• 제목/요약/키워드: Activity of cement

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시멘트 복합체 표면의 자기치유 박테리아 생장 곡선 (Bacteria's Survival Curve on the Surface of Cement Composite)

  • 박지윤;장인동;손다솜;이종구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.203-204
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    • 2021
  • Bacteria used in self-healing concrete, which arrest the crack, helps increasing the durability is well known. However, the survival and activity of the bacteria are precisely unknown. In this research, to know the bacteria's survival curve on the surface of the cement composite, bacteria's survival curve has been measured by CFU at different curing days. The survival curve of 3 days and 7 days curing does not show the significant differences in their survival tendency. However, the slope of death phase of 7 days curing was steeper than the 3 days of curing. This research was focused on the death phase but for further research, set of interval time will be reduced and observe the lag phase and exponential phase.

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POFA를 혼입한 시멘트의 포졸란 반응에 관한 연구 (Study on the Pozzolan Reaction Degree of Palm Oil Fuel Ash as a Mineral Admixture for Sustainable Concrete)

  • 이형민;이한승
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.335-336
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    • 2010
  • POFA(Palm oil fuel ash)는 Palm fiber 와 shell의 부산물로써 콘크리트용 혼화재로 사용이 가능하다. 그러나 POFA를 사용한 콘크리트의 포졸란 반응에 관한 연구는 매우 적다. 따라서 본 연구에서는 다른 콘크리트용 혼화재료와 동일한 수준으로 POFA의 혼입 치환율을 달리한 모르타르의 압축강도 및 활성도 지수, 포졸란 활성도 지수(API)를 정량적으로 평가하여 혼화재료로서의 적합성을 평가하였다.

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Effect of curing condition on strength of geopolymer concrete

  • Patil, Amol A.;Chore, H.S.;Dodeb, P.A.
    • Advances in concrete construction
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    • 제2권1호
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    • pp.29-37
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    • 2014
  • Increasing emphasis on energy conservation and environmental protection has led to the investigation of the alternatives to customary building materials. Some of the significant goals behind understaking such investigations are to reduce the greenhouse gasemissions and minimize the energy required formaterial production.The usage of concrete around the world is second only to water. Ordinary Portland Cement (OPC) is conventionally used as the primary binder to produce concrete. The cement production is a significant industrial activity in terms of its volume and contribution to greenhouse gas emission. Globally, the production of cement contributes at least 5 to 7 % of $CO_2$. Another major problem of the environment is to dispose off the fly ash, a hazardous waste material, which is produced by thermal power plant by combustion of coal in power generation processes. The geopolymer concrete aims at utilizing the maximum amount of fly ash and reduce $CO_2$ emission in atmosphere by avoiding use of cement to making concrete. This paper reports an experimental work conducted to investigate the effect of curing conditions on the compressive strength of geopolymer concrete prepared by using fly ash as base material and combination of sodium hydroxide and sodium silicate as alkaline activator.

자화수를 사용한 주입재의 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Engineering Properties of Grout Materials Using a Magnetic Field Treated Water)

  • 천병식;박두희;양형칠;정종주;이상영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1195-1203
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    • 2006
  • Water that is treated by passing through a magnetic field of certain strength is called Magnetic Field Treated Water(MFTW). Previous research indicate that use of MFTW can save 5% of cement dosage, decrease bleeding of concrete, and improve resistance to freezing. The reason why MFTW can improve characteristics of concrete can be explained by the molecular structure of water. Magnetic force can break apart water clusters into single molecules or smaller ones, therefore, the activity of water is improved. While hydration of cement particles is in progress, the MFTW can penetrate the core region of cement particles more easily. Hence, hydration takes place more efficiently which in turn improves concrete compressive strength. Test results demonstrate that the compressive strength of the sodium silicate cement grout homogel increases by approximately 20 - 50% by using the MFTW.

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석고와 슬래그를 첨가한 Active-Belite Cement의 수화특성 (Hydration of Active-Belite Cement with Gypsum and Slag)

  • 이성호;박동철;김남호;최상흘
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.330-330
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    • 1998
  • 미량성분 첨가에 의한 클링커내 고온형의 C2S상의 합성과 혼합재에 의한 수화 활성도의 증진을 시도하였다. 미량성분으로 첨가한 borax와 Ca3(PO4)2의 경우 모두 고온형을 합성하였으나, borax의 경우가 더 효과적이었다. 즉 borax의 경우 1.5~3 wt%의 첨가로 고온형의 α-C2S의 합성을 용이하게 하였다. borax를 첨가하여 합성한 클링커를 분쇄하고, 무수 석고 (5wt%) 와 슬래그 (30 wt%, 40 wt%, 50 wt%)를 첨가하여 수화시켰다. 무수 석고와 50%슬래그 첨가시 수화활성도 증진은 수화 1일에는 별 효과를 보이지 않았으나, 7일 이후 강도 발현이 좋았으며, 압축강도는 슬래그를 첨가하지 않은 경우보다 28일 강도에서 약 2배의 증진을 나타내었다.

솔잎추출물을 혼입한 시멘트 경화체의 항균류 저항 특성 (Antimicrobial Properties of Cement Matrix using Pine Needle Extract)

  • 김호진;정현의;임동현;한송이;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.117-123
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    • 2022
  • 현대인은 대부분의 시간을 실내에서 보내고 있기 때문에 실내 공기질에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 실내 공기의 주요 오염원으로는 인간의 활동, 건축자재, 생활용품, 외부로부터 오염된 대기의 유입 등을 들 수 있다. 실내 공기질 관리법에서는 실내공기 오염물질로 미세먼지, 총 부유세균, 곰팡이, 이산화탄소 등 17종을 규정하고 있다. 현대인의 실내 환경은 세균과 곰팡이균의 생육환경이 흡사하기 때문에 일상생활에서 세균과 곰팡이에 항상 노출된다. 특히 많은 사람이 모이는 다중이용시설의 경우에는 세균감염의 위험이 더 크다고 할 수 있다. 한편 솔잎은 예전부터 항균효과가 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 한약재, 식용 등 쓰임새가 다양하다. 그 외에 의약, 식품 및 염색제 관련 산업에서는 적극적으로 활용하고 있으며, 최근에는 건축자재로 이용하기 위한 시도도 이루어지고 있는 실정이다. 솔잎의 항균효과에 관한 연구는 상당히 많이 이루어지고 있으며, 다양한 항균 성분을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 솔잎 추출물의 항세균, 항곰팡이 효과를 확인하였으며, 이를 토대로 솔잎 추출물을 혼입한 시멘트 경화체를 제작해 솔잎 추출물의 혼입 비율별 세균과 곰팡이에 대한 항균 활성 효과를 연구하였다. 솔잎 추출물은 황색포도상구균과 대장균에 대해 항세균 효과를 나타났으며, 검정 곰팡이에 대해 생육환경을 저해하는 것이 나타났다. 솔잎 추출물을 혼입한 시멘트 경화체는 황색포도상구균과 대장균에 대해서 항균 활성 효과를 나타냈다. 그러나 검정 곰팡이에 대해서 항균 활성 효과를 나타내지 않았다. 결과적으로, 솔잎추출물을 혼입한 시멘트 경화체는 병원균 억제에는 효과적이지만 곰팡이에 대해서는 효과가 없는 것으로 판단되며, 솔잎추출물을 항균재료 사용하기 위해서는 곰팡이의 생육을 저해하는 요인에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Bioactivity of endodontic biomaterials on dental pulp stem cells through dentin

  • Javid, Bahar;Panahandeh, Narges;Torabzadeh, Hassan;Nazarian, Hamid;Parhizkar, Ardavan;Asgary, Saeed
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제45권1호
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    • pp.3.1-3.10
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    • 2020
  • Objectives: This study investigated the indirect effect of calcium-enriched mixture (CEM) cement and mineral trioxide aggregate (MTA), as 2 calcium silicate-based hydraulic cements, on human dental pulp stem cells (hDPSCs) through different dentin thicknesses. Materials and Methods: Two-chamber setups were designed to simulate indirect pulp capping (IPC). Human molars were sectioned to obtain 0.1-, 0.3-, and 0.5-mm-thick dentin discs, which were placed between the 2 chambers to simulate an IPC procedure. Then, MTA and CEM were applied on one side of the discs, while hDPSCs were cultured on the other side. After 2 weeks of incubation, the cells were removed, and cell proliferation, morphology, and attachment to the discs were evaluated under scanning electron microscopy (SEM). Energy-dispersive X-ray (EDXA) spectroscopy was performed for elemental analysis. Alkaline phosphatase (ALP) activity was assessed quantitatively. The data were analyzed using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. Results: SEM micrographs revealed elongated cells, collagen fibers, and calcified nucleations in all samples. EDXA verified that the calcified nucleations consisted of calcium phosphate. The largest calcifications were seen in the 0.1-mm-thick dentin subgroups. There was no significant difference in ALP activity across the CEM subgroups; however, ALP activity was significantly lower in the 0.1-mm-thick dentin subgroup than in the other MTA subgroups (p < 0.05). Conclusions: The employed capping biomaterials exerted biological activity on hDPSCs, as shown by cell proliferation, morphology, and attachment and calcific precipitations, through 0.1- to 0.5-mm-thick layers of dentin. In IPC, the bioactivity of these endodontic biomaterials is probably beneficial.

An adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) model to predict the pozzolanic activity of natural pozzolans

  • Elif Varol;Didem Benzer;Nazli Tunar Ozcan
    • Computers and Concrete
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    • 제31권2호
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    • pp.85-95
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    • 2023
  • Natural pozzolans are used as additives in cement to develop more durable and high-performance concrete. Pozzolanic activity index (PAI) is important for assessing the performance of a pozzolan as a binding material and has an important effect on the compressive strength, permeability, and chemical durability of concrete mixtures. However, the determining of the 28 days (short term) and 90 days (long term) PAI of concrete mixtures is a time-consuming process. In this study, to reduce extensive experimental work, it is aimed to predict the short term and long term PAIs as a function of the chemical compositions of various natural pozzolans. For this purpose, the chemical compositions of various natural pozzolans from Central Anatolia were determined with X-ray fluorescence spectroscopy. The mortar samples were prepared with the natural pozzolans and then, the short term and the long term PAIs were calculated based on compressive strength method. The effect of the natural pozzolans' chemical compositions on the short term and the long term PAIs were evaluated and the PAIs were predicted by using multiple linear regression (MLR) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) model. The prediction model results show that both reactive SiO2 and SiO2+Al2O3+Fe2O3 contents are the most effective parameters on PAI. According to the performance of prediction models determined with metrics such as root mean squared error (RMSE) and coefficient of correlation (R2), ANFIS models are more feasible than the multiple regression model in predicting the 28 days and 90 days pozzolanic activity. Estimation of PAIs based on the chemical component of natural pozzolana with high-performance prediction models is going to make an important contribution to material engineering applications in terms of selection of favorable natural pozzolana and saving time from tedious test processes.

자화수를 사용한 주입재의 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Grout Materials Using a Magnetic Field Treated Water)

  • 천병식;양형철;이상영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.65-72
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    • 2006
  • 본 연구는 배합수를 일반수 대신 자화수로 사용한 시멘트 그라우트재의 역학적 특성을 파악하는 것에 그 목적이 있다. Magnetic field를 통과한 물을 MFTW라 하는데, 이는 시멘트의 Bleeding 감소와 Freezing에 대한 저항을 향상시킴으로써 시멘트 사용량을 5% 절감시킬 수 있다고 알려져 있다. MFTW는 자기력에 의해 물 분자를 좀 더 작게 만들어서 물 분자의 활성도를 증가시켜 좀 더 쉽게 시멘트 분자의 Core Region으로 침투할 수 있게 함으로써 수화를 원활하게 한다. 결과적으로, MFTW는 좀 더 효율적인 수화를 일으키게 함으로써 콘크리트의 일축압축강도를 크게 향상시켰으며, 규산나트륨-시멘트그라우트재에 MFTW를 사용한 결과 일축압축강도가 약 $20{\sim}50%$ 증가되었음을 알 수 있었다.