본 연구는 황토 및 맥반석을 활용한 흡착특성을 알아보기 위한 목적으로 산업부산물(고로슬래그)을 기반으로 하여 황토와 맥반석의 치환율에 따른 흡착특성을 알아보기 위한 연구로서, 황토와 맥반석을 활용한 물리적 및 흡착특성을 분석한 결과, 본 연구의 범위 내에서는 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 황토 및 맥반석의 치환율에 따른 특성
고로슬래그 기반의 황토 치환율에 따른 휨강도는 치환율에 따라 휨강도는 감소하는 경향 보이고 있으며, ...
본 연구는 황토 및 맥반석을 활용한 흡착특성을 알아보기 위한 목적으로 산업부산물(고로슬래그)을 기반으로 하여 황토와 맥반석의 치환율에 따른 흡착특성을 알아보기 위한 연구로서, 황토와 맥반석을 활용한 물리적 및 흡착특성을 분석한 결과, 본 연구의 범위 내에서는 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 황토 및 맥반석의 치환율에 따른 특성
고로슬래그 기반의 황토 치환율에 따른 휨강도는 치환율에 따라 휨강도는 감소하는 경향 보이고 있으며, 압축강도 또한 황토 치환율에 따라 휨강도는 감소하는 경향을 보이고 있다. 고로슬래그 기반의 맥반석 치환율에 따른 휨강도는 맥반석 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 압축강도 또한, 맥반석 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 하지만 황토를 치환하였을 경우 맥반석을 치환하였을 경우 보다 약 5%정도 높게 나타났다. 라돈가스 농도 측정결과 라돈 방출원을 석고보드로 기준으로 하여 방출원은 393Bq/m3 으로 측정되었다. 이에 따른 Plain의 경우 350 Bq/m3 로 측정되었고, 황토를 치환하였을 경우 황토 치환율 40% 이상부터 치환율이 증가함에 따라 라돈가스 농도가 감소되었다. 맥반석을 치환하였을 경우 맥반석 치환율 40%에서 낮은 라돈가스 농도를 나타내고 있으며 그 이상 치환율에서는 효과를 라돈가스흡착 능력이 감소하는 것으로 나타났다. VOCs 농도 측정결과 황토와 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 VOCs 농도는 감소하는 경향을 보이고 있으며 맥반석을 치환하였을 경우 황토를 치환하였을 때 보다 더 높은 VOCs 농도 감소율을 보였다.
2. 황토와 맥반석 혼합비율에 따른 무시멘트 경화체의 특성
유동성은 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 유동성은 감소하는 경향을 나타내었다. 흡수율 시험결과 Plain과 비교하여 황토 및 맥반석을 치환하였을 경우 전체적으로 높게 나타났으며, 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 흡 수율 또한 증가하였다. 휨강도의 경우 황토 및 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만 황토를 치환할 경우 맥반석을 치환하였을 때보다 강도가 높게 나타났다. 압축강도 시험결과 황토 치환율 80%에서 가장 높은 강도를 띄고 있으며 맥반석 의 치환율이 높게 치환됨에 따라 강도는 점차 감소하는 경향을 보이고 있다. 라돈가스 농도 측정 결과 라돈방출원의 기준을 Series Ⅰ의 석고보드 라돈 방출 농도로 기준을 하여, 황토 및 맥반석의 치환율에 따른 라돈가스 농도를 측정한 결과 맥반석만 80% 치환하였을 경우 가장 낮은 농도 값을 나타내었다. 포름알데히드 농도 측정 결과 포름알데히드 방출원을 배치한 후 측정하였을 경우 4009 ug/m3로 측정되었으며 맥반석만을 치환하였을 시 가장 낮은 측정 수치를 나타내었다. VOCs의 농도는 포름알데히드와 동시에 측정 되었으며, 방출원의 농도는 673ug/m3으로 측정되었다. VOCs 농도 측정 결과로는 맥반석만을 치환하였을 경우 가장 낮은 농도 수치를 나타내었다.
SeriesⅠ과 SeriesⅡ의 종합적인 실험결과, 황토 및 맥반석을 치환하였을 경우 황토를 20% 치환하였을 경우 휨강도 7.50MPa, 압축강도 40.7MPa의 강도로 가장 높은 강도를 보였으며, 혼입 치환하였을 경우 황토 치환율 80%에서 가장 높은 강도 값을 나타냈다. 흡수율의 경우 황토와 맥반석 혼입 치환 시 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 흡수율이 증가하는 것으로 나타났다. 라돈 및 포름알데히드, VOCs 농도 측정결과 황토와 맥반석의 치환 시 맥반석만을 치환한 경화체가 가장 낮은 유해물질 농도를 나타내었다. 이에 강도와 유해물질 흡착을 위한 최적의 배합으로는 맥반석의 비율이 높은 맥반석 80%의 치환율을 가진 경화체가 가장 적당하다고 판단되며 이러한 경화체의 강도적인 문제를 해결한다면 황토와 맥반석을 활용한 유해물질 흡착재에 대한 기초적인 자료로 사용 가능 할 것으로 판단된다.
본 연구는 황토 및 맥반석을 활용한 흡착특성을 알아보기 위한 목적으로 산업부산물(고로슬래그)을 기반으로 하여 황토와 맥반석의 치환율에 따른 흡착특성을 알아보기 위한 연구로서, 황토와 맥반석을 활용한 물리적 및 흡착특성을 분석한 결과, 본 연구의 범위 내에서는 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 황토 및 맥반석의 치환율에 따른 특성
고로슬래그 기반의 황토 치환율에 따른 휨강도는 치환율에 따라 휨강도는 감소하는 경향 보이고 있으며, 압축강도 또한 황토 치환율에 따라 휨강도는 감소하는 경향을 보이고 있다. 고로슬래그 기반의 맥반석 치환율에 따른 휨강도는 맥반석 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 압축강도 또한, 맥반석 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 하지만 황토를 치환하였을 경우 맥반석을 치환하였을 경우 보다 약 5%정도 높게 나타났다. 라돈가스 농도 측정결과 라돈 방출원을 석고보드로 기준으로 하여 방출원은 393Bq/m3 으로 측정되었다. 이에 따른 Plain의 경우 350 Bq/m3 로 측정되었고, 황토를 치환하였을 경우 황토 치환율 40% 이상부터 치환율이 증가함에 따라 라돈가스 농도가 감소되었다. 맥반석을 치환하였을 경우 맥반석 치환율 40%에서 낮은 라돈가스 농도를 나타내고 있으며 그 이상 치환율에서는 효과를 라돈가스흡착 능력이 감소하는 것으로 나타났다. VOCs 농도 측정결과 황토와 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 VOCs 농도는 감소하는 경향을 보이고 있으며 맥반석을 치환하였을 경우 황토를 치환하였을 때 보다 더 높은 VOCs 농도 감소율을 보였다.
2. 황토와 맥반석 혼합비율에 따른 무시멘트 경화체의 특성
유동성은 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 유동성은 감소하는 경향을 나타내었다. 흡수율 시험결과 Plain과 비교하여 황토 및 맥반석을 치환하였을 경우 전체적으로 높게 나타났으며, 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 흡 수율 또한 증가하였다. 휨강도의 경우 황토 및 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만 황토를 치환할 경우 맥반석을 치환하였을 때보다 강도가 높게 나타났다. 압축강도 시험결과 황토 치환율 80%에서 가장 높은 강도를 띄고 있으며 맥반석 의 치환율이 높게 치환됨에 따라 강도는 점차 감소하는 경향을 보이고 있다. 라돈가스 농도 측정 결과 라돈방출원의 기준을 Series Ⅰ의 석고보드 라돈 방출 농도로 기준을 하여, 황토 및 맥반석의 치환율에 따른 라돈가스 농도를 측정한 결과 맥반석만 80% 치환하였을 경우 가장 낮은 농도 값을 나타내었다. 포름알데히드 농도 측정 결과 포름알데히드 방출원을 배치한 후 측정하였을 경우 4009 ug/m3로 측정되었으며 맥반석만을 치환하였을 시 가장 낮은 측정 수치를 나타내었다. VOCs의 농도는 포름알데히드와 동시에 측정 되었으며, 방출원의 농도는 673ug/m3으로 측정되었다. VOCs 농도 측정 결과로는 맥반석만을 치환하였을 경우 가장 낮은 농도 수치를 나타내었다.
SeriesⅠ과 SeriesⅡ의 종합적인 실험결과, 황토 및 맥반석을 치환하였을 경우 황토를 20% 치환하였을 경우 휨강도 7.50MPa, 압축강도 40.7MPa의 강도로 가장 높은 강도를 보였으며, 혼입 치환하였을 경우 황토 치환율 80%에서 가장 높은 강도 값을 나타냈다. 흡수율의 경우 황토와 맥반석 혼입 치환 시 맥반석의 치환율이 증가함에 따라 흡수율이 증가하는 것으로 나타났다. 라돈 및 포름알데히드, VOCs 농도 측정결과 황토와 맥반석의 치환 시 맥반석만을 치환한 경화체가 가장 낮은 유해물질 농도를 나타내었다. 이에 강도와 유해물질 흡착을 위한 최적의 배합으로는 맥반석의 비율이 높은 맥반석 80%의 치환율을 가진 경화체가 가장 적당하다고 판단되며 이러한 경화체의 강도적인 문제를 해결한다면 황토와 맥반석을 활용한 유해물질 흡착재에 대한 기초적인 자료로 사용 가능 할 것으로 판단된다.
This research was conducted to identify absorption properties using loess and Elvan. The research is based on industrial byproducts(blast furnace slag) and was conducted to identify absorption properties according to replacement ratios of loess and Elvan. Analysis results of physical and absorption ...
This research was conducted to identify absorption properties using loess and Elvan. The research is based on industrial byproducts(blast furnace slag) and was conducted to identify absorption properties according to replacement ratios of loess and Elvan. Analysis results of physical and absorption properties using loess and Elvan showed the following conclusions within the scope of this research.
1. Properties according to replacement ratios of Loess and Elvan
Flexural strength and compressive strength according to replacement ratio of loess on blast furnace slag decreased with replacement ratio. Flexural strength decreased with increasing replacement ratio of Elvan on blast furnace slag, while compressive strength, too, decreased with increasing replacement ratio of Elvan. However, loess replacement strengths were around 5% higher compared than Elvan replacement. For Radon gas concentration measurements, gypsum board was used as the standard for Radon emission source, which was 393Bq/m3. Plain matrix was measured to have 350 Bq/m3 concentration and Radon gas concentration decreased with replacement ratio increase at over 40% loess replacement. Elvan loess replacement ratio of 40% showed low Radon gas concentration and replacement ratio over 40% showed Radon gas absorption reducing ability. VOCs concentration measurement decreased with loess and Elvan replacement ratio increase, although Elvan replacement showed higher VOCs concentration decreasing ratio compared to that of loess.
2. Properties of non-cement matrix according to mixing ratio of loess and Elvan
When loess and Elvan combination replacement was used, water absorption ratio increased with replacement ratio of Elvan. Radon, formaldehyde, and VOCs concentration measurement results showed that matrix with only Elvan replacement to result in the lowest harmful substance concentration. Therefore, the best combination for strength and harmful substance absorption can be concluded to be the matrix with 80% Elvan replacement ratio, and if the problem of matrix strength can be solved, the use of loess and Elvan can be used as foundational data for harmful substance absorbent. Liquidity decreased with increasing replacement ratio of Elvan. Water absorption ratio experiment results showed higher ratio with loess and Elvan replacement compared to Plain. Absorption increased with replacement ratio of Elvan increase. Flexural strength decreased with replacement ratio increase of loess and Elvan . However, loess replacement showed higher strength compared to that of Elvan replacement. Compressive strength experiment results showed the greatest strength at 80% replacement of loess, while strength decreased with increasing replacement ratio of Elvan. Radon gascon concentration measurement results are given with the standard of Radon source as Series I gypsum board Radon emission concentration. The results of Radon gas concentration measurements according to loess and Elvan replacement ratio showed that 80% replacement of Elvan stone showed the lowest concentration value. Formaldehyde concentration measurement result was 4009 ug/m3 when the measurement was taken after the source is placed. The concentration was the lowest when only Elvan was used as replacement. VOCs concentration measurement was taken simultaneously with formaldehyde measurement and the concentration of the source was 673ug/m3. VOCs concentration measurement results showed the lowest value when only Elvan was used as replacement. The overall experiment results of Series I and Series II showed that the highest strengths of 7.50MPa flexural strength and 40.7MPa compressive strength were observed when 20% replacement of loess was used, while combination replacement showed the highest strengths at 80% replacement ratio.
This research was conducted to identify absorption properties using loess and Elvan. The research is based on industrial byproducts(blast furnace slag) and was conducted to identify absorption properties according to replacement ratios of loess and Elvan. Analysis results of physical and absorption properties using loess and Elvan showed the following conclusions within the scope of this research.
1. Properties according to replacement ratios of Loess and Elvan
Flexural strength and compressive strength according to replacement ratio of loess on blast furnace slag decreased with replacement ratio. Flexural strength decreased with increasing replacement ratio of Elvan on blast furnace slag, while compressive strength, too, decreased with increasing replacement ratio of Elvan. However, loess replacement strengths were around 5% higher compared than Elvan replacement. For Radon gas concentration measurements, gypsum board was used as the standard for Radon emission source, which was 393Bq/m3. Plain matrix was measured to have 350 Bq/m3 concentration and Radon gas concentration decreased with replacement ratio increase at over 40% loess replacement. Elvan loess replacement ratio of 40% showed low Radon gas concentration and replacement ratio over 40% showed Radon gas absorption reducing ability. VOCs concentration measurement decreased with loess and Elvan replacement ratio increase, although Elvan replacement showed higher VOCs concentration decreasing ratio compared to that of loess.
2. Properties of non-cement matrix according to mixing ratio of loess and Elvan
When loess and Elvan combination replacement was used, water absorption ratio increased with replacement ratio of Elvan. Radon, formaldehyde, and VOCs concentration measurement results showed that matrix with only Elvan replacement to result in the lowest harmful substance concentration. Therefore, the best combination for strength and harmful substance absorption can be concluded to be the matrix with 80% Elvan replacement ratio, and if the problem of matrix strength can be solved, the use of loess and Elvan can be used as foundational data for harmful substance absorbent. Liquidity decreased with increasing replacement ratio of Elvan. Water absorption ratio experiment results showed higher ratio with loess and Elvan replacement compared to Plain. Absorption increased with replacement ratio of Elvan increase. Flexural strength decreased with replacement ratio increase of loess and Elvan . However, loess replacement showed higher strength compared to that of Elvan replacement. Compressive strength experiment results showed the greatest strength at 80% replacement of loess, while strength decreased with increasing replacement ratio of Elvan. Radon gascon concentration measurement results are given with the standard of Radon source as Series I gypsum board Radon emission concentration. The results of Radon gas concentration measurements according to loess and Elvan replacement ratio showed that 80% replacement of Elvan stone showed the lowest concentration value. Formaldehyde concentration measurement result was 4009 ug/m3 when the measurement was taken after the source is placed. The concentration was the lowest when only Elvan was used as replacement. VOCs concentration measurement was taken simultaneously with formaldehyde measurement and the concentration of the source was 673ug/m3. VOCs concentration measurement results showed the lowest value when only Elvan was used as replacement. The overall experiment results of Series I and Series II showed that the highest strengths of 7.50MPa flexural strength and 40.7MPa compressive strength were observed when 20% replacement of loess was used, while combination replacement showed the highest strengths at 80% replacement ratio.
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