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

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.

This study investigated the impact of accelerated carbonation on Ordinary Portland Cement(OPC) paste that had undergone steam curing at 500℃·hr. Two carbonation environments were examined: atmospheric carbonation(1atm, 20% CO₂) and pressurized carbonation(5atm, 99% CO₂). Chemical analysis using X-ray diffraction(XRD) and Fourier-Transform Infrared spectroscopy(FT-IR) were conducted, along with physical characterization via scanning electron microscopy(SEM) and compressive strength testing. Results indicated that atmospheric carbonation with 20% CO₂ concentration significantly densified the internal microstructure of the OPC paste, leading to enhanced compressive strength. Conversely, pressurized carbonation at 5atm with 99% CO₂ concentration resulted in rapid densification of the surface structure, which hindered CO₂ diffusion into the sample. This limited the extent of carbonation and prevented the improvement of physical properties.