• Advances in concrete construction
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• 제13권 2호
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• pp.123-132
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• 2022

This paper aims to adapt Multilinear regression (MLR) to predict the strength and toughness of SIFCON containing various pozzolanic materials. Slurry Infiltrated Fibrous Concrete (SIFCON) is one of the most common terms used in concrete manufacturing, known for its benefits such as high ductility, toughness and high ultimate strength. Assessment of compressive strength (CS.), flexural strength (F.S.), splitting tensile strength (STS), dynamic elasticity modulus (DME) and impact energy (I.E.) using the experimental approach is too costly. It is time-consuming, and a slight error can lead to a repeat of the test and, to solve this, alternative methods are used to predict the strength and toughness properties of SIFCON. In the present study, the experimentally investigated SIFCON data about various mix proportions are used to predict the strength and toughness properties using regression analysis-multilinear regression (MLR) models. The input parameters used in regression models are cement, fibre, fly ash, Metakaolin, fine aggregate, blast furnace slag, bottom ash, water-cement ratio, and the strength and toughness properties of SIFCON at 28 days is the output parameter. The models are developed and validated using data obtained from the experimental investigation. The investigations were done on 36 SIFCON mixes, and specimens were cast and tested after 28 days of curing. The MLR model yields correlation between predicted and actual values of the compressive strength (C.S.), flexural strength, splitting tensile strength, dynamic modulus of elasticity and impact energy. R-squared values for the relationship between observed and predicted compressive strength are 0.9548, flexural strength 0.9058, split tensile strength 0.9047, dynamic modulus of elasticity 0.8611 for impact energy 0.8366. This examination shows that the MLR model can predict the strength and toughness properties of SIFCON.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1C호
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• pp.17-25
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• 2012

석탄회를 주재료로 사용한 저강도 고유동화재는 다짐이 필요없고 재굴착이 용이한 고유동성의 재료로 개발되었다. 본 연구에서는 이를 구조물 뒤채움용으로 사용하기 위해 경량화에 초점을 맞춘 기포를 혼입한 경량기포 저강도 고유동화재의 기초연구로써 최종비빔시간, 기포의 희석비에 따른 공학적 특성을 규명하여 최적비빔시간 및 최적희석비를 결정하였다. 기준 배합비를 중심으로 최종비빔시간과 희석비에 따라 플로우 시험, 기포슬러리의 단위중량측정 시험 및 일축압축강도 시험을 실시하였다. 시험결과, CASE N(최종비빔 4분, 희석비 2%), CASE O(최종비빔 4분, 희석비 3%)가 유동성(20cm 이상), 경량성(12~15 $kN/m^3$) 및 일축압축강도(800~1200kPa) 기준을 만족하는 것으로 나타나 이를 기준으로 구조물 뒤채움용 경량기포 CLSM재료를 제작 및 사용함에 있어서 참고가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권12호
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• pp.45-54
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• 2016

본 연구에서는 벤토나이트로 굴착 트렌치의 안정성을 유지하면서 시멘트와 벤토나이트 혼합물을 불투수벽체의 재료로 사용하여 지중차수벽체를 구성하는 새로운 시공방법에 대해 고찰하였다. 강화벤토나이트 차수벽체공법은 굴착된 구역을 균질하게 차수재료로 치환하므로 일반적인 그라우팅공법에 비해 차수효과의 예측과 시공성과의 검증이 보다 용이한 장점을 지닌다. 또한 강화벤토나이트 차수벽체공법은 시공 장비가 단순하고 시공 순서가 간단하므로 경제적인 측면에서도 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 실내실험을 통해 배합재료와 배합방법의 변화에 따른 강화벤토나이트 차수벽체의 공학적 특성을 고찰하였으며, 본 공법의 실무 적용 시 시공비용 결정과 벽체의 설계를 위해 가장 중요한 표준 배합비와 배합방법을 제시하였다. 마지막으로 차수벽체를 구성하는 재료들의 결합재로 사용되는 일반포틀랜드 시멘트와 고로슬레그 시멘트의 효과를 비교하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.871-877
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• 2002

알루미나 함량비와 유기물의 첨가비를 변화시킨 각 조성의 알루미나 테이프를 제조하였다. 유기첨가물 조성이 알루미나 슬러리의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 각 조성의 슬러리에 대하여 상대점도를 측정하였다. 여러 조성 슬러리의 상대점도를 알루미나 부피분율의 함수로 나타내었을 때 동일한 곡선 상에 위치하였으며, 이로부터 유기물의 함량 및 조성이 캐스팅용 슬러리의 안정성에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 준비된 각 조성의 슬러리를 성형하여 건조한 그린 테이프들을 상온에서 인장시험한 결과, 파괴변형율은 알루미나 함량비와 결합제 첨가비가 증가함에 따라 각각 363%에서 45%로, 68%에서 25%로, 연속적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 인장강도는 결합제의 첨가비가 증가함에 따라서는 0.5MPa에서 4MPa로 연속적으로 증가하는 경향을, 알루미나 함량비가 증가함에 따라서는 1MPa까지 급격히 증가한 후 감소하는 변화를 나타내었다. 그린 테이프들은 20$^{\circ}C$에서부터 80$^{\circ}C$까지 승온한 조건에서 인장하였을 때 유기물의 열화로 인해 기계적 물성이 급격히 저하되었다.

• 유기물자원화
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• 제30권3호
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• pp.5-12
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• 2022

본 연구에서는 반도체를 포함한 다양한 산업 분야에서 발생하는 슬러지 폐기물을 활용하여 고부가 가치의 균일한 콜로이달 실리카 나노입자를 제조하고자 하였다. 상세히는 슬러지 폐기물에서 고분자를 용해하여 추출한 실리카(s-SiO₂)를 분리하였고, 암모니아와 소니케이터를 활용한 에칭을 통해 실라놀 전구체를 추출하였다. 실라놀 전구체를 활용하여 졸-겔법으로 균일한 약 50nm 크기의 실리카 나노입자(n-SiO₂)를 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 또한, s-SiO₂의 에칭 시간에 따른 n-SiO₂의 수득량을 확인하였으며, 8시간의 에칭 시간에서 가장 많은 n-SiO₂가 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 n-SiO₂를 기반으로 한 CMP용 슬러리를 제조하여, 반도체 칩의 연마에 활용하였다. 그 결과, 반도체 칩의 표면에 존재하던 빗살 무늬의 데미지들이 성공적으로 제거되었으며, 이를 통해 슬러지 폐기물에서 고부가 가치의 반도체 급 n-SiO₂ 소재가 성공적으로 제조되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권2호
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• pp.76-81
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• 2006

중금속 이온의 용출거동은 콜로이드/계면 성질에 의존하는데, 이를 알아보기 위해 ICP와 SEM 분석을 하였다. 전기로 제강분진에 포함된 중금속은 '양쪽성 금속'으로 pH 10에서 중금속이 가장 적게 용출되는 것을 알 수 있었고 pH 8보다 pH 12에서 중금속 이온이 상당량 용출되어 나왔다. 그리고 전기로 제강분진에 점토를 첨가함으로써 중금속 이온의 용출이 감소하는 것을 알 수 있었다. 특히 pH 12의 경우에 pH 8에 비해서 중금속 이온의 용출이 큰 폭으로 감소하였으며 콜로이드계면 성질 관찰 결과, 점토의 경우 pH 12에서 점토에서 녹아나온 Si 수화물이 점토 입자표면을 둘러싸고 있음을 관찰할 수 있었다. 전기로 제강분진과 점토의 혼합 슬러리에서 pH 8의 경우보다 pH 12에서 중금속 이온의 농도가 크게 감소한 것은 PSHP의 형성에 의한 것으로 사료된다.

• 센서학회지
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• 제25권4호
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• pp.271-274
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• 2016

The reliability and reproducibility of gas sensors are very important for real applications. The influence of nanofiber length and sensing film thickness on the reliability and response of gas sensing characteristics was investigated. For this, the length of $SnO_2$ nanofibers was controlled by tuning ultrasonic treatment and the different thicknesses of sensing films were prepared by manipulating the amount of slurry deposition. The sensor prepared from long nanofibers (length: ${\sim}3.6{\mu}m$) showed the significant fluctuation of gas sensing characteristics when the film becomes thinner than $18{\mu}m$, while that prepared from short nanofibers (length: ${\sim}0.9{\mu}m$) showed reproducible sensor response and resistance regardless of film thickness. Moreover, the shortening of nanofibers enhanced the gas response ~2 times, which can be explained by the increase of chemiresistive fiber-to-fiber contacts. The reproducibility, gas response, and selectivity of $SnO_2$ nanofiber gas sensor could be controlled by tuning nanofiber length, film thickness, and catalyst loading.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.301-306
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• 2017

Wire electrical discharge machining (WEDM) process was evaluated to slice Silicon (Si) for various applications. Specifically, various Si workpieces with various resistances, such as single and multi crystalline Si bricks and wafers were used. As conventional slicing processes, such as slurry-on or diamond-on wire slicing, are based on mechanical abrasions between Si and abrasive, there is a limitation to decrease the wafer thickness as well as kerf-loss. Especially, when the wafer thickness is less than $150{\mu}m$, wafer breakage increases dramatically during the slicing process. Single crystalline P-type Si bricks and wafers were successively sliced with considerable slicing speed regardless of its growth direction. Also, typical defects, such as microcracks, craters, microholes, and debris, were introduced when Si was sliced by electrical discharge. Also, it was found that defect type is also dependent on resistance of Si. Consequently, this study confirmed the feasibility of slicing single crystalline Si by WEDM.

• 한국재료학회지
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• 제12권4호
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• pp.269-273
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• 2002

The NASICON solid electrolyte films, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$(1.5< x < 2.3), was prepared from ceramic slurry by modified doctor-blade process. The NASICON solid electrolyte and fabricated sensors, Pt-electrode/NASICON/Carbonate$(Na_2CO_3-K_2CO_3CaCO_3\; system)$ electrode, were investigated to measure phase, microstructure and e.m.f variation for sensing $CO_2$ concentration. The uniform grain size of $2-4{\mu}m$ and major phase of sodium zirconium silicon phosphate phase, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$was identified with X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy, respectively. The Nernst's slope of 84 mV/decade for $CO_2$ concentration from 500 to 8000 ppm was obtained at operating temperature of $400^{\circ}C$.

• 한국재료학회지
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• 제23권1호
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• pp.67-71
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• 2013

Porous $Al_2O_3$ dispersed with nano-sized Cu was fabricated by freeze-drying process and solution chemistry method using Cu-nitrate. To prepare porous $Al_2O_3$, camphene was used as the sublimable vehicle. Camphene slurries with $Al_2O_3$ content of 10 vol% were prepared by milling at $50^{\circ}C$ with a small amount of oligomeric polyester dispersant. Freezing of the slurry was done in a Teflon cylinder attached to a copper bottom plate cooled to $-25^{\circ}C$ while unidirectionally controlling the growth direction of the camphene. Pores were subsequently generated by sublimation of the camphene during drying in air for 48 h. The green body was sintered in a furnace at $1400^{\circ}C$ for 1 h. Cu particles were dispersed in porous $Al_2O_3$ by calcination and hydrogen reduction of Cu-nitrate. The sintered samples showed large pores with sizes of about $150{\mu}m$; these pores were aligned parallel to the camphene growth direction. Also, the internal walls of the large pores had relatively small pores due to the traces of camphene left between the concentrated $Al_2O_3$ particles on the internal wall. EDS analysis revealed that the Cu particles were mainly dispersed on the surfaces of the large pores. These results strongly suggest that porous $Al_2O_3$ with Cu dispersion can be successfully fabricated by freeze-drying and solution chemistry routes.