• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 2009

본 연구는 메타카올린을 혼합한 시멘트 경화체의 황산마그네슘 침식 저항성을 평가하며, 관련 성능저하 모드를 고찰하기 위하여 수행되었다. 메타카올린의 대체율을 4단계로 조절하여 모르타르를 제조하였으며, 두 종류 황산마그네슘 용액 (0.424% 및 4.24% $MgSO_4$)에 360일 동한 침지한 후 재령별 외관조사 및 선형팽창 정도를 모니터링하였다. 아울러, XRD, DSC 및 SEM/EDS와 같은 기기분석 기법을 이용하여 황산마그네슘 용액에 침지한 메타카올린 혼합 시멘트페이스트 중에 생성된 반응생성물 조사 및 미세구조 분석을 실시하였다. 본 실험에서 수행한 실험 결과에 의하면, 메타카올린의 대체율이 증가할수록 모르타르의 황산마그네슘 저항성이 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 현상이 나타난 이유는 황산마그네슘 침식에 의하여 생성된 gypsum 및 thaumasite와 같은 반응생성물의 영향 때문인 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.417-420
• /
• 2008

최근 대형 구조물이 많이 건설되면서 콘크리트의 내구성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 최근, 실리카 흄과 같은 수준의 강도나 내구성을 확보하면서 경제적 측면에서 좀 더 유리한 메타카올린이 새로운 혼화재로 가치를 높게 평가되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 메타카올린과 실리카 흄 콘크리트의 스케일링, 건조수축 및 염화물 저항성, 공극 구조를 비교 평가하였다. 연구결과에 따르면, 메타카올린의 대체는 염화물 침투 저항성과 동결융해 저항성을 향상시켰다. 반면, 스케일링에서는 MK의 10% 대체까지는 OPC와 동등 수준 정도인 것으로 나타났다. 건조수축에서는 메타카올린만을 대체한 경우 OPC와 비슷한 수준을 보였으나, MS5는 약10%정도 건조수축을 감소시켰다. 내구성 측면에서 볼 때, 메타카올린의 10% 대체가 가장 적절한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.237-247
• /
• 2006

터널의 장기 내구성을 향상시키고 싱글쉘 터널공법을 적용하기 위해서는 고성능 숏크리트 라이닝의 사용이 필수적이라고 할 수 있다. 숏크리트에 적용되는 혼화재료 가운데, 실리카 흄과 같은 포졸란 재료들이 숏크리트의 강도와 내구성을 향상시키는데 주된 영향을 미친다고 할 수 있다. 또한 시멘트 광물계 급결제는 기존 급결제와 비교하여 응결이 빠르며 친환경적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 포졸란 재료인 메타카올린과 칼슘 알루미네이트 시멘트 광물계 급결제를 적용하여 습식 숏크리트의 성능을 향상시키는데 목표를 두었다. 메타카올린과 실리카 흄의 적용에 따른 성능을 비교하기 위하여 각각의 사용량을 시멘트 중량의 4%와 8%로 적용하였다. 또한 메타카올린과 실리카 흄을 시멘트 중량의4% 및 8%로 병용 혼입한 경우에 대해서도 검토하였다. 각 배합조건에 대해 배합된 숏크리트의 응결시간, 압축강도, 휨강도, 투수성 및 동결융해저항성을 측정한 결과, 숏크리트의 고성능화를 위해 실리카 흄의 대체 재료로서 메타카올린을 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.31-38
• /
• 2018

이 본 연구에서는 메타카올린을 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 압축, 휨, 부착강도, 수밀성, 염화물 이온 침투 저항성,탄산화 깊이 및 동결융해 저항성에 미치는 폴리머-결합재비 및 메타카올린 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 휨, 압축 및 부착강도는 폴리머-결합재비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. 폴리머-결합재비에 관계없이, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 강도는 메타카올린 첨가량의 증가에 따라 증가하였으며, 메타카올린 첨가량 5%에서 최고 값을 나타내었다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 흡수율, 탄산화 깊이 및 염화물이온 침투저항성은 폴리머-결합재비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 동결융해 저항성의 개선은 폴리머 에멀젼의 혼입에 의해 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.313-320
• /
• 2016

본 연구의 목적은 고로슬래그 베이스 AAS 모르타르의 메타카올린 치환율과 자극제 농도의 변화에 따른 역학적 특성과 내구성에 대하여 알아보는 것이다. 메타카올린은 분말도가 높아서 치환율이 높아질수록 유동성이 많이 저하되기 때문에 본 연구에서는 충분한 NaOH 수용액를 가하여 시공성을 확보한 상태에 실험을 진행하였다. 따라서 모든 시험체의 시공성을 동일하게 하는 각기 다른 Ws/B를 도출하였고, 이에 따라 시공성에 영향을 미치는 NaOH 수용액의 몰 농도별 특성에 대한 실험을 진행하였다. 또한 압축강도 측정실험, SEM을 통한 내부 미세구조 관찰, 내산성 실험 실험을 진행하였다. 본 연구 결과 메타카올린 치환율이 높은 배합은 Ww가 많이 필요로 하였지만, 그에 따른 성능 저하는 나타나지 않으며 오히려 우수한 역학적 내구적 성능을 보여주었다. 또한 [6M]보다 [8M]농도의 NaOH 자극제를 사용했을 때 메타카올린 치환 효과가 극대화 되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.307-315
• /
• 2008

본 연구에서는 고가의 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린을 사용할 목적으로 광물질 혼화재와 혼합사용한 고강도콘크리트의 특성을 검토하였다. OPC 100%와 고로슬래그시멘트, 그리고 OPC와 플라이애쉬 20% 사용한 배합을 기준배합으로 하였으며, 각각의 배합에 실리카퓸과 메타카올린을 20% 범위 내에서 혼합하여 대체하였다. 실험 결과, 목표 유동성을 만족한 기준 배합에 대하여 실리카퓸만 대체하였을 경우에는 점성이 저하되었으며, 슬럼프플로우는 감소하였고, 공기량은 증가하였다. 이에 비하여 메타카올린의 사용량이 증가할수록 콘크리트의 점성이 증가되면서 슬럼프 플로우는 증가하였고, 공기량은 감소, 그리고 고성능감수제 사용량도 감소하였다. 경화 콘크리트의 특성은 압축강도와 초음파 속도, 그리고 단위용적질량이 메타카올린 사용량에 따라 증가하였는데, 이러한 원인은 굳지 않은 콘크리트의 공기량에 영향을 받는 것으로 판단되어 고강도콘크리트는 공기량을 조절하는 것이 중요한 항목으로 나타났다. 따라서 고강도콘크리트용 혼화재로서 실리카퓸의 대체 재료로서 메타카올린의 활용이 가능할 것으로 전망되며, 혼합 사용하는 경우에는 유동성과 강도 특성을 고려하여 실리카퓸과 메타카올린은 각각 10% 정도가 적정 사용량인 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.125-133
• /
• 2011

가혹한 환경에 노출되는 콘크리트 교량바닥판에 대한 피해가 증가하면서 콘크리트 교량바닥판의 내구성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 최근, 새로운 광물질 혼화재로써 실리카흄과 같은 수준의 강도와 내구성 확보가 가능한 메타카올린이 높게 평가되고 있다. 이에 비해 국내의 메타카올린에 대한 연구 및 대체사용은 미진한 수준이며, 메타카올린 콘크리트를 교량바닥판에 적용하기 위한 검토도 매우 부족한 실정이다. 따라서 메타카올린 콘크리트를 교량바닥판에 적용하기 위해서는 장기적인 역학적 특성 및 교량바닥판에 요구되는 내구성에 대한 다양한 자료가 필요하다. 본 연구는 메타카올린 콘크리트를 적용한 교량바닥판의 장기적인 역학적 특성 및 내구성을 양생 재령에 따라 검토하는데 목적을 두었다. 역학적 특성은 압축강도 및 휨강도가 측정되었으며, 내구성의 경우는 건조수축, 염화물 저항성, 스케일링, 동결융해 저항성을 양생 재령에 따라 비교 평가하였다. 연구결과에 따르면, 메타카올린의 대체는 압축강도 및 휨강도 발현이 초기 및 장기 재령에서 우수하였다. 또한, 내구성 측면에서도 염화물 침투 저항성과 동결융해 저항성을 향상시켰다. 또한, 건조수축을 저감시키는 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제21권2호
• /
• pp.47-52
• /
• 2012

콘크리트 구조물 형식의 다양화에 따라 요구되는 콘크리트의 품질 또한 고성능화가 필수적으로 되고 있다. 콘크리트의 고성능화는 혼화재료의 사용을 통하여 도달되고 있는데 일반적으로 고강도 콘크리트를 제작하기 위해서는 실리카 흄을 사용하고 있다. 실리카 흄은 역학적 성능은 우수하나 경제적 이지 못해 최근 이의 대체재로서 메타카올린의 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구는 실리카 흄의 대체재로 메타카올린을 사용하였으며 이에 따른 유동성의 저하를 방지하기 위해 이산화규소를 사용한 콘크리트를 제작하여 각 종 역학적 특성을 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.89-97
• /
• 2008

메타카올린을 시멘트 치환재로, 잔골재를 폐타이어 잔입자로 일부 치환시킴으로써 건축물 화재시 고강도콘크리트를 폭렬로부터 보호하는 한편, 내부에 배근된 철근의 온도 상승을 억제하는 방법의 검토 및 이들 재료를 혼입한 고강도콘크리트의 기초적 성상에 대하여 검토하였다. 검토 결과 메타카올린은 콘크리트 자체의 내화성을 향상시키며, 고강도콘크리트의 내부 팽창압의 상쇄 기능을 폐타이어 잔입자가 분담할 수 있는 것으로 확인되었다. 세부적으로는 메타카올린을 시멘트에 대해 4$\sim$8%의 중량비로, 폐타이어 잔입자를 0.6$\sim$3 mm의 입도 범위를 사용하며, 잔골재인 모래에 대해 5$\sim$10%의 중량비로 치환하는 것이 고강도콘크리트의 폭렬 방지를 위해 유효한 배합 수준인 것으로 분석되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.893-896
• /
• 2008

본 연구는 황산염 환경하에서 메타카올린을 사용하여 제작된 시멘트 모르타르의 기초물성을 평가하기 위한 연구이다. 최근 열악한 환경에 노출되는 콘크리트 구조물이 증가함에 따라 콘크리트의 내구성에 대한 관심이 늘어나고 있다. 광물성 혼화재료를 첨가할 경우 콘크리트 내부의 조직을 치밀하게 하여 내구성을 좋게하는 방안이 있으며 현재에도 실리카흄, 플라이애쉬, 슬래그와 같은 기존의 광물질 혼화재료 이외에 새로운 혼화재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 열악한 환경에 노출된 콘크리트 열화에 대하여 아직 그 연구가 미비한 광물질 혼화재료인 메타카올린을 5%, 10%, 15%로 치환하여 시멘트 모르타르로 시편을 제작하였고, 이를 28일 표준양생을 시켜 담수, 해수, 10% 황산나트륨용액, 10% 황산마그네슘 용액에서 28일, 60일, 90일, 180일, 270일, 365일 동안 촉진양생 시켜 다양한 시편의 기초물성에 대한 실험을 수행하였다. 또한 현재 널리 쓰이고 있는 광물질 혼화재료인 실리카흄과 플라이애쉬를 가지고 같은 방법으로 실험을 한 후 메타카올린을 치환한 시편과의 비교 분석을 통하여 메타카올린의 내구적 성능을 평가하고자 한다.