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유기 및 무기 섬유로 보강한 포트랜드 시멘트의 물성 연구
장복기,김윤주,Chang Pok-Kie,Kim Yun Ju 한국세라믹학회 2004 한국세라믹학회지 Vol.41 No.9
본 연구에서는 무기(강, 아스베스트와 카본) 및 유기(폴리아크릴과 폴리아마이드) 섬유가 포트랜드 시멘트의 물성 보강에 미치는 영향을 조사하였다. 각 시편의 하중-변형 관계도로부터 굽힘강도, 탄성계수, 파괴에너지 및 파괴인성 값을 구하여 서로 비교하였다. 그리고 따로 충격에너지 실험도 수행하였으며 파괴에너지와 비교하였다. 휨강도 개선에는 무기(아스베스트) 섬유보강이 가장 효과적이었으며, 충격에너지의 보강섬유로는 유기(폴리아크릴) 섬유가 가장 좋았다. 한편 강 섬유는 휨 강도와 충격에너지 양자를 동시에 보강하는 데에 가장 적합했다. 또한 강 섬유는 모든 섬유 중에서 가장 높은 파괴에너지와 파괴인성 값을 나타내었다. In this study, inorganic (steel, asbestos and carbon) and organic (polyacryl and polyamide) fibers were used to investigate their reinforcing effects of the physical properties of Portland cement. From the load-displacement curve of each reinforced specimen, fracture strength, Young's module, fracture energy and fracture toughness were computed and compared with each other. In addition, the experiment of their impact toughness was carried out and compared with the fracture energy. For the improvement of fracture strength the inorganic (asbestos) fiber reinforcement was most effective, while the best reinforcing effect of impact toughness was achieved by organic (polyacryl) fiber. And steel fiber proved to be most adequate for improvement of both fracture strength and impact toughness. Steel fiber also showed the highest fracture energy and fracture toughness among all of the fibers.
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장복기,윤정한,Chang, Pok-Kie,Yoon, Chung-Han 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.5
This paper addresses the hydrothermal reactivity of blast furnace slag and fly ash with lime, respectively. The test conditions were CaO-to-$SiO_2$ ratio (C/S), autoclaving temperature ($140{\circ}C$ and $180{\circ}C$) and time (20 to 60h). The study was carried out in terms of the hydrothermal reactivity between $SiO_2$ contained in each hydraulic material and (pure) lime and the compressive strength of autoclaved specimens. Porosity measurement and the XRD analysis were also made in order to ascertain the hydraulicity of the siliceous materials. Compressive strength of the specimens was interpreted in terms of porosity and the reactivity of CaO and $SiO_2$. And the XRD analysis showed the C/S change of the hydrates in the course of autoclaving process. $SiO_2$ in the blast furnace slag was more reactive with CaO than that in the fly ash and consequently the blast furnace slag specimens resulted in much higher compressive strength. A maximum compressive strength of $807kg/cm^2$ was obtained for the blast furnace slag at the autoclaving condition of $180{\circ}C$ and 40 h, while only $397kg/cm^2$ was maximally to achieve with fly ash. 고로슬래그와 플라이 애쉬의 석회 반응성을 수열조건 하에서 각각 고찰하였다. 수열반응 조건은 CaO-$SiO_2$ 비(C/S), 수열온도($140{\circ}C$와 $180{\circ}C$)및 반응시간(20~60시간)이었다. 수열반응성은 각 수경성 재료에 함유된 $SiO_2$와 (순수)석회 사이의 반응률 및 반응 시편의 압축강도를 측정하여 조사하였다. 그리고 본 반응성 고찰을 위하여 기공률 측정 및 XRD 분석도 수행하였다. 압축강도 물성은 시편의 기공률 및 CaO-$SiO_2$ 반응성과 연계하여 고찰하였으며, XRD 분석으로 수열반응 중 C/S가 변화함을 확인할 수 있었다. 고로슬래그 중의 $SiO_2$는 플라이 애쉬에 함유된 $SiO_2$ 보다 석회반응성이 우수하여 전자의 경우 시편은 훨씬 높은 강도를 나타내었다. 수열반응 온도 $180{\circ}C$ 및 40시간의 조건에서 고로슬래그는 최고 강도 $807kg/cm^2$을 나타냈으며, 플라이 애쉬의 경우 최고 강도는 $397kg/cm^2$ 이었다.
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Slip의 점도가 slip casting 및 casting 및 cordierite 소결체의 특성에 미치는 영향
백용혁,장복기,곽효섭,Baik Yong-Hyuck,Chang Pok-Kie,Kwak Hyo-Sup 한국결정성장학회 2005 한국결정성장학회지 Vol.15 No.5
Kaolin과 규석 및 $Mg(OH)_2$등의 원료로 만들어진 slip을 casting 할 때 slip의 점도가 slip casting 속도와 소결체의 미세조직에 미치는 영향을 보면 slip-casting속도는 slip의 점도가 낮을 경우 감소하였으며 slip의 점도범위는 $3.0\~17.0\;cP$가 적당하였다. Slip의 점도를 조절하면 표면층, 표면 내부층, 중간층, 내면층의 미세조직을 비교적 균일하게 casting 할 수 있다 소성온도 $1350^{\circ}C$에서 시편의 구성광물은 cordierite 결정만으로 되어있었다. We have investigated the relationship between a viscosity of the slip prepared from kaolin, quartz, $Mg(OH)_2$, etc and its influence on the speed of slip casting and the microsturcture of a sintered body. The speed of slip casting decreases as a viscosity of a slip decreases. The optimized viscosity range of a slip was found to be around $3.0\~17.0\;cP$. By careful controlling a viscosity of slip, homogeneous microstructure of outer surface layers, inner surface layers, intermediate layers, and inside layers were obtained by casting process. The specimen sintered at $1350^{\circ}C$ consists of a cordierite crystalline phase only as a constituent mineral.
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