월악산, 소백산, 치악산 등 높은 산들로 둘러싸여 분지형태를 띠고 있는 제천시는 충청북도 북부에 위치한 중부내륙의 중심지이자 충청도, 경상도, 강원도의 접경지역으로 예로부터 교통의 요지로 꼽혀왔다. 그리고 교통과 물류의 중심지인 이곳에는 아세아시멘트 제천공장이 자리잡고 있다. 귀가 얼얼할 만큼 맹추위기 불어 닥친 2012년 겨울의 한파 속에서도 아시아시멘트 제천공장은 변함없이 힘차게 돌아가고 있었다. 특히 아세아시멘트의 지향점과 정신을 대변하듯 공장입구에 세워져 있는 '인화단결(人和團結)'의 비석이 인상적이었다. 지금부터 작지만 단단한 연구조직인 아세아시멘트 기술연구소에 찾아가 그들의 연구개발 현황과 미래에 대해 들어본다.
기후 문제의 심각성이 대두되면서 탄소중립에 세계적인 관심이 커지고 있다. 석회석 미분말은 충전재로써 시멘트 혼합재로 사용할 경우 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 석회석 미분말 혼합재의 화학특성이 모르타르 플로우와 압축강도에 미치는 영향을 평가하려고 한다. 결과적으로 모든 석회석 종류와 치환량 수준에서 OPC 수준의 강도보다 저하하는 경향을 나타내었지만 석회석 혼합재를 사용할 경우 유동성이 향상되는 것을 확인하였다. 추후 석회석 시멘트의 단위수량 저감 효과를 이용해 강도 저하를 개선하는 연구를 진행할 계획이다.
본 연구에서는 콘크리트 슬럼프 및 압축강도와 시멘트 염소 함량을 포함한 기타 요인과의 상관관계에 대해 통계적으로 분석하였다. 시멘트 염소 함량은 236 ~ 794 ppm 범위로 선정했으며, 기타 물성들은 KS L 5201 규격에 만족하는 시멘트를 사용하였다. 분석 결과, 어떠한 요인들과도 초기 슬럼프와는 상관관계가 존재하지 않았다. 슬럼프 경시변화에서의 염소 성분은 강한 음의 상관관계를 나타내고 있으며, 1일 ~ 7일 압축강도에서는 강한 양의 상관관계를 갖고 있는 것으로 분석되었다. 한편, 28일 압축강도에서는 염소 성분과 압축강도 간의 상관성이 없는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 염소 성분의 시멘트 수화반응 촉진 효과를 이용하여 염소 함량을 증가시킨 클링커의 조강형 시멘트로서의 활용 가능성을 평가하였다. 실제 시멘트 제조설비를 이용해 염소 성분 200-1,000 ppm 수준의 클링커를 제조하고, 여기에 석고 및 혼합재를 첨가하여 46개의 시멘트 시료를 제조하여 이의 표준주도 및 응결, 압축강도를 측정해 통계 분석하였다. 시험 결과, 염소 함량 증가에 따라 응결이 단축되고, 1일 압축강도가 향상되었지만, 28일 압축강도는 하락하였다. 특히 염소 함량을 230에서 965 ppm으로 증가시킬 경우 1일 압축강도가 4.6 MPa 향상되어 3,400-3,970 cm2/g 범위에서 Blaine을 증가시키는 것보다 향상 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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