A Conversion of AFm Phases by Addition of CaCO3, CaCl2 and CaSO4 · 2H2O

A formation and conversion of AFm phases decisively play role in the hydration, hardening and corrosion processes of various cement. In this study, the conversion of Alumino-Ferrite Monohydrates(AFm) phases under the addition of $CaCO_3,;CaCl_2;and;CaSO_4{cdot}2H_2O$was investigated by the XRD quantitative analysis. The thypical AFm phases are $M_S(monosulfoaluminate),;M_C(monocarboaluminate);and;M_{Cl}(monochloroaluminate and also Called Friedelin this cementitious system, The conversion reaction were not occurred in $M_C-CaCO_3,;M_{Cl}-CaCO_3$ and $M_{Cl}-CaCl_2$system. However, in $M_S-CaCO_3$ system, ettringite and $monocarboaluminate(M_C)$ were formed. In $M_S-CaCl_2;system;M_S$ was transformed to Friedel's $salts(M_{Cl})$ and ettringite was formed. In the case of $CaSO_4{cdot}2H_2O$ addition, all AFm $phases(M_S,;M_C;and;M_{Cl})$ were transformed to ettringite. The order of stabilization of AFm phases under $CaCO_3,;CaCl_2;and;CaSO_4{cdot}2H_2O$ was as follows : $M_S< M_C

CaCO3, CaCl2 및 CaSO4 · 2H2O 첨가에 의한 AFm상의 변화

AFm상의 생성과 전이는 시멘트에서의 수화반응, 경화속도 그리고 내구성에 큰 영향을 미친다. 실험실에서 제조한 3종류의 대표적인 AFm상에 CaC $O_3$, CaC $l_2$ 및 CaS $O_4$.2$H_2O$를 첨가하였을 때의 상변화를 검토를 하였다 AFm상의 상전이는 각 수화물의 용해도적과 밀접한 관계가 있다. 각종 AFm상( $M_{S}$ , $M_{C}$, $M_{Cl}$ )에 CaS $O_4$.2$H_2O$를 첨가한 경우, 모든 경우에서 AFm상은 ettringite로 전이를 하였다. 전이의 순서는 $M_{S}$ 가 가장 빠르게 ettringite로 전이를 하였으며 $M_{Cl}$ 이 가장 늦게 전이를 하였다. CaC $O_3$를 AFm상에 첨가하였을 경우에는 $M_{S}$ 는 보다 안정한 상인 $M_{C}$로 전이를 하였으며, 또 $M_{S}$ 중의 S $O_4$$^{2-}$ 이온이 방출되어 ettringite가 생성된다. $M_{C}$ 및 $M_{Cl}$ 에 CaC $O_3$를 첨가한 경우에는 아무런 상 변화가 일어나지 않았다. CaC $l_2$를 AFm상에 첨가하였을 경우, $M_{S}$ 는 $M_{Cl}$ 로 전이를 하였으며, $M_{S}$ 중의 S $O_4$$^{2-}$ 이온이 방출되어 ettringite가 생성된다. $M_{C}$에 CaC $l_2$를 첨가한 경우 $M_{C}$는 완전히 $M_{Cl}$ 로 전이를 하였다. $M_{Cl}$ 에 CaC $l_2$를 첨가하였을 경우에는 아무런 수화물의 변화는 발생하지 않았다. 따라서 CaS $O_4$.2$H_2O$를 CaC $O_3$및 CaC $l_2$와 반응시켰을 때의 AFm상의 안정성 순서는 $M_{S}$ < $M_{C}$< $M_{Cl}$ 로 된다.