• Title/Summary/Keyword: SEM-XRF analysis

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장간조립교 주요 부재의 강도 분석 연구 (A Study on the Analysis for the Strength of Bailey Panel Bridge)

  • 이종우;유삼현;김인수;김태양;최현호;윤우섭;김영철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • In this paper, the results of experimental analysis for the chemical composition and strengh verification of Bailey Panel Bridge have been presented. Some of main sections of bailey bridge colllected from military engineer troops were prepared for the chemical composition and strengh verification. The composition test and strength verification were conducted by using the optical microscope and Scanning Electron Microscope(SEM), Automatic Control Spark Emission Spectrometer(OBLF), X-ray Fluorescence Spectroscopy(XRF) and Instron measurement. The results showed that currently used sections of bailey bridge passed the strength verification and could be operated in drill of troops and battle fields.

도자기 구연에 부착된 금속 테두리 연구 (A Study on Metal Bound Rims Adhered to the Brim of Ceramics)

  • 황현성;양필승;서정호
    • 보존과학회지
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    • 제22권
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    • pp.109-120
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    • 2008
  • 도자기 보존담당자에 있어서 도자기의 전반적인 지식에 대한 이해는 그것들이 만들어진 방법이나 물리적인 특성이 손상과 밀접한 관련을 가지고 있으므로 필수적이라고 할 수 있다. 또한 도자기의 사용 중에 발생한 파손에 대처하는 여러 가지 수리복원 행위들 또한 반드시 규명되어야만 한다. 이렇게 파악된 지식은 도자기의 손상 원인을 파악하고, 적절한 보존처리방법의 선택에 매우 중요한 요소로 작용하며, 영구보존을 위해 매우 필요한 자료로 활용되기 때문이다. 이러한 수리복원 재료에 대한 규명의 일환으로 이번 연구에서는 도자기 구연에 부착된 금속 테두리의 제작목적과 제작시기, 사용된 재질의 성분 조사를 실시하였다. 연구대상 도자기 중 과학적인 분석이 가능한 금속 테두리에 대해서는 SEM-EDS 및 이동형 X-선 형광분석기를 사용하여 성분분석을 시행하였고, 반면에 분석이 어려운 도자기는 도록을 통한 육안조사로 재질의 성분을 추정하였다. 연구결과 다양한 재료를 사용하여 도자기 구연에 금속 테두리를 부착하였음을 확인할 수 있었다.

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알칼리 활성화된 고로슬래그 페이스트의 물리화학적 특성 및 이산화탄소 흡수능 평가 (Physicochemical Characteristics and Carbon Dioxide Absorption Capacities of Alkali-activated Blast-furnace Slag Paste)

  • 안해영;박철우;박희문;송지현
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.99-105
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    • 2015
  • PURPOSES: In this study, alkali-activated blast-furnace slag (AABFS) was investigated to determine its capacity to absorb carbon dioxide and to demonstrate the feasibility of its use as an alternative to ordinary Portland cement (OPC). In addition, this study was performed to evaluate the influence of the alkali-activator concentration on the absorption capacity and physicochemical characteristics. METHODS: To determine the characteristics of the AABFS as a function of the activator concentration, blast-furnace slag was activated by using calcium hydroxide at mass ratios ranging from 6 to 24%. The AABFS pastes were used to evaluate the carbon dioxide absorption capacity and rate, while the OPC paste was tested under the same conditions for comparison. The changes in the surface morphology and chemical composition before and after the carbon dioxide absorption were analyzed by using SEM and XRF. RESULTS: At an activator concentration of 24%, the AABFS absorbed approximately 42g of carbon dioxide per mass of paste. Meanwhile, the amount of carbon dioxide absorbed onto the OPC was minimal at the same activator concentration, indicating that the AABFS actively absorbed carbon dioxide as a result of the carbonation reaction on its surface. However, the carbon dioxide absorption capacity and rate decreased as the activator concentration increased, because a high concentration of the activator promoted a hydration reaction and formed a dense internal structure, which was confirmed by SEM analysis. The results of the XRF analyses showed that the CaO ratio increased after the carbon dioxide absorption. CONCLUSIONS : The experimental results confirmed that the AABFS was capable of absorbing large amounts of carbon dioxide, suggesting that it can be used as a dry absorbent for carbon capture and sequestration and as a feasible alternative to OPC. In the formation of AABFS, the activator concentration affected the hydration reaction and changed the surface and internal structure, resulting in changes to the carbon dioxide absorption capacity and rate. Accordingly, the activator ratio should be carefully selected to enhance not only the carbon capture capacity but also the physicochemical characteristics of the geopolymer.

엽납석광석에 존재하는 Fe 불순물의 광물학적/화학적 특성과 마이크로웨이브 가열 및 자력분리에 의한 제거효과 (The Mineralogical and Chemical Characteristics of Fe Impurities and the Efficiency of their Removal Using Microwave Heating and Magnetic Separation in the Pyrophyllite Ore)

  • 조강희;김봉주;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.47-58
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    • 2016
  • 엽납석광석에 Fe-성분이 불순물로 작용하여 엽납석의 최종 산업제품의 품위를 저하시키고 있다. 엽납석광석에 존재하는 불순물을 광물-화학적으로 확인하고 마이크로웨이브와 자력선별을 이용하여 Fe 함량을 건식방법으로 감소시키고자 하였다. 광학현미경, XRD, XRF, SEM/EDS 및 EPMA 분석을 통하여 엽납석에 황철석과 적철석이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 엽납석에 포함된 자형의 황철석은 열수용액에 의하여 형성되고, 용해 공동 구조는 황철석이 산성수에 의하여 부분적으로 용해되어 형성되는 것으로 사료된다. 그리고 퇴적 기원 구조를 보이는 동심원 구조의 적철석은 산성수에 포함되어 있는 $Fe^{3+}$가 침전되어 형성된 것으로 사료된다. 마이크로웨이브 가열과 자력선별 실험을 수행한 결과 Fe 제거율은 성산광산이 96%, 완도광산이 93%로 나타났다. 마이크로웨이브 가열과 자력선별은 저 품위 엽납석을 품위 향상시킬 수 있는 친환경적 방법이라 사료된다.

전기로 제강 환원 슬래그 혼합토의 지반공학적 특성 (Geotechnical Characteristics of Reduced Slag-soil Mixtures in Electric Furnace)

  • 신재원;윤여원;윤길림
    • 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.

베트남 순환자원을 활용한 지반주입재 개발을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Development of Soil Injection Materials using Vietnam's Circulating Resources)

  • 이영원;이광우;서세관;유완규;박재현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.457-464
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    • 2022
  • 본 연구에서는 베트남에서 발생하는 4종의 플라이애시에 대하여, XRF, 강열감량, SEM, PSA분석을 실시하였고, 국내 발생 화력발전 플라이애시와 비교하였다. 그 결과 PC보일러 플라이애시의 경우, SiO2, Al2O3, Fe2O3의 함량이 약 70 %를 차지하여 국내 플라이애시와 비슷한 화학조성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 베트남 고로슬래그와 국내 고로슬래그를 비교한 결과 유사한 품질기준과 성능을 나타내는 것으로 확인되었다. 베트남에서 수급한 4종의 플라이애시를 이용하여 지반주입재 배합시험을 실시하였으며, 양생 28일 기준 압축강도는 7.60~13.25 MPa로 나타났다. 가장 압축강도가 크게 나타난 Vinh Tan 플라이애시 원료를 선정하여 약액주입공법용 지반주입재 원료로 활용하였다. 약액주입공법의 배합은 급결재로서 규산소다 3호와 실리카졸을 사용하였다. Vinh Tan 플라이애시를 사용한 지반주입재의 겔타임과 호모겔 압축강도를 측정한 결과 국내 건설현장 적용기준을 만족하는 것으로 나타나, Vinh Tan 플라이애시의 경우 약액주입공법용 지반주입재로 활용이 가능할 것으로 사료되었다.

Red mud/fly ash 기반 geopolymer 흡착제의 소성온도에 따른 특성 및 흡착거동 (Characterization and Adsorption Properties of Red Mud/Fly Ash Based Geopolymers Adsorbent with Calcination Temperature)

  • 신진영;김한성;강화영;윤순도
    • 공업화학
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    • 제34권4호
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    • pp.412-420
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    • 2023
  • 본 연구는 red mud와 fly ash 기반 geopolymer 흡착제(RFGPA)를 소성 온도 변화(200, 400, 600 ℃)에 따라 제조하고 소성 온도가 methylene blue (MB)의 흡착에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), 및 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 분석을 통해 제조한 RFGPA의 특성을 조사하였다. MB를 이용한 소성 온도에 따른 RFGPA의 흡착 kinetics 결과 약 72시간에 MB 흡착 평형에 도달하였고, 흡착 isotherm 결과 MB 농도가 증가함에 따라 흡착 정도가 증가하는 경향을 보였다. 또한, RFGPA에 대해 소성 온도가 증가할수록 MB 흡착량이 감소하는 것을 확인하였다. RFGPA의 MB 흡착메커니즘을 확인하기 위해 수학적 모델식에 적용한 결과 상대적으로 Freundlich와 Sips 모델이 Langmuir 모델 보다 더 적합한 것을 확인하였다. 제조한 RFGPA 내에 존재하는 Fe2O3에 대한 MB의 광분해 효과를 확인하기 위해 dark condition 및 visible condition에서 MB 분해 정도를 분석한 결과 visible condition에서 분해속도가 dark condition보다 약 3배 빠른 것을 확인하였다.

Modeling of Co(II) adsorption by artificial bee colony and genetic algorithm

  • Ozturk, Nurcan;Senturk, Hasan Basri;Gundogdu, Ali;Duran, Celal
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권5호
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    • pp.363-371
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    • 2018
  • In this work, it was investigated the usability of artificial bee colony (ABC) and genetic algorithm (GA) in modeling adsorption of Co(II) onto drinking water treatment sludge (DWTS). DWTS, obtained as inevitable byproduct at the end of drinking water treatment stages, was used as an adsorbent without any physical or chemical pre-treatment in the adsorption experiments. Firstly, DWTS was characterized employing various analytical procedures such as elemental, FT-IR, SEM-EDS, XRD, XRF and TGA/DTA analysis. Then, adsorption experiments were carried out in a batch system and DWTS's Co(II) removal potential was modelled via ABC and GA methods considering the effects of certain experimental parameters (initial pH, contact time, initial Co(II) concentration, DWTS dosage) called as the input parameters. The accuracy of ABC and GA method was determined and these methods were applied to four different functions: quadratic, exponential, linear and power. Some statistical indices (sum square error, root mean square error, mean absolute error, average relative error, and determination coefficient) were used to evaluate the performance of these models. The ABC and GA method with quadratic forms obtained better prediction. As a result, it was shown ABC and GA can be used optimization of the regression function coefficients in modeling adsorption experiments.

열처리에 의한 14K, 18K yellow gold alloy의 경도 향상 및 표면 결함 완화 (Enhancement of Hardness and Moderation of Surface Defects of 14K, 18K Yellow Gold Alloy by Heat Treatment)

  • 안지현;서진교;안용길;박종완
    • 한국표면공학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.86-90
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    • 2010
  • In this study, we conducted heat treatment on 14K, 18K yellow gold alloy at various temperature conditions for improving their hardness and moderating their surface defects. Also after the heat treatment we used EPMA (Electron Probe Micro Analyzer), XRF (x-ray Fluorescence spectroscopy) for qualitative analysis and OM (optical microscope), SEM (scanning electron microscope) to investigate the changes of surface grain boundary. We used Vickers hardness tester to verify the changes of hardness. After the heat treatment, 14K, 18K gold alloys showed improved hardness and moderated surface defects at specific temperatures and duration.

The effect of hydrated lime on the petrography and strength characteristics of Illite clay

  • Rastegarnia, Ahmad;Alizadeh, Seyed Mehdi Seyed;Esfahani, Mohammad Khaleghi;Amini, Omid;Utyuzh, Anatolij Sergeevich
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권2호
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    • pp.143-152
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    • 2020
  • In this research, soil samples of the Kerman sedimentary basin, Iran, were investigated through laboratory tests such as petrography (Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and X-Ray Diffraction (XRD)), physical and mechanical characteristics tests. The soil in this area is dominantly CL. The petrography results showed that the dominant clay mineral is Illite. This soil has made some problems in the earth dams due to the low shear strength. In this study, a set of samples were prepared by adding different amounts of lime. Next, the petrography and strength tests at the optimum moisture content were performed. The results of SEM analysis showed substantial changes in the soil structure after the addition of lime. The primary structure was porous and granular that was changed to a uniform and solid after the lime was added. According to XRD results, dominant mineral in none stabilized soil and stabilized soil are Illite and calcite, respectively. The pozzolanic reaction resulted in the reduction of clay minerals in the stabilized samples and calcite was known as the soil hardener material that led to an increase in soil strength. An increase in the hydrated lime leads to a decrease in their maximum dry unit weight and an increase in their optimum moisture content. Furthermore, increasing the hydrated lime content enhanced the Unconfined Compressive Strength (UCS) and soil's optimum moisture. An increase in the strength is significantly affected by the curing time and hydrated lime contents, as the maximum compressive strength is achieved at 7% hydrated lime. Moreover, the maximum increase in the California Bearing Ratio (CBR) achieved in clay soils mixed with 8% hydrated lime.