액의 처리방법의 미결정으로 인하여 자체 저장하고 있으나 고화체의 최종 처분조건을 만족하며 감용률을 최대화 할 수 있는 처리방법이 필요하다. 본 연구에서는 유리 EDTA가 소석회의 발생을 억제시켜 경화반응에 영향을 주는 점을 고려하여 유리 EDTA 용액에 소석회로 전처리 하여 시멘트 고화한 고화체의 물성시험을 수행하였다. 연구결과 EDTA와 소석회 반응 몰비가 1이 되게 전처리할 경우 시멘트에 대한 물의 배합비는 27%이상이 되어야 하며, 유리 EDTA 함량이 20wt%인 용액에서 폐액/시멘트/소석회비가 33.4/65/1.6일때 최대의 감용률을 나타내는 건전한 고화체의 조성비를 얻었다.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.7-7
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• 2001

다량의 점토 퇴적물로 구성된 연약지반은 대단히 큰 압축성과 낮은 강도, 높은 함수량등의 물리·역학적 특성을 갖는다. 이러한 기초지반으로서의 불리한 특성 때문에 이를 대상으로 하는 각종 토목건설공사에서는 지반개량이나 안정처리가 반드시 선행되어야 할 과제이다. 이를 위해 종래에는 샌드드레인, 페이퍼드레인 등의 물리적인 공법에 의한 지반개량이 주류를 이루었으나, 최근에는 생석회나 시멘트계 고화재를 이용한 화학적 안정 처리공법이 크게 주목을 받고 있어 이에 대한 연구가 활발한 상황이다. 본 연구는 연약 지반 안정처리에 대한 방안을 모색하기 위하여 김해 지역에 분포하는 점토 퇴적물을 대상으로 각종 광물재료를 이용한 반응실험을 통하여 반응생성물 조사와 압축강도시험 등을 행하여 그 결과를 검토하였다. 우선 연약지반의 고화에 이용 가능한 생석회, 석고, 플라이에쉬, 고분자폴리머, 시멘트 등을 사용하여 점토와 혼합한 고화실험을 행하였으며, 이에 대한 물성 및 반응생성물을 검토하였다. 이러한 각 재료를 점토에 혼합한 후 PVC관에 모울딩하여 양생시켜 실험하였다. 그 결과, 석고 및 소석회에 비하여 생석회의 경우가 비교적 큰 압축강도를 나타내고, 균열발생 빈도도 낮았다. 생석회의 경우에 Gehlenite, Hillebrandite 등의 생성물질이 검출되었다. 그러나 포틀란트 시멘트와 혼합한 경우가 강도가 가장 크게 나타났다. 반면에 고분자폴리머만 사용한 경우는 강도가 매우 낮았다. 따라서 시멘트를 일정 비율로 배합한 다른 재료를 첨가한 실험을 행하여 그 물성을 검토하였다 물질의 화학적인 특성을 고려하여 포졸란반응이 잘 일어날 수 있을 것으로 생각되는 여러 재료를 선정하여 많은 조합에 대한 실험을 행하였다. 생석회, 석고, 고령토, 규조토, 제올라이트 등의 여러 재료를 여러 조합으로 첨가하여 실험한 결과, 시멘트와 석고를 혼합한 것이 비교적으로 높은 압축강도를 나타내었다. 그리고 이러한 연구 결과를 바탕으로 연약점도의 고화에 최적인 조합과 배합비를 위한 실험을 재차 실시하였으며, 실험 후의 물성과 함께 반응생성물에 대한 검토도 행하여 그 결과를 발표하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.267-275
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• 1997

본 연구에서는 암석폐재를 대상으로 직경이 60mm인 고화체를 얻을 수 있는 수열 hot press 장치를 개발하였고, 고형화를 위한 최적조건을 찾아내는 내용을 다루었다. 이어 고화체의 기계적 성질을 평가하였고, 고화기구와 미시적 파괴거동을 규명하기위하여 SEM관찰 및 음향방출실험을 실시하였다. 고형화를 위한 최적조건은 NaOH용액이 10wt%, 수열온도가 30$0^{\circ}C$이고, 유지시간이 1시간이었다. 또한 수열반응동안에 다양한 제 2화합물들이 생성되었으며, 이들은 고화체의 기계적 성질에 큰 영향을 미쳤다. 아울러 원석의 경우에는 AE Counts가 초기화중에서부터 나타났으나, 고화체는 초기하중에서 전혀 AE Counts가 검출되지 않았다. 이와같은 사실로부터 수열 hot press법에 의해 얻어진 고화체는 원석과는 다르게 암석 입자간의 결합이 보다 치밀하게 이루어지고 있음을 유추할 수 있다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.14 no.3
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• pp.211-221
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• 2016

Waste salt generated from a pyro-processing for the recovery of uranium and transuranic elements has high volatility at vitrification temperature and low compatibility in conventional waste glasses. For this reason, KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) suggested a new method to de-chlorinate waste salt by using an inorganic composite named SAP ($SiO_2-Al_2O_3-P_2O_5$). In this study, the de-chlorination behavior of waste salt and the microstructure of consolidated form were examined by adding $B_2O_3$ and $Fe_2O_3$ to the original SAP composition. De-chlorination behavior of metal chloride waste was slightly changed with given compositions, compared with that of original SAP. In the consolidated forms, the phase separation between Si-rich phase and P-rich phase decreases with the amount of $Al_2O_3$ or $B_2O_3$ as a connecting agent between Si and P-rich phase. The results of PCT (Product Consistency Test) indicated that the leach-resistance of consolidated forms out of reference composition was lowered, even though the leach-resistance was higher than that of EA (Environmental Assessment) glass. From these results, it could be inferred that the change in the content of Al or B in U-SAP affected the microstructure and leach-resistance of consolidated form. Further studies related with correlation between composition and characteristics of wasteform are required for a better understanding.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.12
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• pp.1051-1060
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• 2010

The effect of materials on fuel coolant interactions (FCIs) was analyzed on the basis of a solidified particle size response for TROI experiments.$^{(1)}$ The solidified particle size response can provide an understanding of the relationship among the initial condition, the mixing, and an explosion. Through a comparison of the size distributions of the solidified particles in the case of explosive and non-explosive FCIs, it is revealed that an explosive FCI results in the production of a large amount of fine particles and a small amount of large particles. The material effect of the size of solidified particles was analyzed using non-explosive FCIs without losing the information on the mixing. This analysis indicates that an explosive melt includes large particles that participate in the steam explosion, whereas a nonexplosive melt includes smaller particles and finer particles.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.35 no.1
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• pp.25-39
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• 2022

This study was conducted to evaluate the manufacturing process of non-sintered cement for the safe containment of radioactive waste using low level or ultra-low level radioactive waste soil generated from nuclear-decommissioning facilities, clay minerals, and blast furnace slag (BFS) as an industrial by-product recycling and to characterize the products using mineralogical and morphological analyses. A stepwise approach was used: (1) measuring properties of source materials (reactants), such as waste soil, clay minerals, and BFS, (2) manufacturing the non-sintered cement for the containment of radioactive waste using source materials and deducing the optimal mixing ratio of solidifying and adjusting agents, and (3) conducting mineralogical and morphological analyses of products from the hydration reactions of manufactured non-sintered cement solidifier (NSCS) containing waste concrete generated from nuclear-decommissioning facilities. The analytical results of NSCS using waste soil and clay minerals confirmed none of the hydration products, but calcium silicate (CSH) and ettringite were examined as hydration products in the case of using BFS. The compressive strength of NSCS manufactured with the optimum mixing ratio and using waste soil and clay minerals was 3 MPa after the 28-day curing period, and it was not satisfied with the acceptance criteria (3.44 MPa) for being brought in disposal sites. However, the compressive strength of NSCS using BFS was estimated to be satisfied with the acceptance criteria, despite manufacturing conditions, and it was maximized to 27 MPa at the optimal mixing ratio. The results indicate that the most relevant NSCS for the safe containment of radioactive waste can be manufactured using BFS as solidifying agent and using waste soil and clay minerals as adsorbents for radioactive nuclides.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.4
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• pp.33-43
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• 2002

Recently, as large constructions on the coast increase, an application of a surface layer stabilization method which is one of the improvement methods for dredged soft clay has increased. However, there are few studies about this. The purpose of this study is clarifying characteristics of ultra-soft marine clay and hardening agent. Also, it is verifying an optimal mixture ratio of hardening agent through the laboratory tests according to designed experiments and proving by statistical analysis and pilot tests. Laboratory tests were performed with proper hardening agent and test soil in accordance with the design of experiments. Regression equations between hardening agents materials and unconfined compressive strength were derived from the tests. The applicability of regression equations were also verified by pilot tests. From the test results, it was found that hardening agent materials(cement, slag, fly-ash, inorganic salts, arwin, gypsum etc.) have some effect upon compressive strength. The optimal mixture ratio which satisfies the required compressive strength was derived from the statistical analysis. The effect of ground improvement by cements and hardening agents was confirmed through the pilot tests. This study will suggest data for design or construction criteria of stabilization of surface layer on ultra-soft marine clay.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.166-170
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• 2006

본 연구에서는 폐광산 주변에 산재되어 있는 광미/광폐석을 처리하기 위하여 고형화 실증 실험을 수행하였다. 고형화 공정에서 흔히 사용하는 포틀랜드 시멘트와 MSG-E, MSG-N을 고화제로 사용하였으며 현장 광미 및 광폐석을 대상으로 고화체를 양생하고 고화체의 압축강도 및 중금속 용출 정도를 측정하였다. 고화체의 물리/화학적 특성을 비교하기 위해 광미/고화제 비율, 배합수/고화제 비율 그리고 고화체 양생기간을 실험인자로 설정하였다. 실험 결과 광미/고화제의 비율 1:1 만을 고려하더라도 중금속 용출의 급격한 감소가 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며 광미/고화제의 비율을 3:1 이하로 유지시키는 경우, 고화체의 압축강도가 현행 폐기물 관리법(20조 관련)에서 규정하고 있는 차단형 매립시설 내부막의 압축강도 기준인 $0.21kgf/mm^2$ 보다 높은 것으로 나타났다. 다양한 pH를 갖는 수용액에 대하여 시간에 따른 고화체의 중금속 용출률을 측정한 결과, 수용액의 pH가 1과 13인 강산/강염기 용액에서 일부 중금속의 용출 농도가 지하수 생활용수 기준치를 초과하였으나, pH와 3 - 11인 경우에는 중금속 용출률이 급격히 감소하여 모두 기준치 이하를 나타내었다. 또한, pH가 1과 13인 수용액의 경우에도 고화체와 반응하는 시간이 증가할수록 고화체의 buffering 효과에 의해 수용액의 pH가 감소하였다. 이러한 결과는 현장에서 접촉수의 pH가 강산이나 강염기라 하여도, 고화체의 buffering 효과에 의해 시간이 지남에 따라 수용액의 pH가 낮아져 고화체로부터의 중금속 용출은 매우 감소할 것임을 의미한다.ss of an active application defined using the model. The technique is developed in a platform- and language-independent way, and it is algorithmic and can be automated by computer program. We give an example dealing with network auction to illustrate the use of the model and the verification technique.품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.ce of precision/recall of 90.99%/92.52%, and 93.39%/93.41% respectively. 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다.경(製麴72時間頃)의 활성(活性)은 보리쌀국(麴), 밀가루국(麴), 찹쌀국(麴), 고구마국(麴)의 순이었다.험 결과 오전용 사료는 관행적인 산란계 배합사료에서 Ca공급제를 제외한 것을 급여하고, 오후용 사료는 Ca공급제를 3배 첨가한 T2처리로 15:00~16:00시에 교체급여를 하면 사료섭취량 감소와 사료비 절감면에서 바람직할 것으로 사료되며, 고에너지-고단백질-저Ca의 분말사료와 저에너지-저단백질-고Ca의 펠렛사료를 혼합급여하면 산란계의 사료