• 한국세라믹학회지
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• 제50권2호
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• pp.134-141
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• 2013

Pond ash produced from Seochun Power Station was quantitatively characterized to manufacture geopolymers with a range of Si/Al compositional ratios. Mix consistency was kept nearly constant for comparing the compressive strengths of geopolymers. The amorphous composition of coal ash was determined using XRF and quantitative X-ray diffraction. Different mix compositions were used in order to achieve Si/Al ratios of 2.0, 2.5 and 3.0 in the geopolymer binder. Geopolymers synthesized from coal ash with a Si/Al ratio of 3.0 exhibited the highest compressive strength in this study. It was found that geopolymers activated with aluminate produced different microstructure from that of geopolymers activated with silicate. High silica in alkali activators produced the fine-grained microstructure of geopolymer gel. It was also found that high compressive strength was related to low porosity and a dense, connected microstructure. The outcome of the reported experiment indicates that quantitative formulation method made it possible to choose suitable activators for achieving targeted compositions of geopolymers and to avoid efflorescence.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.79-88
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• 2007

콘크리트 구조물은 사용기간의 증가에 따라 내구적인 성능저하를 보이게 되며, 이러한 성능저하는 구조적인 성능저하로 진전되어 최종적으로는 안전상의 문제가 된다. 최근에 많은 표면보수 공법이 제시되고 있으나, 보수시공기술 또는 재료자체의 결함으로 뚜렷한 보수성능을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 표면보수를 위하여 액상 무기계 침투제를 개발하였으며, 침투된 콘크리트 시편을 대상으로 내구성능에 대한 실험을 수행하였다. 또한 기존에 개발된 침투제를 적용한 콘크리트 시편과 내구성에 대하여 비교를 수행하였다. 침투된 콘크리트 표면에서는 잔존하는 수산화칼슘과 침투된 실리케이트와의 반응에 따라 추가적인 CSH겔이 형성되었으며, 이에따라, 소수성을 가진 저공극층이 콘크리트 표면에 형성됨을 확인하였다. 최종적으로 개발된 액상형 침투제를 이용한 콘크리트 시편은 내구적인 성능에서 침투전의 시편 및 기존에 사용된 침투제를 적용한 시편에 비해, 우수한 내구적 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.53-60
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• 2013

본 연구에서는 대표적인 물유리계 공법인 SGR 공법과 SMI 공법을 실내시험으로 공학적 특성을 비교한 것으로, 각 조건별 양생기간과 양생조건에 따라서 내구성, 강도 및 차수특성, 환경 영향성을 비교 분석하였다. 그 결과 내구성의 경우 SGR 공법은 SMI 공법에 비해 최대 23배 정도 체적변형이 발생하였고, 환경에 미치는 영향은 두 시료 모두 안전한 것으로 나타났다. 차수특성의 경우 SMI 공법은 최대 24% 정도 감소하였으나 SGR의 경우 체적변형이 급격하게 발생하여 간극이 커져 투수계수가 커지는 경향을 나타냈으며, 강도특성은 SMI 공법이 SGR 공법 보다 호모겔의 경우 약 11.0배, 샌드겔의 경우 약 3.9배 정도 높게 나타났다. 이러한 주원인은 SMI 공법은 SGR 공법 보다 용출현상으로 인한 체적변형이 적게 나타났기 때문으로 판단된다.

• 약학회지
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• 제40권1호
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• pp.25-35
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• 1996

Magaldrate. an antiacid was synthesized by reacting magnesium oxide, aluminum sulfate, and dried aluminum hydroxide gel. The optimum synthesis conditions based on the yield of t he product were established by applying Box-Wilson experimental design. It was found that the optimum synthesis conditions of Magaldrate were as follows: Reaction temperature; 61~$85{\circ}C$, concentration of two reactants. Mgo and $Al(OH)_3$: 16~19.8%, molar concentration ratio of two reactants, [MgO]/[$Al(OH)_3$]; 4.2~5.0, temperature of washing water; 36~$41^{\circ}C$ and drying temperature of the product: 76~$80^{\circ}C$. Magaldrate was synthesized under the optimum synthesis conditions and identified by analyzing the chemical composition, and by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction method. The Magaldrate sample synthesis under these conditions was used to prepare 15.6% Magaldrate original suspension which was utilized to make 13% Magaldrate suspension dispered in various concentrations of eight types of suspending agents. The acid-neutralizing capacity of 13% Magaldrate suspension dispersed in 0.25% suspending agents was examined by Rosset-Rice method. The maximum pH was reached within 1 minute in all suspension tested, and duration maintained between pH 3~5 was decreased in the order of Na alginate Na silicate(meta) Veegum HV pectin agar>Na>CMC>xanthan gum>bentonite. It was found that the hysteresis loop area was increased with temperature in the case of Riopan Plus and the addition of agar, whereas the area was decreased with temperature in the case of the addition of Na alginate and xanthan gum. 13% Magaldrate suspension tends to sediment by the addition of bentonite.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권12호
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• pp.3593-3599
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• 2010

In an original effort, this lab attempted to employ polystyrene nanoparticles as a template for the synthesis of ordered and highly porous macroporous $SiO_2$ thin films, utilizing their high combustion temperature and narrow size distribution. However, polystyrene nanoparticle thin films were not obtained due to the low interaction between individual particles and between the particle and silicon substrate. However, polystyrene-polyacrylic acid (PS-AA) colloidal particles of a core-shell structure were synthesized by a one-pot miniemulsion polymerization approach, with hydrophilic polyacrylic acid tails on the particle surface that improved interaction between individual particles and between the particle and silicon substrate. The PS-AA thin films were spin-coated in the thickness ranges from monolayer to approximately $1.0\;{\mu}m$. Using the PS-AA thin films as sacrificial templates, macroporous $SiO_2$ thin films were successfully synthesized by vapor deposition or conventional solution sol-gel infiltration methods. Inspection with field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) showed that the macroporous $SiO_2$ thin films consist of interconnected air balls (~100 nm). Typical macroporous $SiO_2$ thin films showed ultralow refractive indices ranging from 1.098 to 1.138 at 633 nm, according to the infiltration conditions, which were confirmed by spectroscopy ellipsometry (SE) measurements. This research shows how the synthetic control of the macromolecule such as hydrophilic polystyrene nanopaticles and silicate sol precursors innovates the optical properties and processabilities for actual applications.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.338-343
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• 2017

본 논문은 이산화탄소 배출저감 및 산업폐기물을 재활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 사용하였다. 고로슬래그 미분말은 선철의 제련 시 부산물로서 발생하는 고온 용융상태의 고로슬래그를 물로 급냉 시켜 유리화한 것으로 반응성이 높아 시멘트 및 콘크리트용 혼화재료로 다양하게 사용되고 있다. 고로슬래그 미분말을 치환한 콘크리트는 수화발열속도 저감, 온도상승 억제, 장기강도 향상, 수밀성 증대에 의한 내구성 향상 및 염화물 이온 침투억제에 의한 철근의 발청 억제 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 재령 초기 낮은 압축강도로 인해 사용량이 적은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 치환할 경우 낮은 압축강도를 보완하기 위해 증기양생이 초기 강도 발현에 미치는 영향을 평가하였고, 압축강도, SEM, EDS, XRD와의 관계를 분석하여 콘크리트의 압축강도 발현특성을 검토하였다. 그 결과 고로슬래그 미분말을 30% 치환한 콘크리트가 가장 우수하였으며, 이는 증기양생에 의해 고로슬래그 미분말의 피막을 파괴하여 ettringite 및 C-S-H겔 등의 수화물을 생성함으로 압축강도에 영향을 마친 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권2호
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• pp.132-137
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• 1993

금호강(琴湖江) 하류(下流)의 오염(汚染)된 하천수(河川水)를 관개수원(灌漑水源)으로하는 농가답(農家畓) 두곳(경산통(慶山統):Gk, 규암통(窺岩統):Gy)에서 관개(灌漑)수의 오염도를 조사하고, 합리적(合理的)인 시비법(施肥法) 개선(改善)의 기초자료(基礎資料)를 얻고자 시험(試驗)을 실시(實施)하였다. 관개수질(灌漑水質)은 pH는 6.7~7.4, COD:21.3~52.8, $NH_4-N$:3.2~5.3ppm, $PO_4$:1.6~6.0ppm으로서 오염도(汚染度)는 6월(月)이 가장 심(甚)하였고 8월(月)은 적었다. 공시토양(供試土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性)은 pH가 경산통(慶山統)은 5.6~6.0 규암통(窺岩統)은 6.1~6.3이었고, 인산(燐酸) 및 규산함량(珪酸含量)은 규산처리구(珪酸處理區)에서 가장 높았다. 벼 초장(草長), 경수(莖數) 및 수량(收量)은 질소감비구(窒素減肥區) 떨어지지 않았다. 백미중(白米中) $Mg/(K{\times}N)$비(比)와 호응집성(糊凝集性)은 질소감비구(窒素減肥區)에서 가장 높았고, 알카리붕 괴도와 단백질함량(蛋白質含量)은 적었다. 따라서 오염관개수(汚染灌漑水)가 유입(流入)되는 논에서는 식미(食味)를 감안할때 질소감비(窒素減肥)가 바람직하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.178-185
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• 2007

펜타실 구조와 유사한 제올라이트형 결정성 보로실리케이드를 수증기 쪼임법으로 제조하였다. 실제 여러 종류의 서로 다른 붕소화합물 원료를 사용하여 만든 다양한 조성의 Na2O.SiO2.B2O3.TBA2O 겔을 건조시켜 얻은 무정형 분말을 수열합성 분위기에서 수증기를 쪼임으로써 펜타실 구조를 갖는 보로실리케이트 제올라이트를 합성하였다. 이때 MFI와 MEL 구조가 90:10의 비율을 혼합되어 있는 새로운 중간구조 물질이 얻어 졌다. 본 연구로부터, 젖어 있는 반응성 고체상 물질이 수증기와 높은 pH 분위기에서 결정화가 이루어짐을 확인하였다. X-선 회절법으로 분석한 결과 생성물은 우수한 결정성을 가질뿐만 아니라 독특한 촉매적 성질을 보일것으로 예상되는 구조를 갖는다. 또한 반전중심을 갖는 MFI 구조의 펜타실 층이 규칙적으로 쌓이는 모양을 보이지만 이는 MEL 구조의 거울상 층으로 이루어진 결함에 의해 방해된다. 생성물은 77 K 질소흡착법에 의하면 미세기공 부피가 0.160 cc/g 로서 순수한 MFI 구조 물질이 갖는 0.119 cc/g 보다 더 크며, 비교적 넓은 비표면적(~600 m2/g)을 보인다. 적외선 스펙트럼에서는 900.75 cm-1에서 흡수띠를 보이는데, 이는 붕소가 결정성 실리케이트의 사면체 구조내에 위치함을 뜻한다.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.277-288
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• 2004

알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.315-322
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• 2012

알칼리활성고로슬래그(AAS)는 이산화탄소 배출 부하가 큰 OPC의 가장 확실한 대체 재료로써 구조재로 이용하기 위해서는 내구성 평가 및 검증이 필요하다. 내구성 평가지표의 큰 비중을 차지하고 있는 것이 탄산화 저항성인데, AAS는 OPC에 비해 탄산화 저항성이 약한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 AAS의 빠른 탄산화 특성과 그 원인을 알아보기 위해 탄산화 전후 물리적 특성 변화와 탄산화에 의해 수화생성물들이 어떤 변화를 보이는지 살펴보았다. 그 결과 AAS는 OPC와 달리 수화생성물의 대부분이 CSH이며, 수산화칼슘이 거의 생성되지 않았고, AAS의 CSH는 OPC의 CSH와 다른 구조임을 알 수 있었다. AAS는 탄산화 후 CSH가 비정질의 실리카겔로 변하고, 일부 알루미나화합물은 구조가 완전 붕괴되어 탄산화 후 식별되지 않는데, 이 때문에 AAS는 탄산화 후 압축강도가 약해진 것으로 판단된다. AAS의 활성화제의 첨가량을 높이면, 빠른 반응속도로 CSH의 생성량이 많아지고 조직이 치밀해져서 압축강도와 탄산화저항성이 향상된다.