• 제목/요약/키워드: Alite

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광학현미경을 이용한 소성 조건별 시멘트 클링커 광물의 특성 변화 (Analysis of Cement Clinker Minerals According to Burning Conditions)

  • 추용식;김인섭;이종규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.819-825
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    • 2004
  • 광학 현미경을 사용한 시멘트 클링커의 특성 분석은 시멘트의 품질뿐만 아니라 제조공정도 예측 평가할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 광학 현미경(반사)으로 소성 조건을 달리한 클링커의 특성을 분석하였다. 승온 및 냉각 속도가 느려짐에 따라 alite와 belite는 성장하였으며, 특히 냉각 속도는 belite의 성장에 큰 영향을 주었다. 또한 최대 소성 온도에서의 유지 시간이 20분 증가함에 따라 alite와 belite가 약 5fm정도 성장하는 것을 확인하였으며, 최대 소성 온도가 140$0^{\circ}C$인 경우, belite의 크기는 양호하나 alite는 제대로 성장하지 않은 10~15$\mu\textrm{m}$수준이었다.

소량 혼합재로서 석회석과 고로슬래그를 복합 사용한 보통 포틀랜드 시멘트의 수화특성 (Hydration Properties of Ordinary Portland Cement Using Mixture of Limestone and Blast Furnace Slag as Minor Inorganic Additives)

  • 이승헌;임영진;조재우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.3-9
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    • 2015
  • 본 연구에서는 소량 혼합재로서 석회석과 고로슬래그를 단독 또는 복합으로 10%까지 혼합하면서 나타나는 보통 포틀랜드 시멘트의 수화특성에 대해 고찰하였다. 응결시간은 석회석과 고로슬래그를 복합하여 10% 혼합한 경우, 석회석의 혼합량이 증가할수록 Alite의 수화반응을 촉진시켜 종결이 빨라졌다. 재령 3일에서 모르타르의 압축강도는 석회석 5%-고로슬래그 5% 혼합이 가장 컸다. 이러한 이유로는 석회석에 의한 Alite의 수화촉진에 의해 생성된 C-S-H 수화물과 Alite의 수화촉진에 의해 부가적으로 생성된 $Ca(OH)_2$가 일부 고로슬래그와 반응하여 추가적으로 C-S-H 수화물을 생성하였기 때문이다. 재령 7, 28일에서는 석회석 3%-고로슬래그 7%의 복합 혼합이 가장 큰 압축강도를 나타냈다. 이 시기에는 고로슬래그의 수화반응이 활발한 시기로 C-S-H 수화물 생성량은 석회석의 혼합량보다 고로슬래그의 혼합량에 의존한다. 그리고 고로슬래그의 수화반응을 활성화하기 위해서는 $Ca(OH)_2$ 생성량이 증가해야 하므로, Alite의 수화를 활성화 시키는 소량의 석회석이 필요하다. 따라서 재령 7일 이후에는 고로슬래그의 혼합량이 많고 석회석의 혼합량이 적은 것이 보통 포틀랜드 시멘트의 강도발현에 효과적이었다.

리트벨트법에 의한 석탄재를 적용한 시멘트 클링커의 소성 온도별 광물 정량분석 (Quantitative Analysis of Rietveld Method Minerals by Sintering Temperature of Cement Clinkers with Fly Ash)

  • 유동우;임영진;박태균;이창현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.514-519
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    • 2020
  • 본 연구에서는 시멘트 클링커의 원료 중 점토성분의 일부를 석탄재로 대체하여 시멘트 클링커를 각 온도별로 소성하여 시멘트 클링커의 광물상의 변화를 XRD-Rietveld법을 이용하여 정량분석하였다. 시멘트 클링커의 소성온도가 증가할수록 Belite의 양은 감소하고 Alite의 양은 증가하였으며, 유리 CaO의 양도 감소 되었다. Alite와 Belite의 형태는 1450℃ 이상에서부터 형태를 구분 할 수 있었으며. 1500℃ 소성에서는 결정의 크기가 조대하게 성장하여, 과소성이 진행된 것으로 판단된다. 유리 CaO의 경우 소성온도의 상승에 따라 감소하였고, 1450℃ 이상에서 0.5% 이하로 나타나, 1450℃ 이상에서는 충분한 소성이 이루어진 것으로 판단된다. 따라서 시멘트 클링커의 원료 중 알루미나질과 철질 원료의 화학성분 공급원으로서 석탄재의 활용이 가능한 것이 판단되었다.

P2O5가 클링커 광물조성 및 품질에 미치는 영향 (The Influence of P2O5 on the Clinker Mineral Composition and Cement Quality)

  • 엄태형;김원석;김창범;전병용;이종열
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.483-488
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    • 2007
  • The influence of $P_2O_5$ on clinker mineral composition and the cement quality was investigated. When the sewage sludge was used as a raw material in place of clay, the presence of $P_2O_5$ in sewage sludge affects the mineral composition and the clinker quality. As the $P_2O_5$ concentration in raw mix increases, the burnability of clinker becomes worse and the alite decomposes into belite and free-CaO, so belite increases with the decrease of alite. The early strength of mortar decreases with the increase of $P_2O_5$ concentration. On the other hand, later-age strength increases with the increase of belite content. The setting time of cement was delayed with the $P_2O_5$ concentration above 0.6 wt%.

고형 폐기물 소각재를 이용한 alinite 시멘트의 합성 (Synthesis of Alinite Cement Using Combustion Ash of Solid Wastes)

  • 강현주;홍성수;임계규;오희갑;김정석;민경소
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.768-773
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    • 2000
  • Alnite clinker, which is based on CaO-SiO2-CaCl2 system, was synthesized by recycling Cl-containing waste, and its hydraulic properties were onvestigated. Alinite coinkers with two different chemical compositions were burned for 10∼30 minutes in the range of temperature, 1350∼1450$^{\circ}C$. The microstructures of those clinkers were characterized by powder X-ray diiffracuion analysis, optical microscope, and scanning electronic microscope and heat of hydration of alinite cements which was measured in order to investigate hydraulic properties. X-ray analysis shwoed that f-CaO in both clinkers with different compositions significantly was decreased with transforming C2S(belite) to C3S(alite). From the results of microscopy and scanning electron microscopy(SEM), crystal of synthesized alite(C3S) was larger and better crystallinity than that of ordinary portland cement.

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염소 함유 클링커의 소성성 및 광물특성에 관한 연구 (Burnability and Mineral Properties of Clinker Added Chlorine)

  • 김태연;김남일;추용식
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권6호
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    • pp.48-56
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    • 2020
  • 본 연구에서는 염소 함유 클링커 특성을 분석하기 위해 raw mix 제조 시 CaCl2를 첨가하였으며, 이때 염소 함량을 고농도 조건인 2,000ppm까지 제어하였다. 염소 첨가 raw mix의 소성온도는 1250℃에서 1350℃까지 조정하였으며, 각각의 최대온도에서 10분간 유지하였다. 모듈러스는 LSF-92.0, SM-2.5 및 IM-1.6으로 고정하였으며, 염소 함유 클링커의 소성성은 free-CaO 분석을 통해 확인하였다. 염소 함량 증가에 따라 free-CaO는 감소하였으며, 1350℃-2000ppm의 free-CaO 함량은 1.5%까지 낮아졌다. 염소 함량 증가에 따른 광물특성 확인을 위해 광학현미경 및 XRD를 활용하였다. 1250℃ 소성 시에는 클링커 광물을 관찰할 수 없었으며, 1350℃ 소성 시에는 염소 함량 증가에 따라 alite 크기가 소폭 증가하였다. 또한 염소 함량 증가에 따라 우수한 광물결정성을 발현되어 클링커 내 염소함량이 증가할수록 우수한 소성성 및 광물특성을 보였다.

저품위 석회석이 원료밀의 분쇄성과 시멘트 클링커 소성성에 미치는 영향 (Effect of Low-grade Limestone on Raw Mill Grinding and Cement Clinker Sintering)

  • 유동우;박태균;최상민;이창현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.20-25
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    • 2021
  • 시멘트의 주 원료인 시멘트 클링커는 주원료로서 석회석을 사용하여 제조되며, 석회석의 품위에 따라 부원료의 사용이 변화되고, 시멘트 클링커의 생산에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시멘트 클링커 원료인 석회석의 CaO 함량의 변화가 Raw Mill 분쇄성과 시멘트 클링커의 소성성에 미치는 영향성을 파악하기 위하여, 석회석 CaO 함량을 변화시킨 조합원료의 분쇄시간 측정으로 분쇄성을 비교 검토하였고, 분쇄된 조합원료를 1350~1500℃의 범위에서 소성하여 소성성 지수 계산에 의한 시멘트 클링커의 소성성을 파악하였다. 석회석의 품위가 낮을수록 조합원료의 분쇄성은 저하하였고, 석회석의 CaO 함량이 낮을수록 소성온도에 따른 F-CaO의 변화가 크게 나타났다. 그에 따라 높은 B.I. 값이 계산되어, 낮은 시멘트 클링커 소성성을 나타내었다. 또한, 시멘트 클링커의 광물분석 결과에서는 소성온도의 증가로 F-CaO 값이 저하하는 경우, Belite 함량의 감소와 그에 따른 Alite 함량의 증가가 관찰되었다. Alite의 경우 석회석 CaO 함량이 증가함에 따라 R형의 비율은 감소하고 M형의 비율이 증가하였다.