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경주 골굴암 마애여래좌상 구성암석의 손상과 에틸실리케이트 암석강화제의 효과
도진영 ( Jin Young Do ) 한국광물학회 2017 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.30 No.2
회백색 응회암으로 구성된 경주 골굴암 마애불의 효과적인 보존처리를 위하여 구성암석의 특징과 보존처리제 적용에 따른 효과를 살펴보았다. 구성암석은 팽윤성 광물인 몬모릴로나이트를 3-5% 함유하고 있으며, 물과 반응 후 팽윤성 광물의 층간간격이 증가함을 보였다(1.54-2.69%). 에틸실리케이트 암석강화제를 적용한 후 시편의 표면 경도, 흡수율, 공극률 등의 물성은 향상되었으나 팽윤성 광물의 층간간격이 감소하였으며(4.23-12.12%), 팽윤성 광물의 함량이 많을수록 그 정도는 컸다. 팽윤저지제를 선 처리한 후 강화제를 적용하였을 때 물성은 강화제만을 처리하였을 때와 거의 유사한 결과를 보였다. 팽윤저지제만의 처리로는 팽윤성 광물의 층간간격이 거의 변화되지 않았으며, 팽윤저지제처리 후 강화제를 처리하였을 때는 XRD 패턴에서 팽윤성 광물의 세기는 줄어들었으나 층간간격의 변화는 강화제만을 처리하였을 때와 유사하여 팽윤저지제의 효과는 거의 없었다(4.10-11.85%). 따라서 팽윤성 광물을 함유하고 있는 골굴암 마애불 구성암석을 강화시키기 위한 보존처리제로서 에틸실리케이트 계열의 암석강화제는 적절치 않으며 이를 보완하기 위해 사용한 팽윤저지제도 효과적이지 못하다. 우수의 접촉으로 구성광물이 팽윤되어 풍화가 급속히 진행되기 때문에 현재로서는 하부와 측면 등 풍화가 심한 부분에 우수접촉을 저지시키는 조치가 필요하다. Rock properties and the effects of chemicals that were used for conservation were studied for effective conservation treatment of Seated Buddha rock carving, which is composed of grayish white tuff, at Golguram Hermitage, Gyeongju. The rocks contain 3-5% montmorillonite, a swelling mineral and reacting with water, the d spacing of swelling minerals was increased (1.54-2.69%). On the one hand, the physical properties of the rock samples, such as surface hardness, water absorption rate, and porosity improved after the application of ethyl silicate-based stone strengthener. On the other, the interlayer of swelling minerals decreased and greater the of swelling mineral content, the greater is the extent of swelling (4.23-12.12%). When the ethyl silicate-based stone strengthener was applied after pretreatment with a swelling inhibitor, the physical properties were similar to those of the stone strengthener alone. There was no interlayer spacing change of swelling minerals due to swelling inhibition treatment; however, when the stone strengthener was applied after the swelling inhibitor, interlayer changes were similar to those when only the stone strengthener was treated (4.10-11.85%). Though the peak intensity of swelling minerals in X-ray diffraction pattern decreased, the effect of the swelling inhibitor was almost negligible. Therefore, it is not appropriate to use ethyl silicate-based stone strengthener for Golgulam rock containing swelling minerals and supplementing them with a swelling inhibition system is not effective. Because weathering rapidly progresses when swelling minerals contact moisture, for now, measures to prevent water contact, such as expansion of the canopy, are needed in the lower and side parts of the carving.
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Longevity Issues in Swelling Clay as a Buffer Material for a HLW Repository
Jae Owan Lee,Won Jin Cho 한국방사성폐기물학회 2008 방사성폐기물학회지 Vol.6 No.1
고준위폐기물처분장의 완충재 물질로 사용되는 팽윤성 점토는 방벽재로서 그 기능을 제대로 발휘하기 위해 오랫동안 물리 화학적으로 안정해야 한다. 팽윤성 점토의 장기건전성 관련인 자들을 검토하고, 처분장 성능에 대한 각 인자의 중요성을 평가하였다. 검토결과, 붕괴 열에 의한 온도상승, 지하수 화학, 콘크리트에 의한 pH 증가, 유기물과 미생물, 방사선 조사 및 기계적 교란은 완충재물질로서 팽윤성 점토의 장기건전성에 중요한 인자임을 확인하였다. 본 연구는 고준위폐기물 처분장에서 팽윤성 점토의 완충재 설계를 위한 기초자료로 유용하게 활용될 것이다. A swelling clay should remain physically and chemically stable for a long time to perform its functions as a buffer material of a high-level waste (HLW) repository. The longevity issues in the swelling clay were reviewed to evaluate their importance in the performance of a repository. The review results suggest that an elevated temperature due to decay heat, groundwater chemistry, high pH environment by concrete, organic matter and microbes, radiation, and mechanical disturbance might significantly affect the long-term performance of a swelling clay as a buffer material. This paper will be used as basic informations to design the swelling clay buffer for a HLW repository.
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통기도 실험에 의한 점결탄 혼탄시 연화용융 및 팽창 특성 분석
황찬원(ChanWon Hwang),오택림(ZeLin Wu),류광일(KwangIl Ryu),김량균(RyangGyoon Kim),전충환(ChungHwan Jeon) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
The experiment was designed to study the coking coal swelling characteristics as a function of particle size distribution and density under thermal shock. During the cokes making process, coking coal pass through the fluidity zone at specific temperature. Cokes characteristics can be caused by physicochemical properties at fluidity zone. Three kinds of coking coal was used for experiment and each coal has different swelling characteristics. Softening and swelling characteristics was analyzed through the permeability test. Permeability test was performed by measuring the differential pressure of nitrogen. Finally, It compared blending effect by the swelling characteristics. Three kinds of coking coal was blended A with D and D with G in specific ratio. Coal D is standard of comparison. As a result, D:A blended coking coal has generally low permeability characteristics (1.0~1.2bar). Because It strongly combined with each particle after mesophase zone. This characteristic derives from FSI and volatile matter contents. And D:G blended coking coal test results seem to decrease with coal Gcontents. It means, coal G has not sufficient swelling characteristics.
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친수성기를 부여한 아미독심화 압출 PAN 킬레이트수지의 製造 및 轉移金屬($CU^{2+}, Ni^{2+}$)의 選擇的 吸着特性 調査
이승민,김종화,이수,Lee, Seung-Min,Kim, Jong-Hwa,Lee, Soo 한국자원리싸이클링학회 2001 資源 리싸이클링 Vol.10 No.2
7.5%의 methyl acrylate가 함유된 압출 PAN(polyacrylonitrile)을 NaOH와 함께 메탄올상에서 다양한 온도와 시간으로 반응을 시켜 친수성이 부여된 압출 PAN을 제조하였다. 이 PAN들을 hydroxylamine과 함께 메탄올과 수용액 상에서 반응시켜 금속이온에 대해 최적의 흡착특성을 가지는 아미독심기를 부여하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PA처은 친수성이 부여되지 않은 압출 PAN에 비하여 우수한 팽윤성를 보였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $60^{\circ}C$, 6시간 동안 아미독심화 시켰을 때 가장 안정한 형태를 유지하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $Ni^{2+}$ 보다는 $Cu^{2+}$ 에 대해 높은 흡착능을 보였으며 또한 금속이온들에 대해 높은 선택성을 나타내었다. Several hydrolyzed extruded PAN's were prepared through reaction of extruded PAN (7.5% methyl acrylate) with NaOH in methanol at various temperatures and times. These were amidoximated with hydroxylamine in MeOH and/or $H_2$O to introduce an excellent adsorption capacity of heavy metal ions. Amidoximated hydrolyzed extruded fAN showed superior swellability to non-hydrolyzed extruded PAM. The amidoximated extruded PAN hydrolyzed for 6h at $60^{\circ}C$ showed the best dimensional stability. Amidoximated hydrolyzed extruded PAN has more adsorption capacity of $Cu^{2+}$ than that of $Ni^{ 2+}$ These PAN derivates also showed an excellent selectivity for adsorption of metal ions.
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