Experimental Study on the Material Characteristics of Slag Cement with Various Phosphogypsum Materials

In this study, it is experimentally verified a feasibility of the wasted phosphogypsum ($CaSO_4/H_2O$) that is a byproduct from the phosphoric acid process of manufacturing fertilizers can be applied as an admixture in slag cement. For the test, phosphogypsum is modified as dihydrate, hemihydrate, type III anhydrite, and type II anhydrite, and then chemical characteristics and mechanical properties of various slag cements containing above mentioned gypsum materials were analyzed. The test results show that the gypsum made at high temperature has better quality with decrease of water-soluble phosphoric acid ($S-P_2O_5$) which has an effect on the quality of cement. And type II anhydrite shows superior quality in terms of drying shrinkage and the compressive strength of cement paste with hemihydrate at 56 days is higher than other gypsum material.

인산부산석고의 각 형태조건에 따른 슬래그 시멘트의 품질특성에 관한 실험적 연구

이 연구에서는 산업부산물을 재활용하는 차원에서 화학비료공장의 인산제조과정 중 부산물로 발생되는 인산부산석고($CaSO_4/H_2O$)를 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, III형 무수석고, II형 무수석고로 실험용시료를 제조하여 화학분석을 통해 그 석고의 품질특성을 분석하고 조건별로 제조된 석고를 각각 3.0%씩 고로슬래그 시멘트에 첨가하여 시멘트 품질에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 석고의 제조 조건에서 온도가 높아질수록 석고의 품질이 향상되는 결과가 확인 되었으며 $700^{\circ}C$ 소성조건인 II형 무수석고에서 시멘트 품질에 영향을 미칠 수 있는 수용성인산($S-P_2O_5$)이 현저히 낮아지는 경향이 나타났다. 또한 고로슬래그 시멘트 적용 실험 결과 II형 무수석고에서 재령 3일 압축강도와 건조수축 길이변화가 양호한 것으로 나타났고 재령 56일에서 압축강도는 반수석고, III형 무수석고, 건조석고, II형 무수석고 순으로 높게 나타나는 경향을 보였다.