Abstract
This paper presents a detailed experimental study on the sulfate resistance of specimens made with portland cement exposed to sulfate attack. The mortar specimens were immersed in a 5% sodium sulfate solution for 360 days and regularly monitored for visual damage, compressive strength loss and expansion. In addition, at the end of 360 days, the products of sulfate attack and the mechanism of attack were investigated through X-ray diffraction, TG&DSC and scanning electron microscopy. The test results indicated that the sulfate deterioration data was ordinary portland cement > sulfate resistance portland cement > low heat portland cement. The microstructural studies indicated that the main reaction product of deterioration of the mortar specimens was the formation of ettringite, gypsum and thaumasite due to sulfate attack. For portland cement matrices, a low heat cement matrix containing the lowest C3A and silicate ratio (C/S) was beneficient against the sulfate attack.
황산염침식을 방지하기 위하여 포틀랜드시멘트 중의 황산염침식 저항성이 우수한 시멘트를 선정하기 위한 연구의 일환으로 황산나트륨 용액에 360일간 침지한 후 모르타르의 역학적 특성 및 기기분석을 통하여 침식 특성을 평 가한 결과, 외관조사, 강도감소 및 길이변화에 따른 성능저하 순서는 보통 포틀랜드시멘트 >내황산염 포틀랜드시멘트 > 저열 포틀랜드시멘트 순으로 나타났다. 포틀랜드시멘트의 주요 반응생성물은 Calcite 피크 이외에도 황산염과의 반응으 로 인한 Gypsum, 에트린자이트 및 Thaumasite로 확인되었다. 포틀랜드시멘트의 경우 시멘트의 조성광물 비에 따라 성 능저하 형태가 상이하게 나타났다. 특히, C3A량과 칼슘실리케이트비가 가장 적은 저열 포틀랜드시멘트가 황산염침식 저 항성에 매우 우수한 것으로 확인되었다.
