• 한국도로학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.21-30
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• 2015

PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate the performance of rapid-setting polymer-modified asphalt mixtures with a high reclaimed asphalt pavement (RAP) content. METHODS: A literature review revealed that emulsified asphalt is actively used for cold-recycled pavement. First, two types of rapid-setting polymer-modified asphalt emulsion were prepared for application to high-RAP material with no virgin material content. The quick-setting polymer-modified asphalt mixtures using two types of rapid-setting polymer-modified asphalt emulsion were subjected to the following tests: 1) Marshall stability test, 2) water immersion stability test and 3) indirect tensile strength ratio test. RESULTS AND CONCLUSIONS : Additional re-calibration of the RAP was needed for laboratory verification because the results of analyzing RAP aggregates, which were collected from different job sites, did not deviate from the normal range. The Marshall stability of each type of binder under dry conditions was good. However, the Type B mixtures with bio-additives performed better in the water immersion stability test. Moreover, the overall results of the indirect tensile strength test of RAP mixtures with Type B emulsions exceeded 0.7. Further research, consisting of lab testing and on-site application, will be performed to verify the possibility of using RAP for minimizing the closing of roadways.

• 한국분말재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.441-448
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• 2002

Dispersions of non-soluble ceramic particles in a metallic matrix can enhance the strength and heat resistance of materials. With the advent of mechanical alloying it became possible to put the theoretical concept into practice by incorporating very fine particles in a flirty uniform distribution into often oxidation- and corrosion- resistant metal matrices. e.g. superalloys. The present paper will give an overview about the mechanical alloying technique as a dry, high energy ball milling process for producing composite metal powders with a fine controlled microstructure. The common way is milling of a mixture of metallic and nonmetallic powders (e.g. oxides. carbides, nitrides, borides) in a high energy ball mill. The heavy mechanical deformation during milling causes also fracture of the ceramic particles to be distributed homogeneously by further milling. The mechanisms of the process are described. To obtain a homogeneous distribution of nano-sized dispersoids in a more ductile matrix (e.g. aluminium-or copper based alloys) a reaction milling is suitable. Dispersoid can be formed in a solid state reaction by introducing materials that react with the matrix either during milling or during a subsequent heat treatment. The pre-conditions for obtaining high quality materials, which require a homogeneous distribution of small dis-persoids, are: milling behaviour of the ductile phase (Al, Cu) will be improved by the additives (e.g. graphite), homogeneous introduction of the additives into the granules is possible and the additive reacts with the matrix or an alloying element to form hard particles that are inert with respect to the matrix also at elevated temperatures. The mechanism of the in-situ formation of dispersoids is described using copper-based alloys as an example. A comparison between the in-situ formation of dispersoids (TiC) in the copper matrix and the milling of Cu-TiC mixtures is given with respect to the microstructure and properties, obtained.

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권3호
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• pp.411-417
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• 2023

During the operation of a nuclear power plant (NPP), the generation of radioactive waste, including dry active waste (DAW), concentrates, spent resin, and filters, mandates the implementation of appropriate disposal methods to adhere to Korea's waste acceptance criteria (WAC). In this context, this study investigates the potential use of polymer concrete (PC) as a high-integrity container (HIC) material for solidifying and packaging these waste materials. PC is a versatile composite material comprising binding polymers, aggregates, and additives, known for its exceptional strength and chemical stability. A comprehensive analysis of PC's long-term integrity was conducted in this study. First, its compressive strength, which is crucial for ensuring the structural stability of HICs over extended periods, was evaluated. Subsequently, the resilience of PC was tested under various stress conditions, including biological, radiological, thermal, and chemical stressors. The findings of this study indicate that PC exhibits remarkable long-term properties, demonstrating exceptional stability even when subjected to diverse stressors. The results therefore underscore the potential viability of PC as a reliable material for constructing high-integrity containers, thus contributing to the safe and sustainable management of radioactive waste in NPPs.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.730-735
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• 2013

제지 공정에 있어서 지력 증강제로 사용되는 polyamide-epichlorohydrin(PAE)를 함유한 폴리비닐알코올(PVA)의 물성을 살펴보았다. PAE 첨가로 인하여 PVA의 용융과 결정화 열량이 감소될 뿐만 아니라 X-ray 결정 피크의 면적이 감소되는 것으로 보아 PAE에 의하여 PVA 가교가 진행됨을 알 수 있었다. 이러한 현상은 가수화도가 높은 PVA의 경우 더 두드러짐을 확인하였다. 하지만, 열처리에 의하여 PVA의 결정화가 일어나는 것으로 보아 PAE에 의한 PVA의 가교는 화학적 가교보다는 상대적으로 결합력이 약한 물리적 가교임을 알 수 있었다. PAE에 의한 PVA의 가교 및 결정화는 PVA의 열안정성, 기계적 강도를 증가시켜 이를 제지 공정의 지력 증강제로 사용할 경우, 종이의 건조 및 젖음 지력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.547-553
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• 2013

본 논문에서는 석탄화력발전소에서 배출되는 비산재의 $CO_2$ 건식흡수제의 첨가제 및 담체로써의 효과를 검토하였다. 이를 위해 필요에 따라 비산재와 $CO_2$ 포집 유효 성분인 NaOH, CaO 및 물을 조합하여 여러 종류의 흡수제를 제조한 후, $CO_2$ 흡수 실험을 포함한 흡수제의 특성 분석을 수행하였다. 그 결과, 조건에 따라 흡수율과 흡수 온도, 속도 및 탈기 현상 등, 비산재 투입에 의한 다양한 효과를 확인할 수 있었고 NaOH, CaO 및 비산재와 물이 첨가되어 제조된 흡수제에서 비산재 효과가 가장 크게 나타났다. $550^{\circ}C$에서 본 흡수제의 $CO_2$ 흡수율은 비산재가 첨가되지 않은 흡수제에 비해 35.6% 높았고 흡수 종료 후, $CO_2$ 탈기 현상도 관측되었다. 이는 비산재 첨가 때문으로 흡수제 내, 유효 성분들이 비산재 주변으로 분산도가 높고 상대적으로 미세한 입자로 존재하였다. 또한 비산재의 담체 역할이 확인되며 NaOH로 인해 흡수제 내 포졸란 반응이 억제되기 때문이다. 탈기 현상도 비산재 첨가로 인한 현상으로 NaOH, CaO가 비산재와 물리, 화학적 결합을 형성하여 Na와 Ca에 포집되어 있는 $CO_2$의 결합력이 약화되기 때문으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.43-71
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• 1999

본 연구는 하수처리장 슬러지를 사용하여 매립지의 복토재 및 차수재의 건설재료로 개발하기 위하여 수행한 실험의 분석결과이다. 하수슬러지에 그의 지반공학적 물성증진을 위하여 화강토와 화력발전소의 부산물인 플라이애쉬를 주첨가물로 사용하고 부첨가물로 시멘트 및 벤토나이트를 소정의 혼합비율로 섞어서 각각 전단강도 증진과 투수계수 감소효과를 도모하였다. 주재료인 하수슬러지와 첨가재의 혼합비율을 변화시킨 혼합물에 대하여 다양한 실내실험을 수행하여 복토재 및 차수재의 설계기준의 적합성 여부를 조사하였다. 각 주재료, 첨가재, 혼합물의 비중, 입도분석, 액\ulcorner소성한계 실험을 실시하여 기본물성을 구하고 그들이 투수성, 다짐성, 압축성, 전단강도에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 혼합물에 대하여 실내다짐시험을 실시하여 최대건조단위중량과 최적함수비를 구하고 현장 다짐효율성을 평가하였다. 다짐혼합시료에 대하여 변수두 투수시험을 실시하여 투수계수를 구하는 한편 변수두 투수시험을 하중제어식 압밀시험중에 병행 실시하여 그들의 압밀정수 및 투수계수를 측정하였다. 슬러지의 장기적 안정성과 관련하여 크리프실험을 변수두 투수시험과 함께 실시하였다. 한편, 한달간을 부패시킨 다짐시료에 대하여 투수시험을 실시하여 슬러지내 유기물질 부패에 의한 투수계수에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 슬러지에 화강토, 플라이애쉬, 벤토나이트를 일정비율로 섞은 혼합물에 대하여 직접전단시험을 실시하여 전단강도정수를 구하였다. 시멘트와 혼합한 슬러지에 대하여 일축압축 강도시험을 실시하여 혼합비와 재령기간에 따른 압축강도 변화를 분석하였다. 한편, 다짐혼합시료에 대하여 CBR시험을 수행하여 그들의 주행성에 대한 평가를 실시하였다. 이와 같은 다양한 실험결과를 종합분석하여 매립지의 차수재 및 복토재로서 사용조건 만족여부를 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.114-122
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• 2001

본 연구는 제지 슬러지 소각재의 보다 근본적이고 장기적인 처리방안으로 인공경량골재를 제조하여 고부가 자원으로의 개발과 대량으로 처리할 수 있는 기술에 관한 연구이다. 따라서 배합비, 성형 및 소성조건을 달리하여 골재를 제조하고 이에 따른 골재의 물성을 평가하고자 하였다. 실험결과 제지 슬러지 소각재 단독으로는 인공경량골재의 원료로 부적합하여 점토, 플라이 애쉬 등의 부원료의 첨가가 필요하였으며, 적정 배합비는 제지 슬러지 소각재 30~50 % , 점토 30~50 %, 플라이애쉬 0~40 %, 제지 슬러지 0~10 %, 산화철 2~3% 이었다. 또한 본 배합비를 이용하여 절건 비중이 약 0.6~l.4의 다양한 경량골재 제조가 가능하였다. 골재의 물성 시험 결과 10% 세립치 파쇄강도 및 흡수율은 5~10 ton 및 10~20%로 나타나 골재의 물성은 비구조용 및 구조용 인공경량골재로 적합하였으며, 외국제품에 비해서도 거의 동등한 물성을 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권7호
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• pp.31-37
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• 2011

철강의 생산 중에 부산물로 발생하는 전기로 제강 환원슬래그는 토질안정제로서의 적용성, 결합재 및 팽창재로서 활용법에 대한 약간의 연구 보고만 있을 뿐, 전기로 제강 환원슬래그 재활용에 관한 연구 및 시공실적은 거의 없는 실정이다. 본 연구는 전기로 제강 환원슬래그를 토목 분야에 재활용할 수 있는 방법을 모색하는데 이러한 목적을 달성하기 위하여 SEM, XRF 시험을 수행하였다. 이를 바탕으로 풍화토 및 점토와 환원슬래그를 일정한 혼합율로 혼합한 후, 환원슬래그 혼합토의 물리 공학적 특성을 고찰하기 위한 다양한 지반공학적 실내시험을 수행하였다. 다짐시험에서는 환원슬래그의 혼합율이 증가할수록 최대건조단위중량이 감소하고 최적함수비는 증가하였다. 이것은 환원슬래그를 성토재 및 재하재로 사용할 경우, 환원슬래그가 혼합된 풍화토는 지내력의 증가 등의 관점에서는 성토재 및 재하재로 적합하지 않음을 의미한다. 환원슬래그와 풍화토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 전단강도 특성은 일반적인 모래의 내부마찰각보다 약간 크거나 비슷하였고, 투수특성 또한 실트 또는 모래와 비슷한 결과를 확인하였다. 환원슬래그와 점토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 일축압축강도는 순수점토의 일축압축강도보다 크게 나타났고, 재령일수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 따라서 연약점토 지반의 표층개량에 적용할 경우 개량효과가 있을 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권3호
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• pp.247-255
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• 2018

Soil stabilization can make the soils becoming more stable by using an admixture to the soil. Lime stabilization enhances the engineering properties of soil, which includes reducing soil plasticity, increasing optimum moisture content, decreasing maximum dry density and improving soil compaction. Silica fume is utilized as a pozzolanic material in the application of soil stabilization. Silica fume was once considered non-environmental friendly. In this paper, the materials required are kaolin grade S300, lime and silica fume. The focus of the study is on the determination of the physical properties of the soils tested and the consolidation of kaolin mixed with 6% silica fume and different percentages (3%, 5%, 7% and 9%) of lime. Consolidation test is carried out on the kaolin and the mixtures of soil-lime-silica fume to investigate the effect of lime stabilization with silica fume additives on the consolidation of the mixtures. Based on the results obtained, all soil samples are indicated as soils with medium plasticity. For mixtures with 0% to 9% of lime with 6% SF, the decrease in the maximum dry density is about 15.9% and the increase in the optimum moisture content is about 23.5%. Decreases in the coefficient of permeability of the mixtures occur if compared to the coefficient of permeability of kaolin soft clay itself reduce the compression index (Cc) more than L-SF soil mix due to pozzolanic reaction between lime and silica fume and the optimum percent of lime-silica fume was found to be (5%+6%) mix. The average coefficient of volume compressibility decreases with increasing the stabilizer content due to pozzolanic reaction happening within the soil which results in changes in the soil matrix. Lime content +6% silica fume mix can reduce the coefficient of consolidation from at 3%L+6%SF, thereafter there is an increase from 9%L+6%SF mix. The optimal percentage of lime silica fume combination is attained at 5.0% lime and 6.0% silica fume in order to improve the shear strength of kaolin soft clay. Microstructural development took place in the stabilized soil due to increase in lime content of tertiary clay stabilized with 7% lime and 4% silica fume together.

• 펄프종이기술
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• 제30권3호
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• pp.38-45
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• 1998

Soil and water contamination caused by the abundant use of agricultural chemicals including herbicides and fertilizers draws public concerns since these chemicals may pollute the agricultural lands as well as the food products grown on these lands. As a method to reduce the use of agricultural chemicals mulching with thin plastic film has been commonly practised for many years. Although use of the plastic film for mulching is very effective in preventing the growth of weed, it is almost impossible to remove all of the plastic film from the agricultural land and the remaining film eventually contaminates the soils. Therefore, it is very imperative to develop a mulching material that decomposes completely to prevent soil pollution problems and to enhance the competitive edge of domestic agriculture. Mulch papers are believed to have many positive characteristics in preventing problems caused by the plastic mulch film since it decomposes completely after use. However, the basis weight of mulch papers needs to be reduced to improve its handling properties and to reduce the raw material costs of pulps. In this paper the possibilities of using domestic old corrugated containers in producing mulch papers were examined. Also use of unbleached softwood kraft pulps and dry strength additives were exploited along with two-layered sheet forming technology in decreasing the basis weight of the mulch paper. Results showed that reduction of 20g/$m^2$ of basis weight of mulch paper was possible by the appropriate raw material selection and application of strength resin. To use the mulch papers in paddy fields, however, further research to improve its durability should be pursued.