Abstract
Globally, there are environmental problems due to greenhouse gas emissions. $CO_2$ emissions rate of the cement industry is very high, but the continued demand of cement is needed in the future. In this study, in order to reduce the environmental impact of $CO_2$ emissions from cement production. The experiments were carried out for the development of non-sintered cement (have not undergone firing burning) by granulated ground blast furnace slag. In order to compare the characteristics by curing, an experiment was conducted by changing the curing conditions such as atmospheric steam curing, observe the mechanical properties for the measurement of flexural compressive strength by mortar, observe the chemical properties such as acid resistance, $Cl^-$ penetrate resistance and analyzed the mechanism of hydration by XRD, SEM experiments. From the experimental results, as compared with portland cement usually confirm the mechanical and chemical properties excellent, it is expected be possible to apply to the undersea, underwater and underground structures that require superior durability. In addition, based on the excellent compressive strength by steam curing, it is expected to be possible to utilize as a cement replacement material in the secondary product of concrete. In the future, to solve the problem through continued research, it will be expected to reduce the effect of environmental load and to be excellent economics.
온실가스 배출로 인한 환경 문제가 전 세계적으로 대두되고 있으며 시멘트 산업의 $CO_2$ 배출 비중은 매우 큰 실정이고 앞으로도 시멘트의 지속적인 수요가 필요하다. 이 연구에서는 시멘트 생산에 의한 $CO_2$ 배출과 환경 부하를 감소시키기 위해 산업부산물인 고로슬래그를 활용하여 소성을 거치지 않은 알칼리활성 시멘트의 개발을 위한 기초 물성 실험을 실시하였다. 2차 제품으로의 활용 등 양생에 따른 특성을 비교하기 위하여 상압 증기 양생 등 양생 조건을 다르게 하여 실험을 진행하였다. 모르타르 경화체를 통한 휨 압축강도 측정으로 역학적 특성을 파악하고 내산성 내염화물 침투성 등 화학적 특성을 파악하였으며 XRD, SEM 실험을 통해 수화 반응 메커니즘을 분석하였다. 이 실험 결과로부터 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 우수한 역학적 화학적 특성을 확인하였고, 뛰어난 내구성을 요구하는 지하구조물이나 수중 및 해중 구조물에 적용이 가능할 것으로 예상된다. 증기 양생을 통한 우수한 장기강도를 바탕으로 콘크리트 2차 제품에 시멘트 대체제로 활용이 가능할 것으로 예상되며 지속적인 연구를 통해 문제점을 해결하여 우수한 경제성 및 환경부하를 줄일 수 있는 효과가 기대된다.
