• Title/Summary/Keyword: 시멘트 수화

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경화촉진제와 조강시멘트를 사용한 시멘트 페이스트의 조기강도 발현 메커니즘에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Early Strength Development Mechanism of Cement Paste Using Hardening Accelerator and High-Early-Strength Cement)

  • 민태범;조인성;이한승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.84-92
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    • 2014
  • 본 연구는 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하여 조기강도 발현의 메커니즘을 분석하는 것이 목적이다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 $Ca(OH)_2$의 촉진시키는 것을 TG/DTA 실험을 통하여 검정하였다. 압축강도 측정결과 경화촉진제의 사용량이 증가 할수록 초기압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 미소수화열 측정결과 경화촉진제는 시멘트의 성분중 $C_3S$의 수화반응을 촉진시키는 것으로 나타났다. XRD분석결과 재령별 수화생성물을 확인할 수 있었으며 경화촉진제의 사용량이 증가할수록 수화물들의 피크점이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 $Ca(OH)_2$의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

무기질 자극제를 사용한 탄소배출 저감형 저발열형 혼합시멘트의 수화특성에 관한 연구 (Hydration Properties of Low Carbon type Low Heat Blended Cement)

  • 최성우;류득현;김훈상;김규용
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.218-226
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    • 2013
  • 건설재료 중 시멘트 및 철강은 대표적으로 탄산가스를 발생시키는 재료산업이다. 건설 산업에서의 탄소 배출량 감소를 위해서는 이러한 재료의 사용을 감소시키는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 시멘트의 사용량을 감소시킨 저발열형 혼합시멘트의 개발을 목적으로 하고 있다. 시멘트 혼합 비율을 10 %로 낮춘 저탄소 배출형 저발열 혼합시멘트의 수화 특성 및 콘크리트의 온도상승 특성을 검토하였다. 시험 결과, 혼화재의 반응 활성화를 위해서는 CaO 및 $SO_3$의 공급원 필요하며, 석고 및 생석회를 적정 배합비율 적용할 경우 초기에는 강도 발현이 다소 지연되지만 장기재령에서는 기존의 저발열 혼합시멘트와 유사한 성능을 확보 가능한 것으로 나타났다. 특히 저탄소 저발열 혼합시멘트의 경우 콘크리트의 수화열도 기존 저발열 혼합시멘트에 비해 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

시멘트페이스트의 유동성 및 수화발열속도에 미치는 폴리카르본산계 고성능AE감수제의 영향 (Influence of Polycarboxylate type Superplasticizer on the Fluidity and Rate of Heat Liberation of Cement Paste)

  • 아타라시 다이키;송영진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.813-816
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    • 2008
  • 본 연구에서는 시멘트페이스트의 유동성 및 수화반응속도에 미치는 폴리카르본산계 고성능AE감수제의 영향에 대해서 첨가율, 분자구조 등의 관점에서 검토를 하였다. 시멘트페이스트의 유동성은 폴리카르본산계 고성능AE감수제를 첨가하는 것에 따라 증가하였다. 또한 그래프트가 짧은 폴리카르본산계 고성능AE감수제를 사용한 경우가 그래프트가 긴 것에 비해 저첨가율에서의 유동성은 향상되었다. 시멘트페이스트의 최고수화발열속도까지의 도달시간에 미치는 폴리카르본산계 고성능AE감수제의 영향은 첨가율이 증가함에 따라 증가하였다. 더욱이 시멘트페이스트의 유동성이 동일할 정도의 첨가량에 있어서도 그래프트가 긴 폴리카르본산계 고성능AE감수제의 경우가 그래프트의 길이가 짧은것의 경우보다 최고수화발열속도까지의 도달시간에 미치는 영향은 작다는 것을 알 수 있었다.

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EVAc emulsion에 의한 Cement 미세구조의 변화

  • 김창은
    • 시멘트 심포지엄
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    • 17호
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    • pp.15-21
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    • 1989
  • 시멘트 모르타르에 EVAc 에멀젼 및 계면활성제(Sodium Dodecylbenzenesulfonate)를 첨가하여 압축강도, 흡수율, 화학적 저항성, 수화발열속도, 전자현미경 등으로 그 물성을 관찰하였다. EVAc를 시멘트에 첨가할 경우 5-15wt$\%$, SDBF는 0.03wt$\%$를 첨가하고 혼수량을 flow value로써 기준하는 것이 최적조검임을 알 수 있었다. 그리고 EVAc emulsion을 첨가함으로써 혼수량 및 흡수율의 감소 효과를 거둘 수가 있었으며 또한 화학적 저항성도 증가되었다. EVAc emulsion을 과다 첨가할 경우에는 기포가 많이 형성되어 강도가 저하하나, 여기에 계면활성제(Sodium Dodecylbenzenesulfonate)를 가하면 강도가 증가하였으며, 한편 수화 속도는 지연되었다.

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Fall cone과 수화열을 이용한 흙-시멘트 혼합물의 상 변화 연구 (Phase Changes of Soil-Cement Mixture Using Fall Cone and Heat of Hydration)

  • 김재형;원정윤;김성필;장병욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권9호
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    • pp.25-32
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    • 2004
  • 고함수비 상태의 흙에 시멘트를 첨가하게 되면 흙의 공학적 성질을 개량할 수 있다. 이렇게 고함수비 흙에 시멘트를 혼합하는 경우 흙시멘트 혼합물의 워커빌러티와 밀접한 관련이 있는 상 변화를 예측하고 구분하는 것은 매우 힘들다. 시간에 따른 시멘트 paste의 수화열 변화와 경도의 변화는 흙시멘트 혼합물의 상 변화에 대한 유용한 정보를 제공해준다. 본 연구에서는 시멘트 paste와 흙/시멘트 비를 달리 한 3 종류의 혼합물에 대해 수화열과 콘 관입량을 측정하여 흙시멘트 혼합물의 상 변화를 관찰하였다. 실험결과, 흙시멘트 혼합물의 상 변화는 시멘트 paste와 동일한 형태를 보이며 수화열이 최소가 되는 시점에서 혼합물의 전단강도가 급격하게 증가함을 알 수 있었다. 흙시멘트 혼합물의 초결시점은 fall cone 관입량이 1.0mm, 즉 혼합물이 소성상태에 도달하는 시점과 일치하며 흙/시멘트 비가 증가할수록 초결시간은 지연되었다. 흙시멘트 혼합물에 대한 수화열 측정과 fall cone 관입량 측정은 흙-시멘트 혼합물의 상 변화를 예측하는 유용한 수단으로 사용할 수 있다.

콘크리트 내구성 향상을 위한 시멘트 재료의 수밀성 개선에 관한 연구 (A Study on the Watertightness Improvement of Cementitious Material for Durability Improvement of Concrete)

  • 강현주;송명신;정의담
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.17-25
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    • 2010
  • 콘크리트의 내구성능 향상을 위한 방안으로서 시멘트 재료의 수밀성능 증진에 대한 연구를 수행하였다. 보통 포틀랜드 시멘트 및 보통 포틀랜드 시멘트와 플라이애쉬의 혼합계 재료에 다양한 성능의 수밀성능 개선제를 혼합하여 수밀성 실험을 진행한 결과, 시멘트 재료의 수밀성능 향상은 시멘트 수화생성물인 CSH의 생성과 유기지방산에 의한 수화물과의 접촉각의 크기와 밀접한 관계가 있으며 수화초기에 활발하게 생성되는 CSH는 수밀성과 장기적인 흡수율 저감에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 시멘트 재료의 작업성 개선을 위하여 플라이애쉬를 사용하는 경우, 구형 플라이애쉬의 작업성 증진에 의해 시멘트 재료의 조직이 치밀화 되고 포졸란 재료의 특성에 의한 CSH의 생성으로도 수밀성이 향상 되는 것으로 나타났다. 다양한 종류의 수밀성 재료를 혼합하여 흡수율 및 수화 생성물의 변화에 대해 실험한 결과, 콘크리트의 내구성 향상을 위해서는 어떠한 형태이든 시멘트 재료에 수밀성 혼화제의 혼합 사용이 바람직 한 것으로 판단된다.

고강도 고로슬래그 혼합 시멘트 페이스트의 수화 및 포졸란 반응에 미치는 고로슬래그 미분말의 치환률과 분말도의 영향 (Effects of Replacement Ratio and Fineness of GGBFS on the Hydration and Pozzolanic Reaction of High-Strength High-Volume GGBFS Blended Cement Pastes)

  • 정지용;장승엽;최영철;정상화;김성일
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.115-125
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    • 2015
  • 본 연구는 물-결합재비 20%를 가지는 고강도 고함량 고로슬래그 혼합 시멘트 페이스트의 유동성, 수화열, 응결시간 그리고 강도 발현 특성, 수화 및 포졸란 반응 특성 등을 실험을 통해 관찰하고, 이를 통해 고로슬래그 미분말의 치환률과 분말도가 수화 및 포졸란 반응에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 물-결합재비가 낮은 고강도 배합에서는 고로슬래그 미분말로 시멘트를 대체함으로써 시멘트와 결합하는 자유수가 상대적으로 증가하는 dilution effect에 의해 시멘트의 초기 수화가 촉진되어 재령 3일부터 28일까지의 초기 강도는 보통 포틀랜드 시멘트만을 사용한 배합보다 더 높게 나타났다. 반면, 재령이 증가하면서 수화반응속도가 급격히 낮아지고, 고로슬래그 미분말로 시멘트를 대량 치환함에 따라 수산화칼슘이 충분히 공급되지 못하므로 포졸란 반응도가 낮아져 장기강도의 발현이 억제되는 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그의 분말도가 높으면 자유수를 더 많이 흡착함으로써 유동성이 저하되고 수화도가 낮아져 강도가 오히려 저하되는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 보통 강도 콘크리트와는 다른 경향을 나타내는 것으로 향후 콘크리트 배합에 대해 추가 검증이 필요하며, 고로슬래그 미분말을 대량 혼합한 고강도 콘크리트의 개발을 위해서는 장기 강도의 발현율을 더 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.

수경성 무기재료의 수화도 측정에 대한 건조방법의 영향: 1) 보통 포틀랜드 시멘트 페이스트 및 모르타르 (Influence of Drying Methods on Measurement of Hydration Degree of Hydraulic Inorganic Materials: 1) Ordinary Portland cement paste and mortar)

  • 이효경;김형기
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권1호
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    • pp.92-105
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    • 2018
  • 본 연구는 여러 수경성 무기재료를 사용한 배합의 고정수량 측정을 위해 적절히 사용할 수 있는 건조방법을 찾기 위해 수행되었으며, 본 제1보에서는 보통 포틀랜드 시멘트의 경우에 대해 다루었다. 다양한 w/c를 갖는 시멘트 페이스트 및 모르타르에 대해 진공건조 및 오븐건조, 이 둘의 조합 그리고 작열법이 사용되었다. 실험결과, 상대적으로 상온 진공건조 만으로는 신뢰도가 낮은 수화도 결과를 얻을 수 밖에 없으며, 오븐건조 만을 사용하면 1일 전후의 극초기 재령에 고온에서 수화촉진이 발생해 실제보다 더 큰 수화도 결과값을 얻게 되는 문제가 있음을 확인 하였다. 따라서 진공건조 후 오븐건조를 사용하는 것이 보통 포틀랜드 시멘트를 위해 바람직한 수화도 측정방법일 수 있음을 확인하였다.