Charcoal canisters are broadly used for radon detection because of their handiness and short sampling period. Radon detection using charcoal canisters are known to be susceptible to surrounding conditions such as temperature and humidity. Public radon inspectors cannot handle extreme temperature, and the relative humidity can differ in districts due to the use of different types of construction. Thus, if relative humidity can be controlled at the entrance of a charcoal canister, radon inspectors will be able to procure more reliable data. The purpose of this study was to assess the efficiency of existing filters in a charcoal canister and to apply a new type of filter (Super Absorbent Polymers, SAP) that can control the moisture penetrating into the charcoal canister. Based on adequate case studies using the new filter, radon data have shown over 98% close to the reference data irrespective of varying moisture levels. Meanwhile, basic filters showed 88% similarity compared to the reference data, which means that charcoal canisters were affected by moisture. The SAP filter is reasonably inexpensive and once it turns into its gel shape (which, in turn, is saturated by moisture), it can be easily replaced. This filter will not only be able to provide more accurate radon data, but also apply to other gas phase material detections that are sensitive to moisture in the air.

PURPOSES: In this study, the effects of adding a superabsorbent polymer (SAP) to the concrete mixture on the strength of the concrete and abrasion resistance were analyzed, and whether the property of concrete can be improved by the internal curing effect of SAP was evaluated. METHODS: In this study, a total of eight different mixes were tested. The amounts of SAP added were 0%, 0.6%, 1.2% while that of silica fume were 0% and 6% based on the weight of the binder. The compressive test, rapid chloride penetration resistance test, and abrasion test were performed to verify the internal curing effects of SAP. RESULTS : The compressive test showed that SAP concrete had greater compressive strength than ordinary concrete. Comparison of the compressive strengths of dry and wet cured specimens of each mixture showed that SAP concrete had a smaller difference compared with ordinary concrete. The rapid chloride resistance test showed that SAP did not increase chloride penetration resistance. However, since this experiment only considered wet curing, further investigation of dry curing is necessary. The abrasion resistance test showed that for the case of concrete cured under dry conditions without spraying the curing compound, the abrasion resistance of the SAP concrete improved by approximately 49% at 14 days and 27% at 28 days of curing compared with ordinary concrete. CONCLUSIONS : The effect of SAP on the strength and abrasion resistance of concrete was analyzed. The results showed that the internal curing effect of SAP improved concrete strength and abrasion resistance. The internal curing effect maintains the overall internal humidity in concrete by supplying water held by the SAP to the dried cement paste.

본 연구는 상토의 보수성 증가를 위하여 혼합되는 acrylamide 계통 고흡수성 수지인 Stocksorb C(STSB)의 수분 흡수 특성, 수분 흡수에 영향을 미치는 각종 무기염의 종류 및 농도, STSB가 침지된 외부용액속의 무기염 농도 변화를 구명하고자 수행하였다. STSB의 수분 흡수량은 증류수에 침지한 경우 약 180 mL·g-1였다. 1가의 양이온을 포함한 염인 KH2PO4, KNO3 또는 (NH4)2SO4를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 흡수량이 저하되었으나 세 종류 양이온의 종류에 따른 차이는 크지 않았다. Ca(NO3)2·4H2O 다양한 농도로 용해시킨 용액 속에 STSB를 침지시킨 경우 수분흡수능 저하가 심하여 20 meq·L-1Ca(NO3)2·4H2O 용액에서 약 25 mL·g-1 수분을 흡수하였다. Mg(NO3)2·6H2O나 MgSO4·7H2O를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 수분 흡수량이 심하게 저하하였고, 1가의 양이온이 포함된 염을 용해시킨 용액에서보다 그 정도가 심하였다. 그러나 요소의 농도를 증가시킨 용액에서의 수분 흡수량은 저하되지 않았다. 침지전 Hoagland용액의 농도가 높거나, 침지시간이 길어질수록 STSB를 침지시킨 용액에서의 K+및 NH4+-N의 농도가 점차 높아졌다. Hoagland 용액의 희석배수와 무관하게 침지시간이 길어질수록 외부용액의 NO3--N, H2PO4- 및 SO4-2 농도가 약간 상승하였고, 24시간 경과 후 각각 5,300, 250 및 1,500 mg·L-1 농도로 분석되었다.

본 연구는 혼합상토에 polyacrylamide 고흡수성 수지 Stocksorb C를 혼합할 경우 혼합상토 종류별 화학성에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수행하였다. 네종류 혼합상토, 피트모쓰+버미클라이트(PV, 1:1; v/v), 피트모쓰+부숙왕겨(PR, 1:1: v/v), 피트모쓰+부숙톱밥(PS, 1:1; v/v), 그리고 피트모쓰+부숙수피(PB, 1:1; v/v)를 조제하는 과정에서 STSB를 혼합하고 5주 후에 측정한 상토의 pH는 모두 7.04~7.30 범위에 포함되어 너무 높았다. STBS의 혼합량이 많아질수록 전기전도도도 상승하였고, 네 종류 상토에서 처리 간 통계적인 차이와 함께 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향을 찾을 수 있었다. STBS의 혼합량이 많아질수록 상토의 NH4+-N, NO3--N, PO4-P3-, K+, Ca2+ 및 Mg2+ 농도가 높아졌다. 그러나 PS 상토에서는 다른 세 종류 상토에서 보다 상대적인 NO3--N의 농도가 낮았다. STSB의 혼합비율이 증가함에 따라 PV, PR 및 PS 상토에서의 Fe2+ 농도가 높아졌으나, PB 상토에서는 경향을 찾을 수 없었다. 또한 PS 상토에서의 Fe2+, Mn2+, Cu2+ 및 Zn2+ 농도가 다른 세 종류 상토에서 보다 높았다.

본 연구는 혼합상토의 보수성 증가를 위하여 polyacrylamide 고흡수성 수지 Stocksorb C를 혼합할 경우 상토의 물리성에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수행하였다. 네종류 혼합상토, 피트모쓰 + 버미큘라이트(1:1 , v/v; PV), 피트모쓰+부숙왕겨(1:1, v/v; PR), 피트모쓰+부숙톱밥(1:1, v/v; PS), 그리고 피트모쓰+부숙수피(1:1, v/v; PB)를 조제하는 과정에서 STSB를 혼합하고, 플라스틱 포트에 충전하였으며, 5주 후에 상토의 물리적 특성을 측정하였다. STSB의 혼합비율이 증가할수록 PV, PS 및 PB 상토의 공극률이 증가하여 5% 수준의 통계적인 차이가 인정되었고, 직선 또는 2차곡선회귀가 성립하여 경향을 찾을 수 있었다. STSB의 혼합비율 증가로 PS와 PB상토의 용기용수량이 뚜렷하게 증가하였으나 PV 및 PR상토에서는 STSB의 혼합비율에 따른 처리간 차이가 인정되지 않았다. 특히 STSB의 혼합은 PV PS및 PB 상토의 기상률을 뚜렷하게 증가시켜 처리간 통계적인 차이와 함께 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였다. 고흡수성 수지의 혼합비율이 높아질수록 4.90 kPa, 9.81 kPa, 29.4 kPa및 1.5 MPa 토양 수분장력 하에서 존재하는 수분량이 많았다. 각 상토별로 29.4 kPa이나 1.5 MPa에서 존재하는 수분은 PV 혼합상토에서 적었고, PB와 PR 혼합상토에서 유사한 수준이었으며, PS 혼합상토에서 가장 많았다. 이는 고흡수성 수지의 혼합비율이 높아짐에 따라 상토가 보유하는 수분량이 증가하지만 식물이 쉽게 흡수할 수 있는 수분량이 증가하지 않음을 의미한다.

This paper reports the absorption capacity of super-absorbent polymer (SAP) in water and cement pore solution. This was considered for the free water requirement for self-desiccation when the amount of internal water reduced. The physical state of particles selected from a super-absorbent polymer sample with a particle size distribution 150 μm (SAP-I) and less than 850 μm (SAP-II) monomers acrylic acid were tested at SAP 0.1g contents and time in minute 0.5, 1, 3, 5, 10, 30, and 60. The test was determined by using tea bag test method. As a result, the size of the polymers particles has a significant effect on the absorption kinetics of these polyacrylate-based polymers.

물은 콘크리트의 중요한 재료 중 하나로, 콘크리트의 유동성, 초결 및 강도발현 등에 많은 영향을 주고 있음은 이미 널리 알려져 있다. 특히, 주변 온도와 습도에 따라 이동이 가능한 콘크리트 내부의 수분은 경화 초기에 콘크리트의 수축, 팽창, 그리고 균열 형성에 영향을 줄 뿐만 아니라, 장기강도 발현과 creep 등의 장기거동 및 동결융해와 알칼리 실리카 반응에 따른 장기열화에도 중요한 요인으로 작용한다. 이와 같이, 콘크리트 내부의 수분 조절이 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성 확보와 매우 밀접한 관련성을 갖는다는 것은 분명한 사실이다. 본 기사에서는 콘크리트 내부의 수분 조절을 위한 노력 중 고흡수성 수지(supersbasorbent polymer, SAP)를 활용한 새로운 시도와 관련한 기존 연구결과를 정리하여 소개하고자 한다. SAPs는 다량의 물을 흡수하여 내부에 저장할 수 있는 구조를 가진 고분자화합물로, 대부분 수용성 용액의 흡수를 위해 개발되어 왔다. 몇몇 SAP는 자중의 5000배에 달하는 물의 흡수가 가능한 것으로 보고되고 있지만, 산업용 SAP는 일반적으로 자중의 100~400배 정도의 물을 흡수할 수 있고(Fig. 1) 다양한 크기와 형태(Fig.2)로 제조가 가능한 것으로 알려져 있다. 물의 흡수와 건조에 의해 팽창․수축하는 SAP의 특성을 콘크리트에 적절히 활용할 경우, SAP는 외부환경의 변화에 대응하는 “smart materials”로서의 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.