To fabricate porous SiC candle filter for filtration facility of the IGCC system, the candle type filter preforms were fabricated by ramming and vacuum extrusion process. A commercially available ${\alpha}$-SiC powders with various particle size were used as starting raw materials, and $44\;{\mu}m$ mullite, $CaCO_3$ powder were used as non-clay based inorganic sintering additive. The candle typed preforms by ramming process and vacuum extrusion were sintered at $1400^{\circ}C$ for 2h in air atmosphere. The effect of forming method and particle size of filter matrix on porosity, density, strength (flexural and compressive strength) and microstructure of the sintered porous SiC candle tilters were investigated. The sintered porous SiC filters which were fabricated by ramming process have more higher density and strength than extruded filter in same particle size of the matrix, and its maximum density and 3-point bending strength were $2.00\;g/cm^3$ and 45 MPa, respectively. Also, corrosion test of the sintered candle filter specimens by different forming method was performed at $600^{\circ}C$ for 2400h using IGCC syngas atmosphere for estimation of long-term reliability of the candle filter matrix.
Currently, the west coast has focused on large-scale investment and development, such as harbor construction work and land reclamation projects, with soft ground grouting issues being the major concern. In addition, grouting for soft ground reinforcement is definitely considered that construction purpose, soil condition, construction situation, and construction costs. The SRC method, which is a high pressure injection method, can easily produce well-distributed strength regardless of soil characteristics and is environmentally friendly. Therefore in this study, the SRC method was applied to marine clay on the west coast where located Jeongok-ri, Seosin-myeon, Hwaseong-si, Gyeonggi-do, Korea as well as estimated of the ground reinforcement and the application on the site. The results of the application on the site by SRC method indicated age 28 day strength is $14,700{\sim}31,800kN/m^2$ which is satisfied the criterion of unconfined compressive strength that more than $5,333kN/m^2$. Therefore the result that the SRC method constructed marine clay on the west coast indicated the outstanding strength as well as excellent durability.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.26
no.1
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pp.39-58
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2024
Tunnel Boring Machines (TBM) use multiple disc cutters to excavate tunnels through rock. These cutters wear out due to continuous contact and friction with the rock, leading to decreased cutting efficiency and reduced excavation performance. The rock's abrasivity significantly affects cutter wear, with highly abrasive rocks causing more wear and reducing the cutter's lifespan. The Cerchar Abrasivity Index (CAI) is a key indicator for assessing rock abrasivity, essential for predicting disc cutter life and performance. This study aims to develop a new method for effectively estimating CAI using rock strength, petrological characteristics, linear regression, and machine learning. A database including CAI, uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, and equivalent quartz content was created, with additional derived variables. Variables for multiple linear regression were selected considering statistical significance and multicollinearity, while machine learning model inputs were chosen based on variable importance. Among the machine learning prediction models, the Gradient Boosting model showed the highest predictive performance. Finally, the predictive performance of the multiple linear regression analysis and the Gradient Boosting model derived in this study were compared with the CAI prediction models of previous studies to validate the results of this research.
We have carried out a nondestructive close examination for the purpose of the structural safety diagnosis of the Three-Story Pagoda(Seokga Pagoda) in Bulkuk temple in the city of Kyungju, Kyungbuk, Korea. Ultrasonic wave velocities were measured at 456 points of the pagoda comprising 44 blocks to estimate the mechanical properties of rock blocks constituting the pagoda. The measured velocities have the range of 1217 to 4403 m/sec with the average of 3227 m/sec. The empirical relationship between the ultrasonic velocity and the uniaxial compressive strength yielded the estimation of strength of each block, ranging from 134 to 844 kg/cm^2 and averaging 463 kg/cm^2. With an assumption that the strength of each block is described as a random variables having a normal distribution, we calculated the probability of failure of rock blocks of the pagoda. Our investigation revealed that the probability of the structural failure due to the weight of higher blocks is very low. However, the probability of partial failure around contact area is substantial, which is consistent with the appearance that edges and the corners of some blocks were broken off. The platform under the body of the pagoda appeared to be structurally weak as the probability of tensile failure of the lower platform is up to 18%, and diagonal fractures are shown where the probability of failure is high.
In this study, the static and the fatigue tests were performed with high tension bolted joints, of which the surfaces were spread with inorganic zinc-primer after shot-blast, and milling surface, and steel-natural surface, difference of friction surface condition were examined by comparing the esults of tests. From the result of synthetical investigation of this study. it is proper that using the torque management method in order to introduce design axial force to blots, and the provision of specifications that initial axial forces must be 110% of design axial forces is proper. Decreasing ratio of axial forces to initial force is proportional to common lorgarithms of time progress, it converge constant value after 20 hours, and decreasing ratio is little related to the roughness of friction surface. Sliding coefficient of milling, spreading inorganic zinc-primer, just producting is great in order and sliding forces are dependent on the applied axial forces, but if the applied axial forces are great, sliding coefficient become small by a loss of roughness. So it is confirmed that relation between the applied axial forces and the sliding forces are not proportional linearly. From the result of estimation on fatigue strength, all specimens satisfy the specifications with B-grade and milling surface is lower than the others about 14% in fatigue strength because in milling surface lose the function of friction-types joints at lower number of cycles. From the result of eximination for the distribution area of compressive force, friction area near to inside bolt is wider in the direction of stress than near to outside. It is guessed that this situation occurs because outside bolts firstly change from the friction connection to the bearing connection.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.21
no.6
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pp.169-177
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2017
Recently, as the size of transportation vessels has increased, there is a growing need for securing the front-water depths of existing port facilities. The method of deepening front-water depth is securing the depth of the port facility, and it is reinforced by grouting after excavating the rubble-mound to the required depth. The purpose of this study is to investigate the reinforcing performance and filling performance of thixotropic grout as a grouting material for reinforcing rubble-mound. Compressive strength tests were carried out for two types of thixotropic grout, and 5 specimens with a diameter of 400 mm and a height of 530 mm were manufactured and evaluated for filling performance. The required strength of reinforced rubble-mound required to ensure the safety of the structure is 6 MPa. All the thixotropic grouts used in this study were found to satisfy the required strength over 9 MPa at 7 days of age. As a result of visual observation of filling state of the filling performance test specimens, it was confirmed that the thixotropic grout was well filled up to the desired fillet height.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2002.11a
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pp.87-91
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2002
This paper investigates the corrosion inhibition and the reduction of hydration heat properties of Ground Granulated Blast-Furnace Slag (GGBFS) added concrete. Since the massive civil structure is vulnerable to the thermal crack by hydration. adiabatic temperature rising tests were performed for water-binder ratios from 43.2% to 47.3%, while replacing 15% to 50% of cement with GGBFS of equal weight. Then, the corrosion protection performance was evaluated using cylindrical specimens embedded with steel reinforcement according to the combination of 3 W/B ratios and 2 levels of chloride ion quantity. The corrosion area of the embedded steel ban was determined using the high pressure steam curing method specified in KS F 2561. The test results showed that the replacement of GGBFS was effective in reducing the hydration heat. The corrosion area of the embedded steel ban decreased as the replacement of GGBFS increased. However, the corrosion area of the steel bar was proportional to the autoclave cycle and the chloride ion quantity. Among the tested specimens, compressive strength, reduction of hydration heat, and corrosion inhibition performance were excellent when 50% of cement was replaced with GGBFS of equal weight.
The arch of an ancient stone arch bridge consists of blocky stone blocks. For the purpose of estimation of load carrying capacity of a stone bridge, the mechanically frail discontinuities between stone blocks should be taken account of. Since the current way of analysis regards the stone arch as a continuous member, the characteristic of discontinuties is not considered. In this paper, an ancient stone arch bridge is analyzed and load carrying capacity is estimated by Finite Element Method with the discontinuties between blocks being modelled as interface elements. From the result of the study, it is shown that the load carrying capacity of a stone arch bridge is dependent of friction angle and shear stiffness between arch blocks rather than compressive strength of arch block itself and the stone arch bridge of granite is more influenced by shear stiffness than friction angle. The load carrying capacity of HONG bridge of HEUNG GUK temple analyzed in this paper is estimated as that of a third grade bridge.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.6
no.3
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pp.227-235
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2004
Tunneling in rock mass produces two types of damages in the vicinity of a tunnel: structural and constructional damages. Structural damage represents the damage induced by the unbalance of geostatic stress caused by the tunneling, and constructional damage is the damage produced during the construction. In this study, formulations of tangential and radial stresses in the elastic and plastic zones near a tunnel, and the calculation of radius of plastic zone surrounding a tunnel are introduced by modifying the Hoek-Brown criterion of 2002 edition, which has capability of considering in situ rock mass characteristics and construction damage. From the parametric study, influences of rock mass quality, uniaxial compressive strength of intact rock, and the dimension of the tunnel on the plastic zone are investigated. The accuracy of the proposed approach is evaluated by comparing with results from the previous study.
Park, Ji-Sun;Ahan, Ki-Hong;You, Young-Jun;Lee, Jong-Suk
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.4
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pp.419-424
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2021
This study investigated the possibility of early determination of frost damage on the concrete surface by using the rebound hardness method, widely used for estimation the compressive strength of concrete on the site. For this purpose, the surface damage of concrete was compared by measuring the rebound hardness and the relative dynamic modulus of the concrete for the multi-sided and single sided concrete surface exposed to freeze and thaw condition. Compared to the resonance vibration method, the rebound hardness method was able to show the frost damage 150 cycles quicker for the single-sided exposed concrete specimen and 50 cycles quicker for the multi-sided exposed concrete specimen. Therefore, it is considered that the rebound hardness method can determine the concrete surface damage more quickly than that of the resonance vibration method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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