• 한국세라믹학회지
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• 제37권5호
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• pp.459-465
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• 2000

3CaO.3Al2O3.CaSO4(C4A3)clinker was prepared by solid state reaction and then its hydration property was investigated. C4A3 clinker was fired at various temperatures in the range of 700~135$0^{\circ}C$. The hydration of it was studied by XRD, DSC, Solid-state 27Al MAS NMR and SEM. According to the results, the Ca4A3 clinker was produced by reacting calcium aluminates with CaSO4 and Al2O3 and C4A3 was formed as a main phase after calcining at 120$0^{\circ}C$. The hydration products were mainly calcium monosulfoaluminate hydrate and Al(OH)3, and they were produced after 2hrs of hydration. However the hydration rate was about 74% at 3days.

• 한국세라믹학회지
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• 제18권3호
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• pp.157-162
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• 1981

A converter slag has been heat-treated above melting point at reduced condition by cokes. As the result, most iron was separated. To make hydraulic compounds, calcium oxide was added to the reduced converter slag and the mixtures were sintered. This modified converter slag clinker mainly contained tricalcium silicate and calcium aluminates, and have a great potential to be a good hydraulic cement. The hydrates of the hydraulic compounds and gypsum with and without granulated slags, were mainly C-S-H, ettringite, calcium monosulfoaluminate hydrate, calcium aluminate hydrate, and $Ca(OH)_2$

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1630-1636
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• 2009

Nine alkali-activated (AA) mortars were mixed and cured at water or air-dried conditions to explore the significance and limitation for the application of the combination of Ba and Ca ions as an alkali-activator. Ground granulated blast-furnace slag (GGBS) was used for source materials, and calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and barium hydroxide (Ba(OH)₂) were employed as alkali activators. Test results clearly showed that the water curing condition was more effective than the air-dried curing condition for the formation of the denser calcium silicate hydrate (C-S-H) gels that had a higher molar Si/Ca ratio, resulting in a higher strength development. At the same time, the introduction of Ba(OH)₂ led to the formation of 2CaO·Al₂O₃·SiO₂·8H₂O (C₂ASH₈) hydrates with higher molar Si/Al and Ca/Al ratios. Based on the test results, it can be concluded that the developed cementless mortars have highly effective performance and high potential as an eco-friendly sustainable building material.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.399-409
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• 2021

백운석을 칼슘/마그네슘 화합물 소재로 활용하기 위해 마이크로웨이브 소성로(950 ℃, 60 min)을 이용하여 소성하여 고반응성 경소백운석(CaO·MgO)을 제조하였다. Hydration test(ASTM C 110) 기준에 따라 실험을 실시하였으며 수화 반응성 결과, 중 반응성(max 74.1 ℃, 5 min)으로 분석 되었다. 경소백운석의 수화 반응에 기초하여 경소백운석과 염(MgCl₂·6H₂O) (a) 1:1, (b) 1:1.5, (c) 1:2 wt%로 실험을 진행하였다. 염 첨가 비율이 증가 할수록 경소백운석의 MgO가 Mg(OH)₂로 증가되는 것을 X-선 회절 분석 결과 확인하였다. 분리 반응 후 칼슘은 CaCl₂ 용액 상태로 80 ℃, 24 시간 동안 교반시켜 흰색 결정체인 CaCl₂가 제조 되었다. XRD 분석 결과, CaCl₂·(H₂O)x(calcium chloride hydrate)로 경소백운석과 염 첨가 반응에 의한 CaO는 CaCl₂로 분리 되는 것을 확인하였다. 그리고 CaCl₂ 용액에 NaOH 첨가 반응으로 순도 99 wt%의 Ca(OH)₂ 합성하였으며, 합성된 Ca(OH)₂를 열처리 과정을 통하여 CaO를 제조하였다. 탄산칼슘을 제조하기 위해 CaCl₂ 용액에 Na₂CO₃ 첨가 반응으로 CaCO₃를 합성하였으며, 형상은 큐빅(cubic) 형태로 순도 99 wt%로 분석 되었다.

• 대한화학회지
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• 제9권4호
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• pp.190-200
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• 1965

It is a fundamental study for the hardened bodies of $CaO-SiO_2-H_2O$ system to clear up various physical properties and structures of the products, using the Seosan quartz and $Ca(OH)_2$(C. P. grade) as raw materials. Various samples were obtained by varying $CaO/SiO_2$ mole ratio (0.3∼2.1) and hydrothermal conditions ($100∼220^{\circ}C$ and 2∼14hr.) within the given limit. It was found that tobermorite phase as hydrate is contained in the hardened bodies and that the development of crystal has a great influence on the strengths and other physical properties of hardened bodies.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권3호
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• pp.383-388
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• 1990

Hydraulic properties of CA2-based clinker synthesized by Hydration-Burning Method was studied by calorimetry, analysis of suspension, thermogravimetry, scanning electron microscopy and X-ray diffractometry. Hydraulic properties of the clinker was so activated that heat of hydration of the clinker evolved faster than that of CA synthesized by conventional method. In suspension of W/C=33, dissolution of the clinker began at nearly same time as that of CA, but precipitation of AH3 and rise of [OH-] occurred fairly faster in the suspension of the clinker than that of CA. From the beginning of hydration, AH3 was produced and became a main phase of the hydrate with minor phase of CAH10 and C2AH8, but C3AH6 was not produced at ambient temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권7호
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• pp.617-621
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• 2002

Calcium aluminosulfate (3CaO.3Al$_2$O$_3$.CaSO$_4$or $C_4$A$_3$S) was prepared by chemical synthesis from the nitrate salts and aluminum sulfate. $C_4$A$_3$S was the main phase after calcination at 110$0^{\circ}C$. The specific surface areas after calcination at 110$0^{\circ}C$ and 130$0^{\circ}C$ were about 2.5 and 1.0 $m^2$/g, respectively. Hydration was investigated by XRD, DSC, SEM, EDS, conduction calorimetry and analysis of the liquid phase. Calorimetry showed that the induction period was longer than that of a sample prepared by conventional solid state sintering and this was attributed to the formation of amorphous coatings in abundance of $Al_2$O$_3$ and SO$_3$. Crystalline hydration products, principally calcium monosulfoaluminate hydrate and Al(OH)$_3$, appeared subsequently.

• 자원리싸이클링
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• 제18권3호
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• pp.42-48
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• 2009

고로 수쇄 슬래그에 알칼리 자극제(NaOH+$Na_2O.SiO_2$)를 첨가한 계는 보통 포틀랜드 시멘트의 수화반응과 다르게, 수화반응 초기에 높은 농도의 $OH^-,\;[SiO_4]^{4-}$ 이온이 존재하게 되므로, 유도기가 없이 수화반응이 빠르게 진행되며, 슬래그 입자 주위에 수화물에 의한 reaction rim을 형성한다 반응기간 1일부터 고로 수쇄 슬래그 입자 주위에 $0.6{\mu}m$의 reaction rim이 형성되었고, 반응기간이 증가함에 따라 reaction rim의 두께는 증가하여 28일에 $1{\mu}m$으로 성장하였으며, 미반응 고로 수쇄 슬래그 입자는 각진 형태에서 구형의 형태로 변화되었다. 슬래그 입자의 내부로부터 reaction rim으로 갈수록 Ca/Si의 몰비는 감소하는 경향을 나타냈었다. 그리고 반응기간이 경과할수록 슬래그 입자 내부와 reaction rim간의 Ca/Si 몰비 차이는 작아졌으며, 생성된 수화물은 저결정성의 Ca/Si 몰비가 1.5 미만인 CSH(I)이었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권1호
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• pp.35-44
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• 2008

본 연구에서는 확산에 의해 발생하는 시멘트 방벽의 변질 과정을 반응성용질이동 모델링을 통해 장기간 동안 예측하고자 하였다. 모델링 결과 50,000년 후 시멘트의 변질은 30cm까지 진행되었다. pH는 13.0에서 11.86까지 감소하였으며 이는 알칼리 이온의 감소, 포틀랜다이트(portlandite)와 CSH (Calcium Silicale Hydrate)광물의 용해/침전반응에 의해 결정되고 있었다. 공극률 또한 portlandite와 $CSH2.0(Ca_2SiO_3(OH)_2:0.17H_2O)$의 용해에 의해 가장 큰 영향을 받고 있었으며 최고 약 0.3 점도 증가하였다. 우라늄의 용해도 역시 증가하고 있었으며 이는 pe의 증가에 기인하고 있었다. 본 연구 결과는 장기간의 시멘트 변질이 pH, pe, 공극률을 변화시킴으로서 핵종의 이동을 증가시킬 수 있음을 보여주고 있다.

• 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.