미세 합금원소 복합 첨가형 고강도 커넥팅로드용 강 개발

박재봉(Jaebong Park),이창구(Changku Lee) 한국자동차공학회 2015 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2015 No.5

인천대교 건설에 적용한 토목섬유 현황과 그 성과

조성민(Sung-Min Cho),권재봉(Jaebong Kwon),박상일(Sang-Il Park) 한국토목섬유학회 2008 한국지반신소재학회 학술발표회 Vol.2008 No.4

Many kinds of the geosynthetics have been utilized for the construction of 18.25 km long incheon bridge. Sand filled poly-ethylene geotextile tubes were installed as the cofferdam of the temporary access road for main bridge constructions. There were difficulties in installation of the geotextile tube on the soft tidal flat(forehore) due to 9.27m differences in the water level between ebb and flow. Hydraulic pumping of sand mixed water to the tube through multiple injection ports gave advantages to reduce the construction time and to maximize the tube size after the injection completion. And geotextile mats made of natural fiber, or synthetic fiber(PP, PET) were used as surface drainage layer between the original ground and the embankment. PET mats also has the function of embankment reinforcements. Prefabricated vertical drain method using geosynthetic filters and cores has been applied to promote the consolidation of the clayey ground under the embankment for roads and abutments. And besides Expanded Poly-Styrene(EPS) blocks will be used as the light embankment material behind the abutment of the bridge on the soft subsurface. We utilized the EPS block as a casting mold for concrete placements of the inclined member of the bridge structure as well.

경기육괴 서부 트라이아스기 화강암 내 방사성 원소의 산출 양상 및 광물학적 특성

강민주(Minju Kang),박재봉(Jaebong Park),김유미(Yumi Kim),노열(Yul Roh) 대한지질학회 2022 대한지질학회 학술대회 Vol.2022 No.10

충남 서산 대로리 일대 자연발생석면의 광물학적 특성

정혜민,신주도,김유미,박재봉,노열,Jung, Haemin,Shin, Joodo,Kim, Yumi,Park, Jaebong,Roh, Yul 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.5

자연발생석면은 사문석군 석면의 모암인 초염기성암 외에도 탄산염암 및 편암, 염기성암을 모암으로 산출될 수 있다. 하지만 사문석군 석면의 모암인 초염기성암에 비해 탄산염암에서 발생하는 각섬석군 석면의 광물학적 특성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 이 연구에서는 탄산염암 및 편암을 모암으로 하는 자연발생석면에 대한 광물학적 특성을 연구하고 그 기원에 대해서 고찰하고자 하였다. 연구지역은 충남 서산시 대산읍 대로리 일대로 주된 연구대상은 서산층군 내 석회암 및 편암이며 시대미상의 암맥에 의해 관입되거나 습곡과 단층에 의해 교란되었다. 시료채취는 탄산염암과 편암의 접촉부에서 침상의 결정들이 관찰되는 노두를 선정하여 진행하였다. 광물조성 및 동정을 위해 PLM, XRD, EPMA 및 EDS 분석을 실시하였으며 각섬석의 형태 관찰을 위해 SEM 분석을 실시하였다. 또한 BSEM 이미지 분석을 통해 미세조직을 관찰하였다. XRD와 PLM을 통해 광물동정 한 결과 탄산염암에서는 양기석-투각섬석이 산출되었으며 석면형 결정의 정벽은 치밀하게 얽힌 침상이거나 비석면형의 결정이 벽개면을 따라 석면형으로 발달해가는 것을 확인하였다. EPMA 분석결과 탄산염암에서 산출되는 석면은 양기석-투각섬석으로 총 Fe 함량은 3~17%였다. Fe 함량이 10% 이상인 경우 양기석으로 정의되므로 이는 고용체 관계인 두 종 모두가 산출됨을 의미하며 이는 XRD 분석결과와도 일치했다. BSEM 이미지 분석을 통해 양기석-투각섬석 형성과정에서의 잔류조직을 관찰한 결과 백운석-투각섬석-투휘석으로 이어지는 일련의 전진변성단계의 잔류조직과 투휘석-투각섬석-활석으로 이어지는 후퇴변성단계의 잔류조직이 관찰되었다. 이들 연구 결과를 종합해 볼 때, 탄산염암에서 발생하는 석면은 열수변질작용으로 형성되는 것으로 사료되며 또한 비석면형의 결정이 풍화와 침식을 받는 경우 잠재적으로 석면형으로 발달 가능성이 있으므로 관리가 필요할 것으로 사료된다. Naturally occurring asbestos (NOA) occurs in rocks and soils as a result of natural weathering and human activities. The asbestos have been associated with ultramafic and mafic rocks, and carbonate rock. The previous studies on NOA were mainly limited to ultramafic and mafic rock-hosted asbestos in Korea. But, studies on carbonatehosted asbestos are relatively rare. Therefore, the purposes of this study were to investigate mineralogical characteristics of carbonate-hosted and metapelite-hosted NOA and to examine genesis of NOA occurred in the both rocks. The study area was Daerori, Seosan, Chungnam Province, Korea. The major rock formation consisted of limestone and schist which have been known to contain asbestos. Sampling was performed at outcrop which contained carbonate rock showing acicular asbestos crystals as well as pegmatitic intrusion that contacted with carbonate rock. PLM, XRD, EPMA, and EDS analyses were used to characterize mineral assemblages, mineralogical characteristics, and crystal habits of amphiboles and other minerals. BSEM images were also used to examine the genesis of asbestos minerals. The amphibole group was observed in all of the carbonate rocks, and actinolite and tremolite were identified in all rocks. These mineral habits were mainly micro-acicular crystals or secondary asbestiform minerals on the surface of non-asbestiform minerals appearing split end of columnar crystals produced by weathering. BSEM images showed residual textures of samples. The residual textures of carbonate rocks showed dolomite-tremolite-diopside mineral assemblages that formed during prograde metasomatism stage. Some carbonate rock also showed diopside-tremolite-talc mineral assemblages which were formed during retrograde metasomatism stage, as the residual textures. In result the presence of asbestos actinolite-tremolite in the carbonate rocks were confirmed in the areas where actinolite-tremolite asbestos was influenced by low temperature hydrothermal solution during metasomatism stage. These asbestos minerals showed the acicular asbestiform minerals, but even non-asbestiform minerals, a bundle or columnar shape, could transform to asbestiform minerals as potential NOA by weathering because the end of columnar shape of non-asbestiform minerals appeared as multiple acicular shaped fibers.

국내 탄산염암 지역(아산, 무주, 장수)에서 산출되는 자연발생석면의 광물학적 특성

신은혜,정현이,백지연,정혜원,박재봉,노열,Shin, Eunhea,Jeong, Hyeonyi,Baek, Jiyeon,Jeong, Hyewon,Park, Jaebong,Roh, Yul 대한자원환경지질학회 2018 자원환경지질 Vol.51 No.4

석면이 '1급 발암물질'로 지정되어 국내 외적으로 사회적 관심이 높아지면서, 폐석면 광산 또는 자연적으로 산출되는 석면에 대한 특성과 위해성에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 기존 연구는 (초)염기성암에서 산출되는 석면에 관한 연구에 국한되어 있으며, 변성퇴적암류인 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면에 대한 연구는 상대적으로 미비하다. 따라서 이 연구는 국내 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면의 산출양상 및 광물학적 특성을 파악하고자 하였다. 연구 지역인 충청남도 아산과 전라북도 무주 및 장수 일대에는 선캠브리아기 편마암 내에 탄산염암이 분포하고, 주변에는 고생대, 중생대의 화강암이 널리 분포되어 있다. 시료는 탄산염암 일대의 석면함유 암석시료로 cross/mass/slip fiber 형태 등의 섬유상 광물이 관찰되는 부분과 모암인 탄산염암을 대상으로 채취하였으며, XRD, PLM, EPMA SEM-EDS 분석을 실시하여 탄산염암에서 산출되는 자연발생석면의 광물학적 특성을 연구하고자 하였다. 연구결과, 아산, 무주, 그리고 장수지역의 탄산염암 내에서 산출되는 자연발생석면으로 각섬석군 투각섬석이 확인되었다. 석면의 산출은 모암인 탄산염암 내에서 cross/mass/slip fiber 형태로 존재하고 있었다. 또한 자연발생석면과 형태적 유사성을 가지며 석면함유가능물질에 포함되는 활석, 질석, 해포석이 함께 산출되었다. 이러한 세지역의 투각섬석은 일반적인 석면형 기준과 일치하는 길이 $5{\mu}m$ 이상, 종횡비 3:1 이상으로 나타났다. 세 지역의 탄산염암 내에서 산출되는 투각섬석은 석면형과 비석면으로 모두 존재하고 있으며, 풍화와 같은 지질과정과 환경적인 요인에 따라 비석면형도 쪼개지면 가늘고 긴 석면형이 될 수 있음을 확인하였다. 지질학적 및 지구화학적 특성과 광물조성과 그 산출양상을 보았을 때 탄산염암 주변으로 관입한 규질 화성암의 영향에 의한 열수변질작용이나 열수 충진작용 등에 의해 형성되었을 것으로 사료된다. Naturally occurring asbestos (NOA) occurs in rocks and soils as a result of natural weathering and human activities. It is proved that inhalation of asbestos fibers can lead to increase risk of developing several diseases such as lung cancer and malignant mesothelioma. The parent rocks of asbestos have been mainly associated with (ultra)mafic and carbonate rock. The previous studies on NOA were mainly limited to (ultra)mafic rock-hosted asbestos, but studies on carbonate rock-hosted asbestos are relatively rare in S. Korea. Therefore, this study was aimed to examine mineralogical characteristics of carbonate rock-hosted NOA at three sites including Muju and Jangsu, Jeonbuk province and Asan, Chungnam province. Types of rocks at the three sites mainly consisted of Precambrian metasedimentary rocks, carbonate rock, and Cretaceous and Jurassic granites. Asbestos-containing carbonate rock samples were obtained for mineralogical characterization. XRD, PLM, EPMA, SEM and EDS analyses were used to characterize mineralogical characteristics of the carbonate rock-hosted NOA. From the carbonate rock, fibrous minerals were occurred acicular and columnar forms in the three sites. Fibrous minerals were composed of mainly tremolite and associated minerals included possibly asbestos containing materials (ACM) such as talc, vermiculite, and sepiolite. The length and aspect ratios of tremolite were similar to the standard asbestiform (length >$5{\mu}m$, length:width = 3:1). These results indicate that both non-asbestiform and asbestiform tremolite with acicular forms occurred in carbonate rocks at three sites. Geological and geochemical characteristics and mineral assemblages indicate tremolite and associated minerals might be formed by hydrothermal alternation and/or hydrothermal veins of carbonate rocks due to intrusion of acidic igneous rocks.

플라즈마 고온반응기를 이용한 폐슬레이트 비활성화 연구

윤성준 ( Sungjun Yoon ),정현이 ( Hyeonyi Jeong ),박병노 ( Byungno Park ),김용운 ( Yongun Kim ),김혜수 ( Hyesu Kim ),박재봉 ( Jaebong Park ),손병구 ( Byungkoo Son ),김태욱 ( Taewook Kim ),문영범 ( Youngbum Mun ),이선동 ( Sundong Le 한국암석학회·(사)한국광물학회 2020 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.33 No.4

국내 폐슬레이트 발생량은 매년 증가 추세로 지정매립장 용량이 한계에 다다르고 있어 슬레이트를 대용량으로 안전하고 저렴하게 처리함과 동시에 재활용할 수 있는 방법이 필요하다. 이에 대한 대안으로 시멘트 소성로를 이용한 폐슬레이트 열처리 방법을 들 수 있다. 이 연구에서는 플라즈마를 이용하여 시멘트 소성로의 고온 환경을 모사할 수 있는 중간 규모(pilot scale)의 장치를 개발하고 이를 이용하여 폐슬레이트 내석면의 비활성화 및 시멘트 원료로의 재활용 가능성을 확인하고자 하였다. 중간규모 실험 장치는 플라즈마 토치를 이용하여 실제 소성로와 동일한 조건을 가지도록 1/50로 축소·제작하였다. 실험조건은 시멘트 소성로의 소성 시간과 동일하게 20분간 200-2,000℃까지 100℃ 간격으로 온도를 상승시키며 폐슬레이트의 비활성화 실험을 실시하였다. 플라즈마 고온반응기를 이용하여 열처리한 폐슬레이트의 XRD, PLM, TEM-EDS 분석결과, 1,500℃ 이상의 온도에서 슬레이트 내 백석면이 고토감람석으로 광물 상전이가 일어나 비활성화되고 시멘트 구성 광물인 라나이트(Ca₂SiO₄)가 형성됨을 확인하였다. 이 연구 결과는 추후 시멘트 소성로를 이용하여 대용량의 슬레이트를 경제적이고 안전하게 처리함과 동시에 시멘트 원료로 재활용할 수 있는 방안에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. The capacity of the designated landfill site for asbestos-containing waste is approaching its limit because the amount of asbestos-containing slate is increasing every year. There is a need for a method that can safely and inexpensively treat asbestos-containing slate in large capacity and at the same time recycle it. A cement kiln can be an alternative for heat treatment of asbestos-containing slate. We intend to develop a pilot scale device that can simulate the high temperature environment of a cement kiln using a high temperature plasma reactor in this study. In addition, this reactor can be used to inactivate asbestos in the slate and to synthesize one of the minerals of cement, to confirm the possibility of recycling as a cement raw material. The high-temperature plasma reactor as a pilot scale experimental apparatus was manufactured by downsizing to 1/50 the size of an actual cement kiln. The experimental conditions for the deactivation test of the asbestos-containing slate are the same as the firing time of the cement kiln, increasing the temperature to 200-2,000℃ at 100℃ intervals for 20 minutes. XRD, PLM, and TEM-EDS analyses were used to characterize mineralogical characteristics of the slate before and after treatment. It was confirmed that chrysotile [Mg₃Si₂O₅(OH)₄] and calcite (CaCO₃) in the slate was transformed into forsterite (Mg₂SiO₄) and calcium silicate (Ca₂SiO₄), a cement constituent mineral, at 1,500℃ or higher. Therefore, this study may be suggested the economically and safely inactivating large capacity asbestos-containing slate using a cement kiln and the inactivated slate via heat treatment can be recycled as a cement raw material.

전북 장수군 J지역 탄산염암에서 산출되는 석면의 광물학적 특성

김혜수(Hyesu Kim),신은혜(Eunhea Shin),정혜민(Haemin Jeong),박병노(Byungno Park),박재봉(Jaebong Park),임호주(Hoju Lim),노열(Yul Roh) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10

전라북도 무주군 S지역 일대 탄산염암에서 산출되는 석면의 광물학적 특성

백지연(Jiyeon Baek),정혜원(Hyewon Jeong),신은혜(Eunhea Shin),박재봉(Jaebong Park),임호주(Hoju Lim),노열(Yul Roh) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10

홍성과 가평 사문암 내에서 섬유상으로 산출되는 사문석군 광물의 종류 및 특성

정혜원(Hyewon Jeong),김혜수(Hyesu Kim),정현이(Hyeonyi Jeong),강서구(Serku Kang),박재봉(Jaebong Park),노열(Yul Roh) 대한지질학회 2014 대한지질학회 학술대회 Vol.2014 No.10

능동적 열화상을 이용한 콘크리트 결함 탐지에서의 철근 영향

트란쾅휘(Tran, Quang Huy),강충현(Kang, Choonghyun),누엔반박(Nguyen, Van Bac),허정원(Huh, Jungwon),박재봉(Park Jaebong) 한국콘크리트학회 2018 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.30 No.1