• 제목/요약/키워드: 경화시멘트페이스트

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고온시의 경화된 시멘트 페이스트의 공극률 예측모델 (A Prediction Model on Porosity of Hardened Cement Paste under High Temperatures)

  • 이재승;정성진;정영한;김흥열;김형준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.103-109
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    • 2009
  • 콘크리트의 온도에 의한 재료적 특성에 대한 저감은 두 가지 메커니즘에 기인한다. 첫 번째 메커니즘은 온도범위에 따른 구성성분의 상변화이다. 초기 구성성분들은 온도 증가로 인해 다른 성분들로 상변화를 일으킨다. 두 번째 메커니즘은 온도에 의한 각 구성성분의 역학적 특성 변화이다. 따라서 고온에 노출된 콘크리트의 재료적 특성에 관한 모델 역시 이 두 가지 메커니즘을 함께 고려하여 제시되어야 한다. 본 연구는 위에서 언급한 두 가지 메커니즘을 고려한 고온에 노출된 콘크리트의 재료적 특성 모델을 제안하기 위한 기반연구로서, 온도범위에 따른 상변화를 고려한 경화된 시멘트 페이스트의 공극률에 대한 이론적 모델을 제시한다.

고온 노출 시간에 따른 시멘트 페이스트 경화체의 푸리에 변환 적외분광 분석 (Cement Paste Hardened Body with High Temperature Exposure Time Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

  • 김민혁;조현서;이건철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.120-121
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    • 2019
  • In this study, FT-IR analysis was performed by exposing cement paste to high temperature in order to characterize the change of hydration behavior of concrete structure damaged by fire accident. As the holding time increased, the Al-O vibration region increased due to the increase of Si-O symmetric Ca2(SiO4) and Brownilerite, and the OH stretching region tended to increase due to thermal decomposition of Ca(OH)2.

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TGA를 이용한 고온 조건에 노출된 시멘트 페이스트 경화체의 질량감소율 특성 (Characteristics of Mass Reduction Rate of Cement Paste Hardened to High Temperature Conditions by TGA)

  • 지우람;신기돈;조현서;이건철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.169-170
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    • 2018
  • In this study, TGA analysis of hardened cement paste with fire damage was performed. The mass reduction rate of 600 ℃ specimens was about 22 ~ 25%, and the sample of 800 ℃ showed the mass loss rate of 9 ~ 13%. As the target temperature and hold time increased, the mass reduction rate decreased. As the depth increased, the mass reduction rate decreased.

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시멘트페이스트 수화 반응에 미치는 고유동화제의 영향성에 관한 연구 (Effect of Various Superplasticizers on the Hydration of Cement Paste)

  • 신진용;김재영;홍지숙;서정권;이영석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1019-1024
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    • 2005
  • 4종의 콘크리트용 화학 혼화제(리그노 술폰산, 나프탈렌 술폰산 축합물, 멜라민 술폰산 축합물, 폴리카복실레이트계)가 시멘트 수화 반응에 미치는 영향성을 평가하고자, 각각의 고유동화제들이 적용된 시멘트페이스트 경화 시편을 활용해 X-선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM), 그리고 열분석(DSC) 분석을 실시하였다. 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 비교해 고유동화제를 첨가한 시편의 경우, 고유동화제의 종류 및 사용량에 관계없이 3일까지 수화 반응은 지연되었으나, 이후 재령에서는 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 유사한 경향성을 보였다. 특히 고유동화제 사용량이 높아질 경우 수화 지연성은 커졌고, 리그노 술폰산, 폴리카복실레이트, 멜라민, 나프탈렌 술폰산 축합물 순으로 시멘트페이스트 초기 수화를 지연시켰다. 그러나, 이들 고유동화제를 사용할 경우, 시멘트의 분산성을 개선시켜 수화 생성물이 보다 치밀하고 균일했다.

시멘트 페이스트 내의 염화물 고정화에 미치는 플라이 애쉬의 영향 (Effects of Fly Ash on Chloride Binding Capacity in Cement Pastes)

  • 소승영;소양섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.209-215
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    • 1995
  • 철근의 부식은 철근콘크리트 구조물의 열화에 가장 영향이 큰 요소이며, 염화물 이온에 의한 염해는 철근부식을 일으키는 가장 일반적인 원인 중의 하나이다. 본 연구는 콘크리트의 성능개선과 내구성 향상을 위해 사용량이 증가하고 있는 플라이 애쉬의 시멘트 경화체 내에서의 $Cl^-$고정화에 미치는 영향을 검토하기 위해 밀봉용기 내에서 양생시킨 재령28일 공시체의 세공용액을 추출하여 세공용액 중의 $Cl^-$, $OH^-$농도 측정과 세공용액 추출용과 같은 배합 공시체의 증발수량 측정으로 세공용액량 및 시멘트 페이스트내에서의 $Cl^-$ 고정화량을 산정한 것이다. 연구결과 플라이 애쉬 치환이 시멘트 경화체내 세공용액의 $Cl^-$농도와 프리델씨염 생성량 및 고정화량 증가에 미치는 영향은 거의 없고, 철근부식에 관계하는 $Cl^-$/$OH^-$는 증가하는 것으로 나타났다.

포틀랜드시멘트-석회석슬러지계에서의 슬러지 미분말첨가반응 효과에 대한 연구 (A study on the effects of fine sludge powder addition on portland cement-limestone sludge system)

  • 안지환;김환
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.27-31
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    • 1994
  • 포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

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시멘트계 재료의 기체 투기계수 해석 및 투수계수와의 상관성 연구 (Modeling of Gas Permeability Coefficient for Cementitious Materials with Relation to Water Permeability Coefficient)

  • 윤인석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.207-217
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    • 2016
  • 투기계수는 콘크리트의 공극뿐만 아니라 공극크기, 공극분포, 공극간의 굴곡특성에 의해서도 영향을 받는다. 투기계수는 시멘트 페이스트의 미세구조에 의해 지배되는데, 시멘트 페이스트 및 골재 각각이 콘크리트의 투기성능에 미치는 영향을 다룬 연구는 드물다. 더우기, 탄산화가 투기계수에 큰 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고, 탄산화된 콘크리트에 대한 투기계수를 다룬 연구는 더욱 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 탄산화 및 비탄산화된 콘크리트의 투기계수를 추정할 수 있는 기초적 접근방법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 미세구조 모델 및 시멘트의 경화특성을 기초로 투기계수를 산정할 수 있는 해석적 기법이 제안되었다. 탄산화된 콘크리트에서 감소된 공극량이 계산되었으며 이는 투기계수의 산정에 이용하여 탄산화된 콘크리트의 투기계수를 계산하였다. 높은 물-시멘트비를 갖는 콘크리트는 탄산화로 인하여 투기계수의 감소가 더욱 뚜렷한 것을 확인되었다. 한편, 시멘트 페이스트에서 투기계수와 투수계수는 Klinkenberg 효과에 의한 선형관계가 성립되나, 콘크리트에서는 성립되지 않았다. 해석결과는 YOON's 실험방법을 수행하여 검증하였다.

PDMS 몰드를 이용하여 제작된 시멘트 경화체 표면의 소수성 평가 (Evaluation on Hydrophobicity of the Surface of Hardened Cement Paste Produced by PDMS Mold)

  • 진다형;유준성;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.168-169
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    • 2021
  • A hydrophobic surface increases the contact angle between water and cement paste. There are two methods to increase water contact angle, i.e. lowering the surface energy and adjusting the surface roughness of concrete. The hydrophobicity of concrete can be quantitatively evaluated according to the chemical and physical properties of the solid surface. So far, researches have shown the chemical properties of hydrophobic concrete, however it has not covered how to control surface. This study demonstrated the hydrophobic cement paste prepared by low-resolution molds printed with a 3D printer that exhibit rough surface. Thus, we presented the most hydrophobic characteristics of mold.

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그래핀 나노리본 혼입 시멘트 경화체의 고온 노출에 의한 기계강도 변화에 관한 연구 (A study on the mechanical strength change of graphene nanoribbons enhanced cement paste at a high-temperature)

  • 리패기;유준성;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.125-126
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    • 2023
  • This work explores the effectiveness of graphene nanoribbons (GNRs) in modifying the fire resistance of cement paste. The GNRs are added to the ordinary Portland cement at 0.10 wt% of the cement, and the sample is heated to target temperatures after curing for 28 days. Subsequently, the variations of compressive strength and pore structure are inquired by compared to the control sample without nano reinforcing and the sample with the same amount of carbon nanotubes (CNTs).

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시멘트페이스트 경화체의 Self-Healing 특성에 미치는 구체방수재의 영향 (A Study on Influences of Waterproofing Admixtures for Concrete on Self-Healing Properties of Hardened Cement Paste)

  • 김재영;변승호;마상준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.109-116
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    • 2008
  • 본 연구는 시멘트계의 self-healing 반응에 대한 정보와 콘크리트용 구체방수재가 self-healing에 미치는 영향에 대한 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 우선 시멘트페이스트를 준비하여 7, 14, 28일간 양생한 다음 분쇄하여 두께가 1 mm 이하인 시편을 분리하였다. 분리한 시편은 밑면과 윗면을 젖은 헝겊으로 감싼 다음 용기에 담아 7일, 28일간 보관하였다. 그 후 젖은 헝겊으로 덮어 두었던 시편을 대상으로 아세톤을 사용하여 수화 정지 작업을 한 다음 XRD, DSC, SEM, EDX를 사용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과 시멘트의 self-healing에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 시멘트는 self-healing의 특성을 가지고 있으며 이러한 현상은 물의 존재에 큰 영향을 받게 된다. 또한 self-healing은 수화 초기에 더욱 빠르고 효과적인데, 이는 수화 초기 일수록 미반응 시멘트 성분의 함량이 높아 추가적인 수화반응을 일으키기가 수월하기 때문이다. 또한 연구 결과 콘크리트용 구체방수재가 시멘트계의 self-healing에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체방수재는 시멘트의 self-healing 효과를 증대시켜주며, 특히 C 구체방수재를 사용한 시편에서는 침상 또는 섬유상의 수화생성물이 다량 존재하는 것으로 나타났으며, 이들 상은 에트린자이트로 예상되어진다. 이들 수화생성물이 시멘트계의 self-healing 효과를 증진하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다.