Ultra high performance concrete (UHPC) consists of cement, silica fume (SF), sand, fibers, water and superplasticizer. Typical water/binder-ratios are 0.15-0.20 with 20-30% of silica fume. The development off properties of hardening UHPC relates with both hydration of cement and pozzolanic reaction of silicafume. In this paper, by considering the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the pozzolanic reaction, a numerical model is proposed to simulate the hydration of UHPC. The degree of hydration of cement and degree of reaction of silica fume are obtained as accompanied results from the proposed hydration model. The properties of hardening UHPC, such as degree of hydration of cement, calcium hydroxide contents, and compressive strength, are predicted from the contribution of cement hydration and pozzolanic reaction. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-binder ratios and silica fume substitution ratios.
To observe the influence of tetrahedral and octahedral preference of cations of Ni2+, Ti4+ upon the formation and the color development of the MgO-SnO2 spinel containing Ni2+ and Ti4+ ions, the gradual substitution of Ni2+ ions for Mg2+ ions and of Ti4+ ions for Sn4+ ions of the spinel in NiO-MgO-SnO2-TiO2 system was carried out. On samples prepared by calcining the oxide and basic carbonate mixtures at 130$0^{\circ}C$ for 1.5 hour, the X-ray analysis, measurement of reflectance and the test of their stability as a glaze pigment were also carried out. On samples prepared by calcining the oxide and basic carbonate mixtures at 130$0^{\circ}C$ for 1.5 hour, the X-ray analysis, measurement of reflectance and the test of their stabiality as a glaze pigment were also carried out. The results are summarized as follows. 1) As increasing the amounts of Ni2+ ions in the xNiO.(2-x)MgO.SnO2 system, spinel was not formed easily, and the mixed-spinel was formed in NiO.MgO.SnO2 of x=1 but the spinels was not formed completely in the range of x>1.5 2) The spinels was not more formed in NiO-MgO-TiO2 system than NiO-MgO-SnO2 system. Therefore, Ti4+ ions have strong octahedral preference than Sn4+ ions. The color changed the yellow region little. The mixed-spinel or non-spinel was formed easily NiO.TiO2, MgO.TiO2 of illmenite type as the gradual substitution of Ti4+ ions for Sn4+ ions. 3) The results of glaze test. The color changed from white through graish brown to brown as the gradual substitution of Ni2+ ions for Mg2+ ions in calcium-zinc glaze and calcium glaze, and from white through light yellowish beige to dull beige in tile glaze. Also, the color did not change generally as the gradual substitution of Ti4+ ions for Sn4+ ions in NiO-MgO-SnO2-TiO2 system.
β-삼인산칼슘(β-tricalcium phosphate, β-TCP, Ca3(PO4)2)은 뼈와 유사한 성분을 가지는 인산 칼슘계 세라믹 중 하나로, 생분해성과 골 전도성을 가지고 있어 골 대체재 등으로 다양하게 사용된다. 이러한 β-TCP의 생체 활성과 골유도성을 향상시키기 위해 다양한 이온 치환 연구가 진행되어왔으며 그 중 철 이온은 필수 미량 원소로 체내에서 다양한 기능을 한다. 본 연구에서는 β-TCP에 철 이온이 치환되었을 때 열처리 온도에 따른 구조의 변화를 분석하고, 이에 따른 생분해 특성을 평가하였다. 또한 분해 후의 구조를 분석하여 분해 거동을 확인하였다. 철 이온을 치환한 β-TCP는 공침법으로 합성을 하였고, 925℃와 1100℃에서 하소 처리를 실시하였다. X-선 회절 분석과 Rietveld refinement를 이용하여 구조 분석을 실시하였다. 철 이온은 온도에 따라 Fe2+ 또는 Fe3+ 상태로 바뀌기 때문에 β-TCP에 치환되었을 때 열처리 온도에 따라 치환 위치(Ca(4), Ca(5))가 바뀌고, 1100℃에서 열처리를 실시한 철 이온 치환 β-TCP의 분해 속도가 가장 빨랐다. 또한 세포 증식 특성이 향상된 것을 통해 β-TCP에 철 이온을 치환하는 것이 생체적합성과 생체 활성 특성을 향상시키고 골 결손부 회복 등 더욱 다양한 분야에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
In the domestic industrial sector, greenhouse gases emitted from the cement industry account for about 10%, with most of them generated during the cement clinker calcination process. During the calcination process, 57% of carbon dioxide is emitted from the decarbonation reaction of limestone, 30% from fuel consumption, and 13% from electricity usage. In response to these issues, the cement industry is making efforts to reduce carbon dioxide emissions by developing technologies for raw material substitution and conversion, improving process efficiency by utilizing low-carbon alternative heat sources, developing CO2 capture and utilization technologies, and recycling waste materials. In addition, due to the limitations in purchasing and storing industrial byproducts generated from industrial facilities, many studies are underway regarding the recycling of construction waste. Therefore, this study analyzes the manufacture of calcium silicate cement (CSC), which can store carbon dioxide as carbonate minerals in industrial facilities, and aims to contribute to the development of environmentally friendly regenerated cement using construction waste.
Si-BCP(si-substituted biphasic calcium phosphate)를 제조하기 위하여 $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$, $(NH_4)_2HPO_4$, $Si(OC_2H_5)_4$을 출발 물질로 공침법(co-precipitation process)을 이용하여 합성하였다. 합성된 분말의 HAp/${\beta}$-TCP 결정상 비율 및 Si-P 치환 거동은 X-선 회절 상 분석을 이용하여 측정하였고, silicon ion 첨가 시 나타나는 BCP의 화학적 결합거동을 측정하기 위하여 FT-IR를 사용하여 분석하였다. 또한 Si-BCP 분말의 in-vitro 생분해거동 및 생체활성도를 측정하기 위하여 제조된 분말을 SBF(simulated body fluid) solution에 침적시킨 뒤 분말의 형상과 구성 성분은 SEM과 EDS를 통하여 확인하였다.
Periodontal regeneration therapy with bone-substituting materials has gained favorable clinical efficacy by enhancing osseous regeneration in periodontal bony defect. As bone-substituting materials, bone powder, calcium phosphate ceramic, modified forms of hydroxyapatite, and hard tissue replacement polymer have demonstrated their periodontal bony regenerative potency. Bone-substituting materials should fulfill several requirements such as biocompatibility, osteogenecity, malleability, biodegradability. The purpose of this study was to investigate biocompatibility, osteo-conduction capacity and biodegradability of $Na_2O$, $K_2O$ added calcium metaphosphate(CMP). Beta CMP was obtained by thermal treatment of anhydrous $Ca_2(H_2PO_4)_2$. $Na_2O$ and $K_2O$ were added to CMP. The change of weight of pure CMP, $Na_2O$-CMP, and $K_2O$-CMP in Tris-buffer solution and simulated body fluid for 30 days was measured. Twenty four Newzealand white rabbits were used in negative control, positive control(Bio-Oss), pure CMP group, 5% $Na_2$-CMP group, 10% $Na_2O$-CMP goup, and 5% $K_2O$-CMP group. In each group, graft materials were placed in right and left parietal bone defects(diameter 10mm) of rabbit. The animals were sacrificed at 3 months and 6 months after implantation of the graft materials. Degree of biodegradability of $K_2O$ or $Na_2O$ added CMP was greater than that of pure CMP in experimental condition. All experimental sites were healed with no clinical evidence of inflammatory response to all CMP implants. Histologic observations revealed that all CMP grafts were very biocompatible and osseous conductive, and that in $K_2O$-CMP or $Na_2O$-CMP implanted sites, there was biodegradable pattern, and that in site of new bone formation, there was no significant difference between all CMP group and DPBB(Bio-Oss) group. From this result, it was suggested that all experimental CMP group graft materials were able to use as an available bone substitution.
Calcium (Ca) and potassium (K) were introduced to remove Sr and Cs in soil, respectively. Four factor and three level Box-Bhenken design was employed to determine the optimal washing condition of Ca- and K-based solutions, and the ranges tested were 0.1 to 1 M of Ca or K, L/S ratio of 5 to 20, washing time of 0.5 to 2 h, and pH of 2 to 7. The optimal washing condition determined was 1 M of Ca or K, L/S ratio of 20, washing time of 1 h, and pH of 2, and Ca-based and K-based solutions showed 68 and 81% removal efficiency for Sr and Cs, respectively in soil. For comparison, widely used conventional washing agents such as 0.075 M EDTA, 0.01 M citric acid, 0.01 M oxalic acid, and 0.05 M phosphoric acid were tested, and they showed 25 to 30% of Sr and Cs removal efficiency. Tessier sequential extraction was employed to identify the changes in chemical forms of Sr and Cs during the washing. In contrast to the conventional washing agents, Ca-based and K-based solutions were able to release relatively strongly bound forms of Sr and Cs such as Fe/Mn-oxide and organic matter bound forms, suggesting the involvement of direct substitution mechanism, probably due to the physicochemical similarities between Sr-Ca and Cs-K.
본 연구에서는 경량기포콘크리트의 침하안정성 및 경제성을 확보하기 위해 수행되었다. OPC에 fly ash와 Calcium sulfaluminate(CSA)를 일정함량 치환한 배합비를 선정하고 기초물성을 검토하였다. CSA에 의해 조기 ettringite 생성으로 경량기포콘크리트의 플로우가 감소한 것을 확인하였다. 압축강도는 CSA 10%까지 혼입할 경우 경량기포콘크리트의 경화시간 단축으로 인해 초기강도는 증가한 것을 확인하였다. 침하깊이는 CSA를 치환할 경우 응결시간을 단축하여 기포가 소포되는 것을 방지하였기 때문에 침하안정성이 향상되었다.
International Journal of Concrete Structures and Materials
/
제8권1호
/
pp.15-26
/
2014
In order to study the capacities of a new occurrence of Brazilian clay samples as partial replacements of cement, a bentonite sample was selected for utilization in the natural and modified forms for present study. The natural bentonite (BBT) was modified by anchorament of 3-aminopropyltrietoxisilane ($BBT_{APS}$) and 3,2-aminoethylaminopropyltrimetoxisilane (BBTAEAPS) in the surface of component minerals of bentonite sample. The original and organo-bentonite samples were characterized by elemental analysis, scanning electron microscopic and textural analyses. The values of micropore area were varying from $7.2m^2g^{-1}$ for the BBT to $12.3m^2g^{-1}$ for the $BBT_{AEAPS}$. The bentonite samples were characterized by the main variable proportion of bentonite in the natural and intercalated forms (2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35 % by weight of cement) in the replacement mode whiles the amount of cementations material. The workability, density of fresh concrete, and absorption of water decreased as the substitution of ordinary Portland cement by perceptual of natural and modified bentonite increased. The results reveal that workability decreased with decrease of the amount of natural bentonite in the concrete, same behavior is observed for bentonite functionalized, varying from 49 to 28 mm. The energetic influence of the interaction of calcium nitrate in the structure of blends was determined through the calorimetric titration procedure.
생체친화성이 증진된 생체재료를 얻기 위하여 실리콘 원료로 tetraethyl orthosilicate를 사용하여 실리콘이 치환된 hydroxyapatite를 합성하였다. XRD 분석결과 규산이나 다른 인산칼슘염을 포함하지 않는 순수한 hydroxyapatite상 만이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 성분분석 결과 3.32wt% 까지의 실리콘을 함유하였다. $^{29}$ Si MAS NMR 데이터 분석결과 실리콘은 수산화아파타이트의 결정 내에서 규산염 사면체구조를 가지는 것으로 확인할 수 있었다. FT-IR 분석결과 Si 치환 수산화아파타이트에서 수산기가 감소되는 것은 silicate group의 음전하를 보상하기위한 것으로 사료되었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.