• 제목/요약/키워드: Pore structures

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순환잔골재 치환율에 따른 모르타르의 염화물이온확산계수 평가 (Evaluation on the Chloride Ion Diffusion Coefficient of Mortar Depending on Replacement Ratio of Recycled Fine Aggregate)

  • 이상윤;유재철;김규용;윤민호;남정수;최형길
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.479-485
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    • 2016
  • 콘크리트용 천연골재의 공급이 어려워지고 건설폐기물은 발생량이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 따라서 건설폐기물을 골재로 만든 순환골재 사용의 필요성이 대두되고 있다. 이에 순환골재를 사용한 콘크리트의 특성에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나 대부분의 연구들이 부정적인 결과를 나타내고 있다. 하지만 최근 연구들을 중심으로 긍정적인 연구결과들이 보고되고 있으며 그 중 순환굵은골재의 부착 모르타르의 염화물고정효과에 관한 연구도 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환굵은골재에 비해 모르타르 함량이 많아 염화물고정에 유리하다고 예상되는 순환잔골재를 사용한 모르타르의 역학적 특성과 염화물확산을 평가한 결과 순환잔골재의 염화물고정효과를 확인했다.

Comparison of removal torques between laser-treated and SLA-treated implant surfaces in rabbit tibiae

  • Kang, Nam-Seok;Li, Lin-Jie;Cho, Sung-Am
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제6권4호
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    • pp.302-308
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    • 2014
  • PURPOSE. The purpose of this study was to compare removal torques and surface topography between laser treated and sandblasted, large-grit, acid-etched (SLA) treated implants. MATERIALS AND METHODS. Laser-treated implants (experimental group) and SLA-treated implants (control group) 8 mm in length and 3.4 mm in diameter were inserted into both sides of the tibiae of 12 rabbits. Surface analysis was accomplished using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM; Hitachi S-4800; Japan) under ${\times}25$, ${\times}150$ and ${\times}1,000$ magnification. Surface components were analyzed using energy dispersive spectroscopy (EDS). Rabbits were sacrificed after a 6-week healing period. The removal torque was measured using the MGT-12 digital torque meter (Mark-10 Co., Copiague, NY, USA). RESULTS. In the experimental group, the surface analysis showed uniform porous structures under ${\times}25$, ${\times}150$ and ${\times}1,000$ magnification. Pore sizes in the experimental group were 20-40 mm and consisted of numerous small pores, whereas pore sizes in the control group were 0.5-2.0 mm. EDS analysis showed no significant difference between the two groups. The mean removal torque in the laser-treated and the SLA-treated implant groups were 79.4 Ncm (SD = 20.4; range 34.6-104.3 Ncm) and 52.7 Ncm (SD = 17.2; range 18.7-73.8 Ncm), respectively. The removal torque in the laser-treated surface implant group was significantly higher than that in the control group (P=.004). CONCLUSION. In this study, removal torque values were significantly higher for laser-treated surface implants than for SLA-treated surface implants.

천연섬유질을 심재로 사용한 친환경 복합단열재의 물성 (Physical Properties of Environment-friendly Insulating Composite Materials Using Natural Cellulose as a Core Material)

  • 황의환;조성준;김진만
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.120-127
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    • 2011
  • 친환경 복합단열재를 개발하기 위하여 천연섬유질(목재칩 및 톱밥)을 심재로, 활성황토를 결합재로 사용하였다. 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비를 다양하게 변화시켜 공시체를 제작하였으며, 공시체의 제 물성을 조사하기 위하여 압축 및 휨강도, 흡수성, 내열수성, 열전도도, 세공분포측정 및 SEM에 의한 미세조직 관찰을 실시하였다. 그 결과 흡수율은 천연섬유질/결합재비가 증가될수록 증가되었으나 폴리머/결합재비 증가에 따라 현저히 감소되었다. 압축 및 휨강도는 물/결합재비 및 천연섬유질/결합재비에 따라 다양한 특성을 나타내었다. 천연섬유질/결합재비 및 폴리머/결합재비가 증가됨에 따라 열전도도는 감소되었다. SEM조사에서 활성황토 결합재는 수화결정체가 잘 형성되어 치밀한 조직을 관찰할 수 있었고, 활성황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량은 생황토를 결합재로 사용한 시편의 총세공량에 비하여 적게 나타났다.

미생물 고정화를 위한 광경화성 하이드로겔의 합성과 특성 (Synthesis and Characteristics of Photo-crosslinkable Hydrogel for Microbial Immobilization)

  • 김조웅;이정복;김두현;황정민;조종수;최영훈;정대원
    • 공업화학
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    • 제10권6호
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    • pp.852-856
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    • 1999
  • 산업폐수중의 질소 인 제거에 유용한 미생물을 고정화할 수 있는 담체의 제조를 목적으로 하여, 양 말단이 methacryl기로 치환된 poly(ethyleneglycol)(PEG) 및 Poly(tetramethylene glycol)(PTMG)을 합성하였다. 합성된 프레폴리머와 UV조사하에서 가교한 하이드로겔의 구조는 $^1H$-NMR, FT-IR 분광기로 확인하였다. 프레폴리머 사슬의 길이(M.W. 1,000~8,000) 또는 PEG/PTMG의 혼합비를 달리하면서 광경화된 하이드로겔을 제조하였다. 광경화물의 친수성, 함수율, 기계적 강도 등과 같은 광경화 특성 및 pore size 등을 조사한 결과, 분자량 1000인 PEG 및 PEG(MW1000)와 PTMG (MW2900)를 7:3의 비율로 제조한 하이드로겔에서 최적의 결과를 나타내었다.

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연소 조건과 수종을 달리한 블랙카본의 물리화학적 성질 및 세슘의 흡착 특성 (Physicochemical and Adsorptive Properties of Black Carbon for Radioactive Cesium under Various Combustion Conditions and Tree Species)

  • 전소담;정성욱;한원식;장경순;신우식;황정환
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.689-695
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    • 2017
  • This study was carried out to investigate the physicochemical and adsorptive characteristics of black carbon (BC) materials for cesium in case of severe nuclear accidents. The BC was prepared with a xylem of oak and pine trees incompletely combusted with different ramp rate and final temperature. Carbon (C), hydrogen (H) and oxygen (O) atomic ratios, BET, pore structure, and zeta potential were characterized for the produced BC. A low cesium concentration ($C_w{\approx}10^{-7}M$) was used for sorption batch experiments. The H/C and O/C ratios of BC decreased with the increase of final temperature, which indicates a carbonization of the wood materials regardless of ramp rate and tree species. However, SEM images showed different pore structures depending on tree species such as steric and plate-like for oak-BC and pine-BC, respectively. The greatest sorption distribution coefficients of $K_{d,Cs}{\approx}1,200{\sim}1,800L\;kg^{-1}$ were observed for the oak-BC produced at $400^{\circ}C$, while comparatively low $K_{d,Cs}$ < $100L\;kg^{-1}$ for pine-BC. In addition, the sorption capabilities of BC declined with the increase of combustion temperature up to $600^{\circ}C$, because high temperature destroyed surface functionalities with the rise of ash components in the BC. Therefore, the sorption processes of BC for radioactive cesium are predominantly controlled by final production temperature of BC as well as raw materials (e.g., tree species).

화재시 콘크리트 요소 폭렬영향성 고찰 (Review of Spatting Effect on Concrete Element in Fire)

  • 김형준;한상훈;최승관
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.54-63
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    • 2007
  • 콘크리트는 일반적으로 내화성능이 내재되어 있다고 여겨지나, 이것은 화재시 콘크리트의 낮은 열전달 특성으로 인해 폭렬이 일어나지 않는다는 것을 전제한 것이다. 그러나, 최근의 화재사고사례를 분석한 결과 콘크리트 폭렬이 구조물에 미치는 영향은 심대한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 콘크리트 폭렬에 관한 선진 연구 성과의 이론적 고찰 및 실험결과의 분석 검토를 토대로 국내에 상대적으로 미흡한 화재시 콘크리트의 거동특성 및 폭렬현상을 체계적으로 규명하였다. 또한, 본 연구를 통해 화재조건에서의 성능 설계법을 제시할 수 있는 콘크리트 폭렬 기초연구자료를 제시하고자 한다. 폭발성 폭렬현상은 고온 영역 하에서 공극압력이 상승하게 되어 단면을 감싸는 인장응력보다 박리되고자 하는 압력이 커지게 되어 $200^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$에서 발생하게 된다. 폭렬에 직접적인 원인이 되는 요소는 수분함유량, 공극(수증기에 의한) 압력, 변형에 의한 응력변화(하중비), 가열비(화재강도) 등으로 할 수 있다.

MgO를 이용한 다공성 탄소 섬유 제조 및 이를 이용한 연료전지용 촉매 특성 (Preparation of Porous Carbon Fiber by Using MgO Powder and Its Characteristics of Catalysts for Fuel Cell)

  • 남기돈;김상경;임성엽;백동현;이병록;정두환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권6호
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    • pp.1142-1147
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    • 2008
  • Nano-MgO와 메조페이스 피치로부터 복합 탄소섬유를 만들고 MgO를 제거함으로써 직접 메탄올 연료전지용 촉매 담지체로서의 다공성 탄소섬유를 제조하였다. 이 다공성 탄소섬유의 비표면적은 $8{\sim}58m^2/g$ 이고, 표면기공구조는 마이크로기공이 거의 없이 MgO 입자크기 유래의 메조기공(10~15 nm)으로 구성된 것이 특징이며, MgO 혼입량(1~10 wt%)에 따라 조절할 수 있었다. 본 다공성 탄소섬유를 담지체로 이용하여 함침법으로 60 wt% Pt-Ru 촉매를 담지하였으며, 제조된 Pt-Ru 촉매의 메탄올 산화 특성 및 단위전지 성능 측정 결과 상용촉매에 비하여 5~10% 이상 향상된 값을 나타내었다

전기방사를 이용한 탄소나노튜브 폴리머 공기정화 멤브레인 개발 (Development of Electrospun Cellulose Acetate Membranes using Carbon Nanotubes for Filtration of Particulate Matter in the Air)

  • 박소연;김재혁;한상일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권1호
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    • pp.68-73
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    • 2017
  • 공기 중 분포하는 직경 $0.01{\mu}m{\sim}10{\mu}m$ 이하의 공기 중 미세입자는 섬유 층으로 구성된 멤브레인을 이용하여 제거될 수 있다. 전기 방사 기술, 용융방사, 용액방사, 겔 상태방사와 같은 필터 섬유 제조 기술 중 전기 방사 기술이 최근 가장 주목 받고 있으며, 다른 기술들에 비하여 수백 나노~수십 마이크로미터 정도의 균일한 직경의 섬유를 제조할 수 있다. 전기 방사 기술로 개방된 내부 구조, 넓은 다공성, 내부 표면적을 가지는 멤브레인을 제조할 수 있으므로, 전기 방사 멤브레인의 여과 성능이 눈에 띄는 향상을 보일 것으로 예상된다. 본 연구에서는 멤브레인 필터 섬유 두께, 밀도, 탄소나노튜브 첨가 등에 따른 분리 효율을 비교하였다. 분리 효율은 기공 크기가 작을수록, 섬유가 촘촘히 배열될수록 증가하였다.

On validation of fully coupled behavior of porous media using centrifuge test results

  • Tasiopoulou, Panagiota;Taiebat, Mahdi;Tafazzoli, Nima;Jeremic, Boris
    • Coupled systems mechanics
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    • 제4권1호
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    • pp.37-65
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    • 2015
  • Modeling and simulation of mechanical response of infrastructure object, solids and structures, relies on the use of computational models to foretell the state of a physical system under conditions for which such computational model has not been validated. Verification and Validation (V&V) procedures are the primary means of assessing accuracy, building confidence and credibility in modeling and computational simulations of behavior of those infrastructure objects. Validation is the process of determining a degree to which a model is an accurate representation of the real world from the perspective of the intended uses of the model. It is mainly a physics issue and provides evidence that the correct model is solved (Oberkampf et al. 2002). Our primary interest is in modeling and simulating behavior of porous particulate media that is fully saturated with pore fluid, including cyclic mobility and liquefaction. Fully saturated soils undergoing dynamic shaking fall in this category. Verification modeling and simulation of fully saturated porous soils is addressed in more detail by (Tasiopoulou et al. 2014), and in this paper we address validation. A set of centrifuge experiments is used for this purpose. Discussion is provided assessing the effects of scaling laws on centrifuge experiments and their influence on the validation. Available validation test are reviewed in view of first and second order phenomena and their importance to validation. For example, dynamics behavior of the system, following the dynamic time, and dissipation of the pore fluid pressures, following diffusion time, are not happening in the same time scale and those discrepancies are discussed. Laboratory tests, performed on soil that is used in centrifuge experiments, were used to calibrate material models that are then used in a validation process. Number of physical and numerical examples are used for validation and to illustrate presented discussion. In particular, it is shown that for the most part, numerical prediction of behavior, using laboratory test data to calibrate soil material model, prior to centrifuge experiments, can be validated using scaled tests. There are, of course, discrepancies, sources of which are analyzed and discussed.

Enhanced Performance of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-\delta (LSCF) Cathodes with Graded Microstructure Fabricated by Tape Casting

  • Nie, Lifang;Liu, Ze;Liu, Mingfei;Yang, Lei;Zhang, Yujun;Liu, Meilin
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제1권1호
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    • pp.50-56
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    • 2010
  • $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-\delta}$ (LSCF) powders with different particle sizes, synthesized through a citrate complexation method and a gel-casting technique, are used to fabricate porous LSCF cathodes with graded microstructures via tape casting. To create porous electrodes with desired porosity and pore structures, graphite and starch are used as pore former for different layers of the graded cathode. Examination of the microstructures of the as-prepared LSCF cathode using an SEM revealed that both grain size and porosity changed gradually from the catalytically active layer (near the electrodeelectrolyte interface) to the current collection layer (near the electrode-interconnect interface). Impedance analysis showed that a 3-layer LSCF cathode with graded microstructures exhibited much-improved performance compared to that of a single-layer LSCF cathode, corresponding to interfacial resistance of 0.053, 0.11, and 0.27 $\Omega{\cdot}cm^2$ at 800, 750, and $700^{\circ}C$ respectively.