Abstract
This study was performed to get information of self-healing mechanism in cement system and the influence of waterproofing admixtures for concrete on self-healing property. For testing, cement paste specimens cured for 7, 14 and 28 days were prepared and crushed into plate-shape pieces. Screened specimens with thickness not more than 1mm were covered with wet rags and cured in a plastic container for 7 and 28 days. After stopping hydration process of the specimens by treatment with acetone, the surfaces of specimens have been contacted with wet rags were analyzed by XRD, DSC, SEM and EDX. The analysis results showed that cement paste has self-healing property and this property is mainly affected by water. Self-healing in cement system is more effective and faster at an early stage of hydration as there is enough content of unreacted cement to make an additional hydration in this period. The results of this study also showed that waterproofing admixtures for concrete have a considerable effect on self-healing of cement pastes; i.e., they improved self-healing effect of cement and, especially, the specimen using admixture C has shown a lot of needle-like or fibrous hydration products which are estimated as ettringite. It is supposed that these ettringite products are effective to enhance self-healing in cement system.
본 연구는 시멘트계의 self-healing 반응에 대한 정보와 콘크리트용 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향에 대한 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 우선 시멘트페이스트를 준비하여 7, 14, 28일간 양생한 다음 분쇄하여 두께가 1 mm 이하인 시편을 분리하였다. 분리한 시편은 밑면과 윗면을 젖은 헝겊으로 감싼 다음 용기에 담아 7일, 28일간 보관하였다. 그 후 젖은 헝겊으로 덮어 두었던 시편을 대상으로 아세톤을 사용하여 수화 정지 작업을 한 다음 XRD, DSC, SEM, EDX를 사용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과 시멘트의 self-healing에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 시멘트는 self-healing의 특성을 가지고 있으며 이러한 현상은 물의 존재에 큰 영향을 받게 된다. 또한 self-healing은 수화 초기에 더욱 빠르고 효과적인데, 이는 수화 초기 일수록 미반응 시멘트 성분의 함량이 높아 추가적인 수화반응을 일으키기가 수월하기 때문이다. 또한 연구 결과 콘크리트용 구체방수재가 시멘트계의 self-healing에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체방수재는 시멘트의 self-healing 효과를 증대시켜주며, 특히 C 구체방수재를 사용한 시편에서는 침상 또는 섬유상의 수화생성물이 다량 존재하는 것으로 나타났으며, 이들 상은 에트린자이트로 예상되어진다. 이들 수화생성물이 시멘트계의 self-healing 효과를 증진하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다.
