Polypropylene(PP)을 지지막으로 하여 in-situ 가교결합(cross-linking)방식을 이용한 pore-filled 이온교환막을 제조하였다. 다공성 PP막의 기공에 poly(vinylbenzyl chloride)(PVBCI)과 piperazine(PIP), 또는 1,4-diaminobicyclo [2,2,2]octane(DABCO)을 dimethylforamid(DMF)에 녹인 용액을 채워서 겔화시킨 후, 남아있는 chloromethyl 그룹에 trimethylamine을 이용하여 양이온인 암모니움 site를 형성시키면 pore-filled 음이온교환막이 형성된다. 이와 같은 2단계의 제조방식으로 제조된 pore-filled 분리막은 크기의 변화가 없이 안정되며, PVBCI의 농도와 가교제의 농도로써 고분자-겔의 함량(mass gain, MG)과 가교도가 간단하게 조절되는 것을 보여주었다. 특히 아주 낮은 압력(100 kPa)에서의 높은 수투과도(7.9kg/m2hr, 지지막은 PP3, 73%의 MG, 10%의 가교도, PIP 가교제사용)는 연수용 분리막으로 충분히 활용될 수 있음을 보여준다.

Based on the pore filling theory, the microstructure evolution during liquid-phase sintering has been analyzed in terms of interrelationship between average grain size and relative density. For constant liquid volume fraction, the microsturucture trajectories reduced to a single curve in a grain size(x)-density(y) map, regardless of grain growth constant. The slope of curves in the map was inversely proportional to average pore size, while it increased fapidly with liquid volume fraction. Increase in pore volume fraction retarded the densification considerably, but showed marginal effect on the slope. The activation energy of densification was predicted to be the same as that of grain growth as long as the liquid volume fraction is constant for any temperature range studied. The present analyses on microstricture evolution may demonstrate the usefulness of pore filling theory and provide a guideline for process optimization of liquid-phase sintering.

tall fescue의 밀도변화에 미치는 토양경화는 공극율의 영향에 대하여 조사하였다. 1. 토양경화에 따라서 토양경도와 용적중은 증가되었다. (Table 1). 2. 10kg 처리구(토양경도 2.5kg/ cm3)의 밀도가 타처리구보다 유의하게 높았다. (Table 2, Fig. 1). 3. 토양공성율과 밀도와는 상관계수가 0.9804로써 1%수준의 정상란이 인정되었다. 4. 경화된 토양에서는 공성율이 37.5% 이상일 때 높은 밀도

비전통(unconventional) 에너지 자원 중 최근 각광받고 있는 셰일 가스의 회수율을 높이기 위해서는 저류층의 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 대면적으로 입자나 형상 분포를 확인 할 수 있도록 개발된 분석 장치인 대면적 자동화 입자 분석 시스템(Scanning Electron Microscope Particle Analysis, SELPA)을 활용하여 셰일 가스 저류층 시료의 공극 분포를 관찰하였다. 본 연구에서는 리아드 분지에서 시추된 A-068 시추공 시료 중 방해석이 주 구성 광물인 시료를 대상으로 연구를 수 행하였다. SELPA를 이용하여 시료 내 수십 나노에서 수백 마이크로미터 크기의 공극을 관찰하였 고 각 공극의 크기 별 비율을 확인하였다. 같은 영역의 표면을 대상으로 각각 1000배, 3000배, 5000 배의 배율로 이미지를 관찰하여 공극의 분포를 확인한 결과 최소 3000배 이상의 배율에서 관찰 해야 100 nm 이하의 공극까지 관찰되어 작은 스케일의 공극 분포까지 분석할 수 있는 것이 확인 되었다. 본 연구에서 소개된 방법론을 통해 셰일 가스 저류층을 포함한 비전통 자원의 저류층 내 공극의 분포를 단시간에 파악할 수 있는 방법론이 확인되었으며 향후 비전통 저류층 내 공극 구 조 파악에 활용할 수 있을 것이 기대된다.

비전통 저류층에서 에너지 자원의 회수율을 높이기 위해서는 저류층 내의 미세 공극 형태와 연결도 등을 포함하는 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 셰일 저류층 내 나노스케일의 공극 구조 연구에 적합한 조건과 방법을 찾기 위해 집속 이온 빔 시스템(Focused Ion Beam, FIB)과 이온 밀링 시스템(Ion Milling System, IMS)을 이용하여 분석을 진행하였다. 셰일 저류층 내 공극 구조 연구를 위해 리아드 분지에서 획득된 A-068 시추공의 시료를 사용하였다. 각 시료마다 특성이 다르기 때문에 시료 전처리 방법과 조건을 달리하여 최적의 조건을 찾았고 FE-SEM을 이용하여 공극 이미지를 획득하였다. 연구 결과 국소 부위의 공극구조를 관찰하기 위해서는 FIB를 사용하여 시표 표면을 밀링 후 바로 공극 이미지를 얻는 것이 효율적이고 반면에 넓은 면적을 단시간에 밀링하여 여러 공극 구조를 관찰하기 위해서는 IMS를 이용해야 한다는 것을 확인했다. 특히 탄산염 광물 함량이 높고 강도가 큰 암석에 대해서는 FIB보다는 IMS를 활용하여 밀링을 수행해야 공극 구조 관찰이 가능하다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구를 통해 셰일 저류층 내 공극 구조 관 찰을 위한 방법이 정립되었으며 향후 이를 이용한 셰일 가스 저류층 시료 분석을 통해 공극의 크기나 형태 가 셰일가스 회수 증진에 미치는 영향을 밝힐 수 있을 것이다.

필댐의 경우 일반적으로 저수위, 간극수압계, 누수량계 및 정상침하계 등을 이용하여 안전관리를 수행하고 있다. 상기 계측기의 설치 목적은 대부분 공사 중 안정성과 관련 있지만 댐 완공 후 관리중인 시점에서는 주로 계측기의 경시변화만 분석하여 그 활용도가 저하되었다. 따라서 본 연구로 주성분 분석을 통해 저수위-간극수압계의 상관성은 높은 것으로 나타났고 간극수압계 그룹 내에서의 상호 상관관계로부터 그룹 내 계측기들이 상호대체 될 수 있는 것으로 판단된다. 또한 향후 미계측 값의 추정 및 이상값 제거를 위한 유용한 정보로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Mechanical properties of concrete such as compressive strength and elastic modulus are affected by the moisture inside the concrete members. Concrete specimens with various diffusion conditions are tested and the relations between the pore relative humidity and mechanical properties are suggested based on the experimental results. Suggested models are applied to the experimental results in the previous researches and the comparison results show that the models are reasonable.

본 연구에서는 탄소 포집 물질인 γ-C2S를 함유하고 있는 Stainless Steel Slag AOD를 포함한 시멘트 페이스트의 역학적 및 미세구조 변화를 연구하였다. γ-C2S는 비수경성이며 그러므로 물과 반응하지 않는다. 그러나 γ-C2S는 물에 의한 탄산화 양생조건에서 반응성을 가지고 있다. 그 반응은 페이스트 안의 공극을 치밀하게 형성하기 때문에 STS-A를 사용한 시멘트 페이스트의 공극구조는 탄산화 (CO2 농도는 약 5%)후에 수은압입시험에 의해 측정될 수 있다. 또한 Fractal 특성은 시멘트 페이스트의 미세구조변화는 탄산화 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과로부터 STS-A를 포함하는 탄산화 시멘트 페이스트는 강도가 증가하였고 공극구조는 더 치밀해졌다.

This study was conducted to investigate the removal characteristics of heavy metals and sulfate ion from acid mine drainage by porous zeolite-slag ceramics (ZS ceramics) that was prepared by adding wood flour as pore-foaming agent while calcining the mixtures of natural zeolite and converter slag. The batch test showed that the removal efficiency of heavy metals by pellet-type porous ZS ceramics increased as the particle size of wood flour was decreased and as the weight mixing ratio of wood flour to ZS ceramics was increased. The optimal particle size and weight mixing ratio of wood flour were measured to be 75 ㎛ and 7∼10%, respectively. The removal test with the porous ZS ceramics prepared in these optimal condition showed very high removal efficiencies: more than 98.4% for all heavy metals and 73.9% for sulfate ion. Relative to nonporous ZS ceramics, the increment of removal efficiency of heavy metals by porous ZS ceramics with 75 ㎛ and 10% wood flour was 5.8%, 60.5%, 36.9%, 87.7%, 10.3%, and 57.4% for Al, Cd, Cu, Mn, Pb, and Zn, respectively. The mechanism analysis of removal by the porous ZS ceramics suggested that the heavy metals and sulfate ion from acid mine drainage are eliminated by multiple reactions such as adsorption and/or ion exchange as well as precipitation and/or co-precipitation.

This study investigates the pore structure of cement paste after exposing to elevated temperatures, up to 800°C. The variation of pore structure of each sample was monitored for 180 days by mercury intrusion porosimetry (MIP). Test results showed that the increase of heated temperatures causes the increase of the size and volume of pores, which is probably due to the dehydration of hydration products, such as calcium silicate hydrate and calcium hydroxide.

Concrete behaves as a brittle material with low tensile strain capacity. By adding fibers, the cracking in concrete matrix is controlled, and the durability is improved. In this study, the microstructure and Chloride diffusion resistance of fiber reinforced concrete are compared with fiber type and fiber volume fraction. From the results, the fiber mixed in concrete must be at least 0.5% regardless fiber type, in order to ensure the chloride diffusion coefficient higher than OPC at 91days. However, the micro structure distribution is affected with fiber volume fraction and fiber type at range 10~100nm.

This study investigates the effect of elevated temperatures on the pore structure of cement paste which, in turn, can provides information to evaluate the damage level of concrete structures due to fire. Mercury intrusion porosimetry (MIP) test was conducted for this investigation. Test results showed that the higher the temperature, the higher is the pore volume of cement paste and the wider is the pore distribution.

알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트는 알칼리활성화 시멘트 연구의 일환으로서 시멘트 조성에서 알칼리자극제, 고로슬래그와 레드머드로 구성되어져 있으며, 포틀랜트 시멘트를 사용하지 않는 클링커 프리 시멘트(Clinker Free Cement)를 의미한다. 본 논문에서는 포틀 랜트 시멘트를 전혀 사용하지 않고 고분자 유기화합물인 재유화형 분말 폴리머를 혼입한 알칼리활성화 슬래그 시멘트에 레드머드의 대체율을 달리하여 강도특성, 기공특성 등을 기존 포틀랜트 시멘트와 비교 평가하였다. 그 결과 알칼리활성화 시멘트에 레드머드를 대체할 경우 C-S-H 광물상과 에트린가이트가 주요 수화생성물로 포틀랜트 시멘트와 비교하여 조직이 치밀하고 대체율 10%까지는 압축강도 및 휨강도가 증가하 였다.

From the previous research, as a solution of carbonation of high-volume SCM concrete, outstanding performance of emulsified refined cooking oil with applying on the surface of the concrete was suggested. As a comparative study, the aim of this research is evaluating carbonation resistance and pore structure of high-volume SCM concrete depending on the painting substances of emulsified refined cooking oil and modified silicate base permeating paint, which is commercial product by mock-up test.

In this paper, ultrasonic velocity(UV) test through OPC and Slag concrete is conducted considering porosity under compressive and tensile loading conditions. The test results show that up to 50% of compressive loading condition, UV a little increases and remarkably drops at peak load, however it fluctuates under the tensile loading condition because of the number of increase micro cracks in concrete specimens.

In the attempt to predict life time in a concrete, some modified pore structure in concrete was taken accounted to a diffusion modelling. As a result, total length coming from MIP and LTM methods was somewhat inconsistent with corresponding value from profiling. The reason was assumed that overestimated surface chloride content and penetration length with unaccurate determination of continuous pores.

Based on the study of pore structure of cement-free mortar, it was found that cement-free mortar mixed with Ca(OH)2 type alkali-activator had the lowest transmissivity on the mercury intrusion porosimetery and had the lowest chloride penetration rate on the rapid chloride penetration test.