• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2017

라돈은 토양이나 암석, 지하수 안에서 우라늄(U-238)이 핵분열 할 때 발생하는 무색, 무취, 무미의 반응성이 거의 없는 비활성 단원자 분자 기체로 반감기 동안 연쇄적으로 붕괴하는데 이때 방사성 핵종(Bi, Po, Pb)이 만들어 지며 이를 자손핵종이라 한다. 이는 공기 중의 먼지 등에 흡착하여 사람이 호흡할시 폐에 흡착하여 붕괴하는데 여기서 발생하는 알파선에 장기간 피폭하면 폐암을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 이에 따라 실내공기질에 관한 기준과 연구가 지속적으로 시행되고 있는 실정이다. 본 연구는 실내 라돈가스를 최소화 하고 저감하기 위한 무시멘트계 흡착재를 연구개발 하기위한 기초실험으로 흡착재의 첨가량에 따라 유동성 및 강도는 저하되는 경향을 보였지만, 이는 흡착재의 밀도 및 공극에 의한 것으로 판단되며, 라돈가스 농도의 경우 첨가량 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 향후 가장 적합한 흡착재를 활용하여 보다 세밀하고 다양한 실험이 이루어져야 할 것으로 판단되며, 경화체상의 기초실험을 통해 추후 건축 마감재에 관한 실험도 이루어져야 할 것이다.

• 공업화학
• /
• 제16권2호
• /
• pp.180-186
• /
• 2005

본 논문은 유기물과 중금속이 함께 포함되어 있는 폐수 슬러지의 시멘트 고형화를 위해 포졸란물질인 실리카흄을 고화보조재로 사용한 연구결과이다. 실리카흄을 고화보조재로 사용할 경우 고화체의 일축압축강도는 현저히 증가하는 결과를 보여주었으며, 실리카흄의 시멘트 대체가 전체 배합물의 15%까지 증가하였을 때 일축압축강도는 실리카흄을 전혀 사용하지 않았을 경우에 비하여 66.7%까지 증가하는 결과를 보여주었다. 또한 시멘트가 실리카흄으로 대체되는 양이 증가하면서 총 유기탄소와 중금속인 크롬의 용출량은 감소하는 결과를 보여주었으며, 배합물 중 실리카흄이 5%를 차지할 때 중성의 용출액에서 총 유기탄소의 85%가 용출억제되었으며, 산성의 용출액에서 0.76 mg-Cr/g-Cr의 크롬만이 용출되었다. 전자주사현미경과 X-선 회절분석, 적외선 분광분석 등을 이용한 미세구조분석 결과 실리카흄은 시멘트경화 초기에 크링커 입자를 피복하여 초결(initial setting)과 수화를 저해하는 에트링가이트(ettringite)의 형성을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과 중금속과 유기물이 혼합된 슬러지의 시멘트 고형화에 있어서 실리카흄의 첨가는 유기물질이 시멘트 수화반응에 미치는 악영향을 억제하고 중금속 및 유기물의 용출을 감소시키는 것으로 나타났다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제48권7호
• /
• pp.630-638
• /
• 2010

The present investigation has been performed on the mixing behavior and microstructural development during fabrication of Fe micro-nano powder feedstock for a micro-powder injection molding process. The mixing experiment using a screw type blender system was conducted to measure the variations of torque and temperature during mixing of Fe powder-binder feedstock with progressive powder loading for various nano-powder compositions up to 25%. It was found that the torque and the temperature required in the mixing of feedstock increased proportionally with increasing cumulative powder loading. Such an increment was larger in the feedstock containing higher content of nano-powder at the same powder loading condition. However, the maximum value was obtained at the nano-powder composition of not 25% but 10%. It was owing to the 'roller bearing effect' of agglomerate type nano-powder acting as lubricant during mixing, consequently leading to the rearrangement of micro-nano powder in the feedstock. It is concluded that the improvement of packing density by rearrangement of nano-powders into interstices of micro-powders is responsible for the maximum powder loading of about 71 vol.% in the nano-powder composition of 25%.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.39-46
• /
• 2019

준설점토를 활용한 연약지반은 장비주행성 및 진입로의 확보를 위해 시멘트 계 고화재 및 무기질 고화재 등을 활용한 표층고화처리공법이 사용되고 있으나 환경에 유해한 물질의 용출로 인한 문제가 제기되고 있어 환경과 기능성을 모두 만족하는 표층고화처리 공법의 개발이 필요하다. 표층처리 공법으로는 조기강도와 장기적인 안정 등을 고려하여 시멘트계 고화재를 이용한 표층고화처리공법이 많이 활용되고 있으며, 지반개량 효과가 크고 경제적 효율성으로 인해 국 내외에서는 시멘트계 고화재를 이용한 표층개량에 대한 연구과 수행되어 지고 있다. 그러나 최근 환경과 기능성의 문제가 제기되어 시멘트에서 발생되는 6가크롬(Cr6+), 수은(Hg) 등의 유해물질로 인해 지반오염과 환경문제가 발생되어 다양한 친환경적인 공법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 자연함수비의 준설점토를 시멘트와 친토양고화재를 혼합한 혼합토를 대상으로 동일한 배합조건 및 양생조건에 따른 일축압축강도를 분석하고 이 결과를 기준으로 표층개량범위 적용 및 실내모형토조시험을 수행하여 초연약지반의 강도특성 및 지지력 특성을 검토하고자 한다.

• Computers and Concrete
• /
• 제27권3호
• /
• pp.241-252
• /
• 2021

An experimental program was conducted to investigate the fresh properties, mechanical properties and durability characteristics of the self-compacting mortars (SCM) produced with pumice powder and Artificial Lightweight Fine Aggregate (aLWFA). aLWFA was produced by using fly ash. A total of 16 different mixtures were designed with a constant water-binder ratio of 0.37, in which natural sands were partially replaced with aLWFA and pumice powder at different volume fractions of 5%, 10% and 15%. The artificial lightweight aggregates used in this study were manufactured through cold bonding pelletisation of 90% of class-F fly ash and 10% of Portland cement in a tilted pan with an ambient temperature and moisture content. Flowability tests were conducted on the fresh mortar mixtures beforehand, to determine the self-compacting characteristics on the basis of EFNARC. To determine the conformity of the fresh mortar characteristics with the standards, mini-slump and mini-V-funnel tests were carried out. Hardened state tests were conducted after 7, 28 and 56 days to determine the flexural strength and axial compressive strength respectively. Durability, sorptivity, permeability and density tests were conducted at the end of 28 days of curing time. The test results showed that the pumice powder replacement improved both the fresh state and the hardened state characteristics of the mortar and the optimum mixture ratio was determined as 15%, considering other studies in the literature. In the aLWFA mixtures used, the mechanical and durability characteristics of the modified compositions were very close to the control mixture. It is concluded in this study that mixtures with pumice powder replacement eliminated the negative effects of the aLWFA in the mortars and made a positive contribution.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.216-220
• /
• 2021

The effect of tert-butyl alcohol (TBA) as a freezing solvent on the pore structure of a porous tungsten body prepared by freeze-drying is analyzed. TBA slurries with a WO3 content of 10 vol% are prepared by mixing with a small amount of dispersant and binder at 30℃. The slurries are frozen at -25℃, and pores are formed in the frozen specimens by the sublimation of TBA during drying in air. After hydrogen reduction at 800℃ and sintering at 1000℃, the green body of WO₃ is completely converted to porous W with various pore structures. Directional pores from the center of the specimen to the outside are observed in the sintered bodies because of the columnar growth of TBA. A decrease in pore directionality and porosity is observed in the specimens prepared by long-duration drying and sintering. The change in pore structure is explained by the growth of the freezing solvent and densification.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제13권3호
• /
• pp.362-368
• /
• 2022

The application of polymer composite electrolyte in all-solid-state lithium-sulfur battery (ASSLSBs) can guarantee high energy density and improve the interface contact between electrolyte and electrode, which has a broader application prospect. However, the inherent insulation of the sulfur-cathode leads to a low electron/ion transfer rate. Carbon materials with high electronic conductivity and electrolyte materials with high ionic conductivity are usually selected to improve the electron/ion conduction of the composite cathode. In this work, PEO-LiTFSI-LLZO composite polymer electrolyte (CPE) with high ionic conductivity was prepared. The ionic conductivity was 1.16×10^-4 and 7.26×10^-4 S cm^-1 at 20 and 60℃, respectively. Meanwhile, the composite sulfur cathode was prepared with Sulfur, reduced graphene oxide and composite polymer electrolyte slurry (S-rGO-CPEs). In addition to improving the ion conductivity in the cathode, CPEs also replaces the role of binder. The influence of different contents of CPEs in the cathode material on the performance of the constructed battery was investigated. The results show that the electrochemical performance of the all-solid-state lithium-sulfur battery is the best when the content of the composite electrolyte in the cathode is 40%. Under the condition of 0.2C and 45℃, the charging and discharging capacity of the first cycle is 923 mAh g^-1, and the retention capacity is 653 mAh g^-1 after 50 cycles.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2023

본 연구에서는 CO₂ 고정화 탈황석고(CFBG)의 건조온도에 따른 기초 물성 및 슬래그 시멘트의 자극재로 활용 가능성을 검토하였으며, 콘크리트 배합 시험을 통한 성능평가를 진행하였다. CFBG의 주요 성분은 CaO 및 SO₃로 나타났으며 건조온도가 증가함에 따라 CaO 및 SO₃가 증가하였다. 미건조 CFBG는 함수율이 15.7 %로 나타났으며 건조온도 85 ℃는 1.7 %, 105℃ 는 0.03 %로 나타났다. CFBG를 사용한 모르타르는 건조온도 증가에 따라 플로값이 저하하는 경향이었으며 압축강도는 FGB 사용 배합과 동등 수준을 나타냈다. CFBG SC를 사용 콘크리트 실험 결과 슬럼프 및 공기량은 60분 경과 후 모두 목표 범위를 만족하였으며, 압축강도는 일반 3성분계 배합 대비 전반적으로 증가하는 경향이었다.

• 토지주택연구
• /
• 제14권2호
• /
• pp.137-145
• /
• 2023

본 연구에서는 매립석탄재를 이용한 CLSM의 실질적인 기술개발의 일환으로 매립석탄재의 입도분포 및 미립자 함량 등 물성에 따른 CLSM의 유동성, 블리딩 속도, 강도 등의 특성을 검토하였다. 그 결과 채취한 매립석탄재는 밀도 특성과 입도 분포가 다른 것으로 나타났으며 비산재의 양이 많고 혼합수를 많이 첨가한 시편의 경우 블리딩 비율이 기준을 만족하지 못하였고 압축강도 시험 결과, 4시간 동안 0.5MPa 이상의 강도발현은 단위결합재량이 200 이상인 반수석고를 사용한 시편의 경우 만족스러운 것으로 나타났다. 나머지 석고는 강도발현이 불량한 것으로 나타나 매립석탄재는 CLSM 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되나 각 발전사의 회처리장에 매립된 석탄재의 물리화학적 특성을 규명하고 적용할 필요가 있다.

• Computers and Concrete
• /
• 제31권2호
• /
• pp.111-121
• /
• 2023

The influence of material composition such as aggregate types, addition of supplementary cementitious materials as well as exposed temperature levels have significant impacts on concrete residual mechanical strength properties when exposed to elevated temperature. This study is based on data obtained from literature for fly ash blended concrete produced with natural and recycled concrete aggregates to efficiently develop prediction models for estimating its residual compressive strength after exposure to high temperatures. To achieve this, an extensive database that contains different mix proportions of fly ash blended concrete was gathered from published articles. The specific design variables considered were percentage replacement level of Recycled Concrete Aggregate (RCA) in the mix, fly ash content (FA), Water to Binder Ratio (W/B), and exposed Temperature level. Thereafter, a simplified mathematical equation for the prediction of concrete's residual compressive strength using Gene Expression Programming (GEP) was developed. The relative importance of each variable on the model outputs was also determined through global sensitivity analysis. The GEP model performance was validated using different statistical fitness formulas including R², MSE, RMSE, RAE, and MAE in which high R² values above 0.9 are obtained in both the training and validation phase. The low measured errors (e.g., mean square error and mean absolute error are in the range of 0.0160 - 0.0327 and 0.0912 - 0.1281 MPa, respectively) in the developed model also indicate high efficiency and accuracy of the model in predicting the residual compressive strength of fly ash blended concrete exposed to elevated temperatures.