• 제목/요약/키워드: Activity of cement

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Geotechnical Applications of Industrial By-products for Reducing Environmental Impacts - ln the Case of Pulverized Coal Fly Ashes -

  • Kazuya Yasuhara;Sumio Horiuchi;Hideo Komine
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.29-62
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    • 2001
  • Based on the results from investigation of behaviour of pulverized fly ashes (PFA) at laboratory and field, the way how to reduce the environmental impacts to geotechnical practices Is considered and described. In order to reduce discharged industrial by-products, it should primarily be emphasized that an effort are made as much as possible not to put into homing. Secondarily, an effort must be made to increase amount of utilization to geotechnical engineering practices. In addition, from an environmental point of view, we should challenge to create innovative materials which are eligible for controlling other wastes and remedying contamination m soils by using industrial byproducts which belong to wastes This Is a new concept in which the polluting materials can be eliminated by making use of wastes. Based on the above-stated concept, the previous and possible utilization of PFA is classified into: (1 ) reclamation, embankment or backfill material, (2) light weight geo-material, (8) soil stabilization/improvement, and (4) environmental material. The reason why PFA, in particular, slurry PFA has been used and will possibly be used more widely is due to the fact that PFA has the advantages : (i) low specific gravity leading to a light weight geomaterial, (ii) high pozzolanic activity enhancing strength, especially due to cement addition, and (iii) spherical shape of particles producing isotropy and then pumpability. As well as the concept of reducing geo-environmental impacts, the present text mainly describes the successful results at laboratory and field which have been obtained by the authors. The most important issue hi application of byproducts including PFA for geotechnical practices is to prevent leakage of polluted substances from sedimentary deposits, ground and earth structures. As one of possible techniques far achieving this purpose, a method of washing off the polluted substances by hot water is described.

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Effects of alkali solutions on corrosion durability of geopolymer concrete

  • Shaikh, Faiz U.A.
    • Advances in concrete construction
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    • 제2권2호
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    • pp.109-123
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    • 2014
  • This paper presents chloride induced corrosion durability of reinforcing steel in geopolymer concretes containing different contents of sodium silicate ($Na_2SiO_3$) and molarities of NaOH solutions. Seven series of mixes are considered in this study. The first series is ordinary Portland cement (OPC) concrete and is considered as the control mix. The rest six series are geopolymer concretes containing 14 and 16 molar NaOH and $Na_2SiO_3$ to NaOH ratios of 2.5, 3.0 and 3.5. In each series three lollypop specimens of 100 mm in diameter and 200 mm in length, each having one 12 mm diameter steel bar are considered for chloride induced corrosion study. The specimens are subjected to cyclic wetting and drying regime for two months. In wet cycle the specimens are immersed in water containing 3.5% (by wt.) NaCl salt for 4 days, while in dry cycle the specimens are placed in open air for three days. The corrosion activity is monitored by measuring the copper/copper sulphate ($Cu/CuSO_4$) half-cell potential according to ASTM C-876. The chloride penetration depth and sorptivity of all seven concretes are also measured. Results show that the geopolymer concretes exhibited better corrosion resistance than OPC concrete. The higher the amount of $Na_2SiO_3$ and higher the concentration of NaOH solutions the better the corrosion resistance of geopolymer concrete is. Similar behaviour is also observed in sorptivity and chloride penetration depth measurements. Generally, the geopolymer concretes exhibited lower sorptivity and chloride penetration depth than that of OPC concrete. Correlation between the sorptivity and the chloride penetration of geopolymer concretes is established. Correlations are also established between 28 days compressive strength and sorptivity and between 28 days compressive strength and chloride penetration of geopolymer concretes.

Effects of four novel root-end filling materials on the viability of periodontal ligament fibroblasts

  • Akbulut, Makbule Bilge;Arpaci, Pembegul Uyar;Eldeniz, Ayce Unverdi
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제43권3호
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    • pp.24.1-24.12
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    • 2018
  • Objectives: The aim of this in vitro study was to evaluate the biocompatibility of newly proposed root-end filling materials, Biodentine, Micro-Mega mineral trioxide aggregate (MM-MTA), polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement, and Smart Dentin Replacement (SDR), in comparison with contemporary root-end filling materials, intermediate restorative material (IRM), Dyract compomer, ProRoot MTA (PMTA), and Vitrebond, using human periodontal ligament (hPDL) fibroblasts. Materials and Methods: Ten discs from each material were fabricated in sterile Teflon molds and 24-hour eluates were obtained from each root-end filling material in cell culture media after 1- or 3-day setting. hPDL fibroblasts were plated at a density of $5{\times}10^3/well$, and were incubated for 24 hours with 1:1, 1:2, 1:4, and 1:8 dilutions of eluates. Cell viability was evaluated by XTT assay. Data was statistically analysed. Apoptotic/necrotic activity of PDL cells exposed to material eluates was established by flow cytometry. Results: The Vitrebond and IRM were significantly more cytotoxic than the other root-end filling materials (p < 0.05). Those cells exposed to the Biodentine and Dyract compomer eluates showed the highest survival rates (p < 0.05), while the PMTA, MM-MTA, SDR, and PMMA groups exhibited similar cell viabilities. Three-day samples were more cytotoxic than 1-day samples (p < 0.05). Eluates from the cements at 1:1 dilution were significantly more cytotoxic (p < 0.05). Vitrebond induced cell necrosis as indicated by flow cytometry. Conclusions: This in vitro study demonstrated that Biodentine and Compomer were more biocompatible than the other root-end filling materials. Vitrebond eluate caused necrotic cell death.

Sodium β-glycerophosphate가 치수조직의 경조직 형성에 미치는 영향에 관한 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE EFFECT OF SODIUM β-GLYCEROPHOSPHATE UPON THE FORMATION OF CALCIFIED TISSUE IN THE EXPOSED DOGS' DENTAL PULP)

  • 이인숙;이정식
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제14권2호
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    • pp.77-97
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    • 1989
  • The purpose of this study was to observe the effect of ${\beta}GP$ in the remaining dental pulp tissue after pulpotomy in the dogs' teeth. For vital pulpotomy, 72 dogs' teeth were used and class V cavities were prepared and the pulps were amputated. ZOE and Dycal (Caulk Co., USA) were placed over the amputated tissue and cavities were sealed with ZOE cement in the control group. In the experimental group, ${\beta}GP$, ${\beta}GP$-ZOE, ${\beta}GP$-Dycal were placed over the exposed pulp tissues respectively. Dogs were sacrificed after 1, 2 and 4 weeks following the operations and the teeth were decalcified in the nitric acid, sectioned and stained with HE for light microscopic examination. For electron microscopic examination, specimens were made after 2 and 4 weeks following the operation. A comparative microscopic examination revealed as follows. 1. The dentin bridge was formed continuously due to osteodentin in the ${\beta}GP$-Dycal group at the 2nd week, the dentin bridge composed of osteodentin and tubular dentin was observed at the 4th week. 2. Osteodentin formation was vigorously in the ${\beta}GP$-Dycal than in the Dycal group. 3. In the surface of osteodentin the osteodentinoblasts showing vivid synthetic activity were observed and the matrix vesicles were presented during calcification of osteoid dentin matrix. 4. The dentin bridge formation was not observed in ${\beta}GP$ group and ${\beta}GP$-ZOE group.

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보강섬유와 고로슬래그 미분말 함유량에 따른 차수그라우트재 개발 (Development of Reinforcement Grout Materials Using Reinforcing Fiber and Blast Furnace Slag Powder)

  • 서혁;김대현
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.101-112
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    • 2019
  • 그라우팅 공법은 연약지반의 보강과 방수, 부등침하로 손상된 구조물의 지지력을 향상시킨다. 본 연구는 보강섬유와 고로슬래그 미분말을 이용하여 그라우트재의 압축강도와 차수를 향상시키는데 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 고로슬래그 미분말의 비율이 높은(50% 이상) 시료에 대해 일축압축시험을 수행하였다. Mpa또한 탄소섬유와 아라미드 섬유를 비교하기 위하여 0, 0.5, 1.0%로 증가시켜 실험하였다. 탄소섬유 및 아라미드 섬유 함유량이 증가함에 따라 일축압축강도가 증가하였고 이는 그라우트재 내에 섬유에 의한 가교작용이 일축압축강도를 증가시키는 경향을 확인하였다. 또한 아라미드 섬유로 보강된 그라우트재에서 탄소섬유로 보강된 그라우트재 보다 일축압축강도가 약 10%이상 증가된 것을 확인하였다.

다변량통계기법을 이용한 지하저장시설 주변의 지하수질 변동에 관한 연구 (Use of Multivariate Statistical Approaches for Decoding Chemical Evolution of Groundwater near Underground Storage Caverns)

  • 이정훈
    • 한국지구과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.225-236
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    • 2014
  • 다변량통계기법은 수리지구화학 자료의 분석 및 해석에 많이 이용되어 왔다. 본 연구에서 대응분석과 주성분분석을 동시에 사용하여 인위적인 활동에 의한 지하수의 특징을 살펴보았다. 본 연구의 목적은 NETPATH 프로그램 속의 WATEQ4F를 이용하여 지하수 화학성분의 분화를 계산하고 이를 다변량통계기법을 이용하여 지구화학적인 정보를 추출하는 것이다. 연구지역은 한반도의 남동쪽에 위치한 울산의 LPG 저장시설이다. 본 연구지역에서는 다른 저장시설에서 관찰되는 초염기성의 조성을 가지는 지하수가 관찰되었다. 이러한 인위적인 영향에 의한 높은 pH를 가지는 지하수로 인해 Al의 분화특징과 탄산염의 침전을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 연구지역에 지하수에 영향을 주는 두 인위적인 요소(세정작용와 시멘트영향)에 의해서 수리지구화학적인 특징과 상이 어떻게 변하는 가에 초점을 두었다. 이전 연구결과와 두 통계분석을 통해 제시된 결과를 비교하여 지구화학적인 정보를 이용한 주성분분석과 대응분석인 수리지구화학 연구에서 기초연구로 활용될 수 있음을 알 수 있다.

팽창재와 팽윤제가 혼입된 고로슬래그 콘크리트 Mock-up의 균열 저감 성능평가 (Mock-up Crack Reduction Performance Evaluation of Blast Furnace Slag Concrete Mixed with Expansive and Swelling Admixture)

  • 윤상혁;최원영;전찬수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.552-559
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    • 2023
  • 본 연구는 팽창성 및 팽윤성 혼화제를 혼입한 고로슬래그 콘크리트의 균열 저감 성능 평가를 목적으로 한다. 기본 성능 실험으로 고로슬래그미분말(BFS), 칼슘설포알루미네이트(CSA), 벤토나이트, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) 등 다양한 혼입물을 사용하여 수행한 결과 벤토나이트가 HPMC에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 이후, 혼입률에 따른 균열 및 건조수축 평가를 위해 MOCK-UP 테스트를 실시하였다. 그 결과, 벤토나이트와 소량의 인산칼슘을 첨가하였을 때 건조수축이 감소되어 균열이 저감 되었다. 특히, 30 %의 BFS, 1 %의 벤토나이트, 1 %의 인산칼슘으로 구성된 시멘트 혼합물이 균열이 없는 최적의 성능을 보였다. BFS 콘크리트가 지속적인 팽창 활동에 의하여 수축을 보상하는데 기여할 것으로 판단되며 현장 적용에 사용될 수 있을 것이다.

발전회를 이용한 광산환경 복원사례 연구 (A Case Study of Mine Environmental Restoration using Coal Ash)

  • 유종찬;지상우;안지환;김춘식;신희영
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권2호
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    • pp.80-88
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    • 2017
  • 전 세계적으로 매년 증가하는 발전회의 매립을 위한 부지는 현저히 부족한 실정이며, 이를 재활용 하는 방안에 관한 연구는 지금까지 활발히 진행 중이다. 또한, 휴 폐광산의 갱구, 폐석 더미, 지하공동에서 발생하는 다양한 광해는 심각한 인명피해 및 환경오염을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 국내 석탄, 금속, 석회석 광산에서 발생하는 AMD (Acid Mine Drainage), 지반침하 등의 광해방지에서 발전회의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 발전회는 그 물리화학적인 특성에 따라 AMD 중화, 노천광산에서의 차폐재, 지하광산의 채움재 및 토양 개량제로써 활용할 수 있으며, 미국, 호주, 일본, 캐나다 등의 국외에서는 관련 지침을 마련하여 현장 적용사례가 충분히 확보된 상태이다. 하지만 국내의 경우 현장 적용을 위한 몇몇 연구들은 수행돼 왔지만, 현재 발전회를 사업장폐기물로 분류하고 있기 때문에 현장 적용사례가 미흡하며, 이와 관련된 연구도 부족한 실정이다. 따라서 국내에서도 국외의 관련 선행 적용사례들을 참고하여 광해방지사업에서 발전회의 활용을 위한 구체적인 기준 및 관리체계가 필요할 것이다.

콘크리트 탄산화에 의한 CO2 포집량 평가의 사례연구 (A Case Study on CO2 Uptake of Concrete owing to Carbonation)

  • 양근혁;김상철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.42-48
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    • 2013
  • 본 연구에서는 사용단계와 재활용단계에서 다양한 노출조건을 갖는 전단벽시스템의 아파트와 라멘시스템의 사무소 건축물에서 콘크리트 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집량 평가에 대한 사례연구를 수행하였다. 콘크리트 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집평가는 Yang 등에 의해 제시된 절차를 따랐다. 사례연구에서 필요한 입력정보들(기후환경, $CO_2$ 농도, 생애주기 원단위 데이터베이스, 구조물 기대수명 및 재활용 시나리오)은 2012년 한국의 실제 측정값을 이용하였다. 콘크리트 생산단계에서 배출되는 $CO_2$양과의 비교로부터 구조물의 내구년한 동안 $CO_2$ 포집량은 배출양의 5.5~5.7%로, 재활용기간 동안 $CO_2$ 포집량은 배출양의 10.5~12%로 평가되었다. 결국, 콘크리트 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집량은 콘크리트 생산에 의한 $CO_2$ 배출양의 15.5~17%수준으로서, 이는 재료단계의 시멘트로부터 배출되는 $CO_2$ 배출양의 약 18~21%수준이다.

산업부산물인 가네트를 이용한 콘크리트의 성질개선에 관한 기초적 연구 (The Fundamental Study on Properties of Concrete Using the Garnet with Industrial Wastes)

  • 임병호;박정민;김태곤;김화중
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.183-190
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    • 1999
  • 본 연구는 부존자원의 고갈화 문제에 따른 신소재 개발이라는 성자원적인 측면과 산업부산물의 재활용이라는 환경친화적인 측면에 상응하여 현재 경북지역에서 발생하는 산업 폐기물인 가네트를 대상으로 제반 물성 실험을 통하여 콘크리트 제조시 활용할 수 있는 방안에 대해 실험실적을 통해 그 가능성을 검토하였다. 그 결과 가네트 미분말은 포졸란 반응성과 상관관계를 갖는 실리카와 알루미나의 함유량이 약 50% 정도로써 화학조성상 혼화재로서 사용 가능성을 보여 주었으며, 응결시간은 가네트 치환량이 많아 질수록 다소 줄어드는 것으로 나타났으며, 플로우 시험결과 일반 모르터에 비해 가네트의 사용량이 많아짐에 따라 플로우치가 약간씩 증가하는 경향을 보이며 콘크리트에 활용시 시공연도를 증진시켜 줄 것으로 기대된다. 또한 모르터에 대한 압축강도 시험결과 물결합재비에 따라 약간씩의 차이는 있지만 대체적으로 일반 모르터에 비해 약간씩 압축강도를 상회하고 있으며 최고의 강도 발현율은 치환율 10% 정도로 사료되며, 기존 혼화재(실리카 흄, 플라이애쉬)에 비해 동수준의 강도 발현율을 나타냄으로써, 콘크리트 제조시 시멘트 절감효과 및 성질개선을 위한 혼화재로써의 사용가능성을 보여 주었다.