• 제목/요약/키워드: cement paste compressive strength

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분발도가 포틀랜드 시멘트의 물성에 미치는 영향 (Effect of the Fineness on the Properties of Portland Cement)

  • 송종택;김재영;전준영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.77-81
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    • 1999
  • 분말도가 포틀랜드 시멘트의 물성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 서로 다른 분말도(2300, 2500, 3000, 3500, 3500, 4500 $\textrm{cm}^2$/g)를 갖는 5종의 일반 포틀랜드 시멘트를 제조하여, Ca(OH)2 분석, 수화열, 유동성 및 물성 측정을 하였다. 그 결과, 시멘트의 분말도가 낮아짐에 따라 수화속도는 늦어졌고 수화열 및 압축강도는 떨어졌으나 유동성은 개선되었다. 특히 2300$\textrm{cm}^2$/g 시멘트의 경우, 수화열은 3500$\textrm{cm}^2$/g 시멘트에 비교해서 약 15% 감소하였다.

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Effect of PCE superplasticizers on rheological and strength properties of high strength self-consolidating concrete

  • Bauchkar, S.D.;Chore, H.S.
    • Advances in concrete construction
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    • 제6권6호
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    • pp.561-583
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    • 2018
  • A variety of polycarboxylate ether (PCE)-based superplasticizers are commercially available. Their influence on the rheological retention and slump loss in respect of concrete differ considerably. Fluidity and slump loss are the cardinal features responsible for the quality of concrete. These are related to the dispersion of cement particles and the hydration process which are greatly influenced by type of polycarboxylate ether (PCE)-based superplasticizers. On the backdrop of relatively less studies in the context of rheological retention of high strength self-consolidating concrete (HS-SCC), the experimental investigations were carried out aiming at quantifying the effect of the six different PCE polymers (PCE 1-6) on the rheological retention of HS-SCC mixes containing two types of Ordinary Portland Cements (OPC) and unwashed crushed sand as the fine aggregate. The tests that were carried out included $T_{500}$, V-Funnel, yield stress and viscosity retention tests. The supplementary cementitious materials such as fly ash (FA) and micro-silica (MS) were also used in ternary blend keeping the mix paste volume and flow of concrete constant. Low water to binder ratio was used. The results reveal that not only the PCEs of different polymer groups behave differently, but even the PCEs of same polymer groups also behave differently. The study also indicates that the HS-SCC mixes containing PCE 6 and PCE 5 performed better as compared to the mixes containing PCE 1, PCE 2, PCE 3 and PCE 4 in respect of all the rheological tests. The PCE 6 is a new class of chemical admixtures known as Polyaryl Ether (PAE) developed by BASF to provide better rheological properties in even in HS-SCC mixes at low water to binder mix. In the present study, the PCE 6, is found to help not only in reduction in the plastic viscosity and yield stress, but also provide good rheological retention over the period of 180 minutes. Further, the early compressive strength properties (one day compressive strength) highly depend on the type of PCE polymer. The side chain length of PCE polymer and the fineness of the cement considerably affect the early strength gain.

하수슬러지 소각재를 이용한 무기바인더 개발 I (Development of Inorganic Binder Using Ash from Sewage Sludge Incinerator I)

  • 이현주
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.843-850
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 하수처리장에서 발생하는 감량화/안정화된 소각재를 무기바인더로 재이용하기 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash를 시멘트, Geobond 등의 바인더와 모래를 혼합하여 페이스트 시편과 몰탈 시편으로 성형하였다. 성형 후 양생과정을 거친 시편을 압축강도를 측정한 결과 KS 기준치 22.54 Mpa ($229.7kg/cm^2$)을 상회하고, 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 약 10~40%까지 가능한 것으로 나타나 개발하고자 한 하수슬러지 소각재를 무기바인더인 시멘트, Geobond의 대체 물질로 재활용이 가능함을 입증하였다.

The Influence of FGD Gypsum Fabricated from Limestone Sludge on Cement Properties

  • Seo, Sung Kwan;Chu, Yong Sik;Shim, Kwang Bo;Lee, Jong Kyu;Song, Hun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.676-681
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    • 2016
  • For the purpose of reducing the amount of limestone, which is used as a desulfurization agent to absorbing $SO_X$ gas in thermal power plants, and to recycle limestone sludge generated from a steel mill, limestone sludge was utilized as a desulfurization agent. In this study, cement, made of flue gas desulfurization (FGD) gypsum obtained in a desulfurization process using limestone sludge, was manufactured then, experiments were conducted to identify the physical properties of the paste and mortar using the cement. The results of the crystal phase and microstructure analyses showed that the hydration product of the manufactured cement was similar to that of ordinary Portland cement. No significant decline of workability or compressive strength was observed for any of the specimens. From the results of the experiment, it was determined that FGD gypsum manufactured from limestone sludge did not influence the physical properties of the cement also, quality change did not occur with the use of limestone sludge in the flue gas desulfurization process.

CSC 기반 저탄소 콘크리트 2차제품 제조를 위한 OPC 페이스트의 촉진탄산화 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Accelerated Carbonation Characteristics of OPC Paste for CSC-Based Low Carbon Precast Concrete Products)

  • 윤준태;김영진;심상락;류동우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.285-295
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    • 2024
  • 본 연구에서는 500℃·hr의 증기양생을 실시한 OPC 페이스트에 대하여 1atm 20% 농도의 CO2와 5atm 99% 농도의 고농도 CO2 조건 하의 촉진 탄산화의 영향평가를 수행하였다. 이를 위하여 XRD, FT-IR을 통한 화학적 분석과 SEM, 압축강도 측정을 통한 물리적 특성 분석을 실시하였다. 그 결과 CO2 20% 농도의 상압 탄산화를 수행하는 경우 뚜렷한 내부 조직구조 치밀화 및 압축강도 증진 효과를 관찰할 수 있었고, CO2 99% 농도의 5atm 가압 탄산화를 실시할 경우 표면조직구조가 빠르게 치밀해지며 CO2 확산침투율이 크게 떨어지게 되어 압축강도 등 유의미한 수준의 물리적 특성 개선이 일어날 정도의 탄산화를 진행할 수 없었다.

충전재에 의한 지오폴리머의 고온수축 감소효과 (Effect of Fillers on High Temperature Shrinkage Reduction of Geopolymers)

  • 조영훈;안응모;전철민;이수정
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권6호
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    • pp.73-81
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    • 2016
  • 지오폴리머는 메타카올린 혹은 석탄재와 같은 알루미노실리케이트 원료를 알칼리 활성화제와 반응시켜 제조된 비정질 무기 폴리머로서 포틀랜드 시멘트보다 우수한 내열성을 보인다. 지오폴리머의 고온 수축률은 $600^{\circ}C$까지는 0.5 %이하 ~ 3 %정도이며 용융되기 전까지 총 수축률은 5 ~ 7 %정도이다. 본 연구는 Si/Al비 1.5인 지오폴리머 페이스트에 탄소 나노 섬유, 탄화규소, 파이렉스 유리, 질석 및 ISO 표준사를 첨가하여 지오폴리머의 압축강도와 고온 수축에 미치는 효과를 알아보았다. 탄소 나노 섬유, 탄화규소, 파이렉스 유리와 질석이 첨가된 지오폴리머의 압축강도는 35 ~ 40 MPa범위로 유사하였다. ISO 표준사를 30 wt.% 첨가한 지오폴리머 모르타르의 평균 압축강도는 28 MPa로 가장 낮았다. ISO 표준사를 첨가하면 압축강도는 감소하였고 고온 수축률은 페이스트 수축률의 약 25 %까지 감소되었다. 이는 석영이 대부분인 잔골재 입자가 팽창하여 지오폴리머 겔 조직의 수축을 보상하였기 때문이다. 충전재의 종류와 관계없이 $900^{\circ}C$ 가열 후 지오폴리머 겔 조직은 소결현상에 의해 치밀해졌다.

칼슘 설포알루미네이트계 팽창재를 혼합한 시멘트 경화체의 내해수성(I) (Resistance to Sea Water of Hardened Cement with Calcium Sulfoaluminate Type Expansive Additives(I))

  • 전준영;송종택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.234-240
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    • 2003
  • 보통 포틀랜드 시멘트에 CSA계 팽창재를 l0 wt% 혼합한 시멘트 경화체를 MgS $O_4$. 7$H_2O$ l0 wt%로 제조된 용액에 침지시켜 물성을 측정하였다. 재령의 경과에 따라서 압축강도, 수화생성물 및 미세구조변화를 관찰한 결과 천연원료로 제조된 CSA계 팽창재[No. 6(C/(equation omitted) : 2.29, A/(equation omitted) : 0.16)]는 초기에 미세한 에트링자이트 생성 및 후기에는 $\beta$-C$_2$S의 수화 반응으로 경화체가 치밀화되어 OPC 보다 $Mg^{2+}$, S $O_4$$^{2-}$ 이온의 확산에 대한 저항성이 증가되었다.

석쇠석분을 사용한 초유동 콘크리트의 유동특성에 관한 연구 (The Flowing Properties of the Super Flowing Concrete using Limestone)

  • 이상수;권영호;안재현;김무한;박칠림
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.369-374
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    • 1997
  • This study is the experimental results on the flowing properties of the super flowing concrete (SFC) using limestone (LS), which is to develop the SFC in level of ordinary strength. And this study is described with respect to basic concept, confined water ratio ($\beta_p$) of binder (cement+limestone) in paste, relationship between volume ratio of water-binder (w/b) and addition ratio of superplasticizer in mortar, flowing velocity and funneling time and compressive strength in concrete to replacement ratio of LS. The results of this study is improved to flowing properties in fleshly concrete with increasing replacement ratio of LS. The optimal mixing condition of the SFC using LS in level of ordinary strength is proved W/C 55%, LS 40% and W/C 60%, LS 50%.

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TTCP-DCPA-β-TCP-PHA계 골 시멘트 (Bone Cements in TTCP, DCPA, β-TCP and PHA System)

  • 김형준;최성철;석준원
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.57-67
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    • 2002
  • 본 연구에서는 Tetracalcium Phosphate(TTCP), Dicalcium Phosphate Anhydrate(DCPA)계 골 시멘트에 $\beta$-tricalcium Phosphate (TCP)와 Precipitated Hydroxy Apatite(PHA)를 첨가하였을 때, 골시멘트의 초기 응결시간과 강도에 미치는 영향 및 in vitro test후의 표면 미세구조의 변화를 관찰하고자 하였다. 골 시멘트에 사용된 TTCP와 $\beta$-TCP는 약 3-5$mu extrm{m}$으로 합성후 분쇄하였으며, DCPA는 0.9$\mu\textrm{m}$, 그리고 PHA는 4$\mu\textrm{m}$의 평균 입경을 가졌다. 각각의 조성으로 배합된 시멘트는 Vicat건에 의한 초기응결시간 측정과 압축강도 시험을 행하였고, 의사체액내에 침적 후 침전 생성물을 x-선 회절 분석과 주사전자현미경을 이용하여 분석, 관찰 하였다. 초기 응결시간은 $\beta$-TCP나 PHA의 존재 유무와 함량의 증가에 따라 크게 좌우되지 않았으나, 분말 : 액상의 비에 영향을 받았으며, 특히 PHA가 함유되는 경우 PHA의 비표면적으로 인하여 응결에 요구되는 액상의 양은 PHA가 없는 경우에 비하여 2배 이상 되었다. $\beta$-TCP PHA의 첨가로 인해 압축강도는 낮아졌고, 이는 수화 생성물인 HAP의 생성 정도가 낮았기 때문이었다. 이는 x-선 회절 분석과 주사전자 현미경 관찰을 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구로부터 TTCP-DCPA계 골 시멘트에 $\beta$-TCP나 PHA의 첨가는 기계적 물성과 생체 반응성 향상에 효과적이지 못하다는 것을 확인 할 수 있었다.

다양한 합성조건에서 얻어진 멜라민계 고유동화제가 함유된 시멘트의 물리적 특성 (The Physical Properties of Cement Containing Melamine-type Superplasticizer obtained Various Synthetic Conditions)

  • 윤성원;신경호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.415-418
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    • 2005
  • Nowadays the three major commercially available of organic chemical admixtures are modified lignosulfonates(LS), sulfonated naphthalene-formaldehyde resins (SNF) and sulfonated melamine-formaldehye (SMF). In this study, various sulfonated melamine-formaldehyde (SMF) superplasticizers were synthesized via four synthetic steps. Hydroxymethylation (Step 1), Sulfonation (Step 2), Polymerization (Step 3) and Neutralization and Stabilization (Step 4). In this synthesis of SMF, reaction conditions such as the mole ratio of melamine to formaldehyde and the amount of acid catalyst were changed. After application of SMF superplasticizer to cement paste and mortar, the physical properties including workability, slump loss, compressive strength were compared.

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