• 제목/요약/키워드: porosity effects

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녹비작물 헤어리베치가 벼 생육 및 관개량 절약에 미치는 효과 (Effect of Green Manure Hairy vetch on Rice Growth and Saving of Irrigation Water)

  • 전원태;허승오;성기영;오인석;김민태;강위금
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.181-186
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    • 2011
  • 녹비작물 헤어리베치를 이용하여 벼 재배 시 물 절약 기술을 개발하고자 2008년부터 2009년까지 경기도 수원시에 소재한 농촌진흥청 국립식량과학원 벼 시험포장 신흥통에서 수행하였다. 물관리 처리 내용은 관행시비구와 헤어리베치 투입구 내에 관행물관리구 (주 2~3회)와 주1회관개구를 설치하여 벼 이앙 후 30~38일부터 관개량, 벼 생육, 수량 및 수량구성요소, 토양물리성 변화를 조사하였다. 벼 유수형성기와 유숙기의 생육은 2년 모두 헤어리베치 투입구의 주1회 관개구가 관행시비구의 주1회관개구보다 양호하게 경과하였다. 관개량은 관행시비구의 관행물관리구에 비하여 헤어리베치 투입구의 주1회관개구가 2008년은 46.0%, 2009년 61.3%로 절감되었다. 벼 수량 및 수량구성요소도 2개년 모두 관행시비구의 물관리에 비하여 헤어리베치 투입구의 주1회 관개구와 유의적 차이가 없었다. 또한 헤어리베치 투입구에서 벼 수확 후 토양의 용적밀도가 감소하고 공극률이 증대하였다. 물리성 개선의 지표물질인 glomalin의 함량도 헤어리베치 투입구에서 증가하는 경향을 보였다. 따라서 헤어리베치 투입 후 주 1회만 관개하여도 토양물리성이 개선되고 보수력이 증대되어 벼 수량의 감수 없이 절수 재배가 가능하여 벼 재배 시 물 절약이 가능할 것으로 사료되었다.

알칼리 활성화 슬래그 시멘트의 특성에 미치는 Al2O3의 영향 (The Influence of Al2O3 on the Properties of Alkali-Activated Slag Cement)

  • 김태완;강충현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.205-212
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    • 2016
  • 본 연구는 고로슬래그 미분말(GGBFS)의 구성성분이 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)에 미치는 영향에 관한 연구이다. 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 고로슬래그 미분말 중량에 대해 2~16% 혼합하였다. 활성화제는 KOH를 사용하였고, 물-결합재 비는 0.5이다. 강도 향상은 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 수화반응의 향상으로 나타난다. 재령 28일에서 가장 높은 강도는 2M KOH + 16% $Al_2O_3$와 4M KOH + 16% $Al_2O_3$일 때이고 각각 30.8 MPa과 45.2 MPa이였다. 재령 28일에서 2M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 2M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 46% 향상되었다. 또한 4M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 4M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 44% 향상되었다. 결합재에서 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 모든 재령에서 강도가 증가하였다. AASC에서 초음파속도(UPV)는 강도와 유사한 경향을 나타내었지만 흡수율과 공극률은 $Al_2O_3$의 혼합률이 증가함에 따라 강도경향과 상반된 경향을 나타내었다. $Al_2O_3$ 혼합률이 높은 시험체에서 반응생성물질의 Al/Ca와 Al/Si가 증가하였다. SEM과 EDX 분석을 통해 $Al_2O_3$의 혼합은 더욱 치밀한 미세조직을 형성한 것을 확인하였다.

Effects of Molding Pressure and Sintering Temperature on Properties of Foamed Glass without Blowing Agent

  • Kim, EunSeok;Kim, Kwangbae;Lee, Hyeryeong;Kim, Ikgyu;Song, Ohsung
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.178-183
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    • 2019
  • A process of fabricating the foamed glass that has closed pores with 8 ~ 580 ㎛ sizes without a blowing agent by sintering 10 ㎛ boron-free glass powder composed of CaO, MgO, SO3, Al2O3-83 wt% SiO2 at a molding pressure of 0 ~ 120 MPa and a sintering temperature of 750 ~ 1000℃ was investigated. To analyze the glass transition temperature of glass powder, thermogravimetric analysis-differential thermal analysis (TGA-DTA) method were used. The microstructure and pore size of foamed glass were examined using the optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). For the thermal diffusivity and color of the fabricated samples, a heat flow meter and ultraviolet-visible-near-infrared (UV-VIS-NIR)-colormetry were used, respectively. In the TGA-DTA result, the glass transition temperature of glass powder was confirmed to be 626℃. In the microstructure result, closed pores of 7 ~ 20 ㎛ were formed at 750 ~ 900℃, and they were not affected by the molding pressure and sintering temperature. However, at 1,000℃, when there was 0 MPa molding pressure, closed pores of 580 ㎛ were confirmed, and the pore size decreased as the molding pressure increased. Moreover, at a molding pressure of 30 MPa or higher, closed pores of approximately 400 ㎛ were formed. The porosity showed an increasing trend of smaller molding pressure and larger sintering temperature, and it was controllable in the range of 5.69 ~ 68.45%. In the thermal diffusivity result, there was no change according to the molding pressure, and, by increasing the sintering temperature, up to 0.115 W/m·K could be obtained. The Lab color index (CIE-Lab) results all showed a similar translucent white color regardless of molding pressure and sintering temperature. Therefore, based on the foamed glass without boron and blowing agent, it was confirmed that white foamed glass, which has closed pores of 8 ~ 580 ㎛ and a thermal diffusivity characteristic of 0.115 W/m·K, can be fabricated by changing the molding pressure and sintering temperature.

용융탄산염 연료전지용 화이버 강화 $\gamma$-LiAlO$_2$ 매트릭스의 적층에 의한 강도 증진 (Strengthening of Fiber-Reinforced $\gamma$-LiAlO$_2$ Matrixes for Molten Carbonate Fuel Cell by Laminatin)

  • 현상훈;조성철;홍성안
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.107-115
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    • 1999
  • 용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell)용 알루미나 화이버 강화 ${\gamma}$-LiAlO2 매트릭스의 적층방법에 따른 미세구조 변화 및 강도 증진 효과에 대하여 연구하였다. 테이프 캐스팅법으로 제조한 green sheet 2장을 45$^{\circ}C$에서 1kg/$ extrm{cm}^2$의 압력으로 1분간 hot pressing 하여 제조한 적층 매트릭스와 double casting 시 1단계 캐스팅한 green sheet를 3.5 시간 정도 건조한 뒤 2 단계 캐스팅 하여 제조한 적층 매트릭스의 기공율은 모두 50% 이상이었다. 알루미나 화이버 강화 적층 매트릭스의 강도는 비적층 매트릭스(115gf/$ extrm{mm}^2$)에 비해 70% 이상 증진되었으며 적층에 의해 화이버 배향성에 따른 강도의 편향성을 제거할 수 있었다. Triple casting에 의한 적층 메트릭스의 강도는 double casting 시에 비해 약간 증진되었으나 캐스팅 방향에 따른 강도의 편향성이 존재할 뿐만 아니라 기공율도 50% 이하였다. Double casting에 의한 적층 매트릭스의 강도 (195 gf/$\textrm{mm}^2$)는 hot pressing 하여 제조한 매트릭스 (212gf/$\textrm{mm}^2$)에 비해 약간 낮지만 MCFC 매트릭스 제조공정 면에서 double casting 법이 효율적인 적층공정으로 평가되었다.

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Physical and Chemical Properties of Cement Mortar with Gamma-C2S

  • Lee, Sung-Hyun;Kim, Kyungnam;Mabudo, Mabudo;Song, Myong-Shin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.194-199
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    • 2016
  • Presently, for the cement industry, studies that seek to reduce $CO_2$, because of the development of the plastic industry and demand for reduction of energy use, have been actively conducted among them, studies attempting to use Gamma-$C_2S({\gamma}-C_2S)$ to fix $CO_2$ have been actively conducted. The ${\gamma}-C_2S$ compound has an important function in reacting to $CO_2$ and stiffening through carbonatization in the air. The ${\gamma}-C_2S$ compound, reacting to $CO_2$ in the air, generates $CaCO_2$ within the pore structure of cement materials and densifies the pore structure this leads to an improvement of the durability and to the characteristic of resistance against neutralization. Therefore, in this experiment, in order to synthesize ${\gamma}-C_2S$, limestone sludge and waste foundry sands are used these materials are plasticized for 30 or 60 minutes at $1450^{\circ}C$, and are prevented from being cooled in the temperature range of $30{\sim}1000^{\circ}C$ when they are about to be cooled. XRD analysis and XRF analysis are used to determine the effects of this process on ${\gamma}-C_2S$ synthesization, the temperature at which a thing is plasticized, and the conditions for cooling that obtain in the plasticized clinker also, in order to confirm the $CO_2$ capture function, analysis of the major hydration products is conducted through an analysis of carbonatization depth and compressive strength, and through MIP analysis and XRD Rietveld analysis. As a result of these analyses, it is found that when ${\gamma}-C_2S$ was synthesized, the clinker that was plasticized at $1450^{\circ}C$ for one hour demonstrated the highest yield rate the sample with which the ${\gamma}-C_2S$ was mixed generated $CaCO_3$ when it reacted with $CO_2$ therefore, carbonatization depth and porosity were reduced, and the compressive strength was increased.

주입성형한 지르코니아 소결체의 기계적 성질에 미치는 알루미나 첨가의 영향 (Effects of the Addition of Alumina on the Mechanical Properties of Cast Zirconia Sintered Body)

  • 이동윤;조준호;서정일;배원태
    • 대한치과기공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.113-119
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    • 2012
  • Purpose: Zirconia blocks for all ceramic dentures are divided into two groups. One is pre-heated block and the other is binder added block. In this study, the possibility of recycling the remained parts of binder added block after CAD/CAM machining with slip casting process was investigated. Methods: Owing to the binder added block contain large amount of organic matter, Binder burn-out was must be carried out before ball milling for preparing the casting slip. Binder burn-out was accomplished at $600^{\circ}C$ for 10 hours. Ball milling was performed with 5mm zirconia ball and 60mm polyethylene bottle. From 0% to 5% at 1% intervals of alumina was added to zirconia powder for preparing slip. Solid casting was achieved with plaster mold. Cast bodies were dried and sintered at $1,500^{\circ}C$ for 1 hour. Linear shrinkage, apparent porosity, water absorption, bulk density, and flexural strength were tested. Microstructures were observed by SEM, EDS and XRD analysis were executed. Results: Optimum slips for casting was prepared with 300g ball, 100g powder, and 180g distilled water. Cast body without alumina showed 26% of linear shrinkage, 6.07 of apparent density, and 470MPa of three point bend strength. On the other hand, as received zirconia block, which was sintered at the same conditions, showed 23% of linear shrinkage, 6.10 of apparent density, and 680MPa of three point bend strength. When 3% of alumina was added to zirconia, sintered body showed 23% of linear shrinkage, 6.10 of apparent density, and 780MPa of three point bend strength. SEM photomicrographs and EDS analysis showed alumina particles uniformly dispersed in zirconia matrix, and XRD analysis showed no phase transformation of tetragonal zirconia particles was occurred when alumina was added. Conclusion: According to the all of this experimental results, 3% of alumina added cast zirconia body showed excellent mechanical properties more than as received binder containing zirconia block.

압출성형기에 의한 전처리가 탈지대두분의 장유 제조특성에 미치는 영향 (Effects of Extrusion-Texturization on Defatted Soy Flour for Soy Sauce Fermentation)

  • 오경근;정헌웅;박지용;임재각;김재철
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 1993
  • 압출처리시 일어나는 탈지대두분의 팽화율, 하적밀도, 수분흡수율 변화들을 지표로 하여 압출처리한 탈지대두분과 종래의 증자법에 의한 탈지대두로 발효, 숙성시킨 양조간장을 비교, 분석하였다. 각각의 최적 물리적 조건에서 압출처리한 탈지대두로 만든 고오지는 고오지 내부와 외부에서 균사의 발육이 잘 일어났으나 증자에 의한 탈지대두로 만든 고오지는 표면에서만 균사의 발육이 일어났다. 양조간장에 있어서 총질소는 대조구와 비교해 큰 차이는 없으나 포몰태 질소는 30% 정도 높은 값을 나타냈으며, 간장의 색도 또한 대조구보다 더 진한 색을 나타내었다. 양조간장의 아미노산 조성은 탈지대두분의 원료처리 방법에 따라 큰 차이는 없었으나, 총아미노산 함량은 대조구보다 $10{\sim}15%$ 높게 나타났다. 또한 대조구와 비교하여 특별한 이미나 이취가 없음을 관능검사를 통해 알 수 있었다.

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인삼재배지의 영양환경이 인삼의 생육에 미치는 영향 (Effect of Nutritional Environment in Ginseng Field on the Plant Growth of Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer))

  • 진현오;김웅진;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권3호
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    • pp.234-239
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    • 2009
  • 이 연구는 경기도 안성지역에서 우량 및 불량 인삼재배지를 대상으로 토양 및 잎을 분석하여 인삼의 생육에 적합한 양분함량의 수준을 구명하고자 수행하였다. 인삼생육과 밀접한 관계를 보이는 물리적 성질은 공극률이었으며, 우량포지에서 50%이상의 값을 보였다. 토양의 화학적 성질의 적정범위는 전질소 2.0-2.8 g/kg, 유효인산 500-900 mg/kg, 치환성 Ca 2.3-3.5 cmol$^+$/kg 이었다. 또한, 치환성 염기 성분비 (Exch. Ca:Mg:K)도 인삼생육에 영향을 미치는 것으로 나타났는데 그 값은 우량포지에서 6:2:1, 불량포지에서 4:2:1로 나타났다. 잎의 무기양분함량 적정범위는 P 0.25% 이상, Mg 0.22%이하였으며 그 외의 원소에 있어서는 뚜렷한 값을 나타내지 않았다. 우량포지에서 엽 중 N/P, N/Mg, K/Mg, Ca/P의 함량비는 각각 10 이상, 10-13, 14 이하, 1 이상의 값을 나타내었다.

Geomechanical properties of synthesised clayey rocks in process of high-pressure compression and consolidation

  • Liu, Taogen;Li, Ling;Liu, Zaobao;Xie, Shouyi;Shao, Jianfu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제20권6호
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    • pp.537-546
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    • 2020
  • Oil and natural gas reserves have been recognised abundantly in clayey rich rock formations in deep costal reservoirs. It is necessary to understand the sedimentary history of those reservoir rocks to well explore these natural resources. This work designs a group of laboratory experiments to mimic the physical process of the sedimentary clay-rich rock formation. It presents characterisation results of the physical properties of the artificial clayey rocks synthesized from illite clay, quartz sand and brine water by high-pressure consolidation tests. Special focus is given on the effects of illite clay content and high-stress consolidation on the physical properties. Multi-step loaded consolidation experiments were carried out with stress up to 35 MPa on mixtures constituting of the illite clay, quartz sand and brine water with five initial illite clay contents (w=85%, 70%, 55%, 40% and 25%). Compressibility and void ratio were characterised throughout the physical compaction process of the mixtures constituting of five illite clay contents and their water permeability was measured as well. Results show that the applied stress induces a great reduction of clayey rock void ratio. Illite clay contents has a significant influence on the compressibility, void ratio and the permeability of the physically synthesized clayey rocks. There is a critical illite clay content w=70% that induces the minimum void ratio in the physically synthesised clayey rocks. The SEM study indicates, in the high-pressure synthesised clayey rocks with high illite clay contents, the illite clay minerals are located in layers and serve as the material matrix, and the quartz minerals fill in the inter-mineral pores or are embedded in the illite clay matrix. The arrangements of the minerals in microscale originate the structural anisotropy of the high-pressure synthesised clayey rock. The test findings can give an intuitive physical understanding of the deep-buried clayey rock basins in energy reservoirs.

무가압함침법에 의한 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료의 제조 및 특성 (Fabrication and Characteristics of $Al_2O_{3p}$/AC8A Composites by Pressureless Infiltration Process)

  • 김재동;고성위;정해용
    • Composites Research
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    • 제13권6호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 무가압함침법에 의한 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료의 제조와, 제조법과 관련하여 부가적인 Mg의 첨가와 강화상의 부피분율이 $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 기계적 성질과 마모저항에 미치는 영향을 조사하였다. 강화상 입자와 기지재료의 일부를 분말로 조합한 혼합분말 속으로 기지금속을 자발적으로 침투시켜 부피분율이 20~40%인 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료를 제조할 수 있었다. 그러나 강화상의 부피분율이 40%인 복합재료의 경우 기공율의 상승으로 복합재료의 강도는 저하하였다. Mg의 첨가량이 5~7wt% 일 때 가장 높은 강도를 나타냈으며, 경도는 Mg 첨가량의 증가에 따라 점진적으로 상승하였다. $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 저속에서 기지재료에 비해 내마모성이 저하하였으나, 고속에서는 AC8A합금에 비해 약 5.5배의 우수한 내마모성을 나타냈다. 마모기구의 관찰에 의해 부피분율 20% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 경우 연삭마모가 주된 마모기구임을 알 수 있었으며, 부피분율 40% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 높은 기공율로 인한 마모 가중으로 저속에서도 경미한 응착마모가 관찰됐고 마찰 속도가 증가함에 따라 격심한 마모로 진행되었다.

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