• 한국건축시공학회지
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• 제24권5호
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• pp.517-528
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• 2024

본 연구의 목적은 고요변성이 발현된 시멘트 계열 재료에서 발생한 응결 지연을 극복하는 것이다. 본 연구에서는 응결 지연을 극복하기 위해 사용된 재료는 알칼리 계열 재료인 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘 3가지와 급결제를 사용하여 응결 지연 극복에 효과가 있는지 연구를 진행하였다. 연구 결과 수산화칼륨, 수산화나트륨, 급결제의 경우 응결 지연 극복에 효과가 있는 것을 확인하였다. 수산화칼륨과 수산화나트륨은 첨가량에 따라 Plain 수준으로 응결을 회복하였지만, 오히려 요변성을 감소하였다. 급결제의 경우 첨가량이 증가함에 따라 요변성 또한 증가하는 것을 확인하였다. 이에 시멘트 계열 재료에서 발생한 응결 지연 극복은 알칼리 계열 재료보다 급결제가 적합한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.48-56
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• 2022

시멘트계 재료의 응결시간 제어는 초기 콘크리트 성능 확보를 위한 중요한 평가 요소 중 하나이다. 최근 평균 기온 상승으로 특정 수화물 생성 억제 및 응결시간 제어를 위한 지연제의 사용이 권장되고 있다. 비카트 침 등 관입저항 측정 시험법의 한계를 극복하기 위해 응결시점 평가를 위한 다양한 비파괴 평가 기법이 제안되고 있지만, 지연제 사용에 따른 비파괴 평가법 사용 가능성 확보를 위해서는 여전히 실험적 연구 수행이 요구되고 있다. 본 연구에서는 타타르산 지연제를 사용하여 시멘트 페이스트의 응결 지연을 유도하고, 비카트 침 시험과 함께 전기비저항과 초음파 속도 모니터링을 수행하였다. 두 비파괴 측정 결과의 상승시점 결정을 통해 시멘트 페이스트의 응결시점을 평가하고, 비카트 침 측정을 통한 초결 및 종결 시점과의 분석으로 지연제 사용에 따른 응결 지연 현상 평가 가능성을 확인하였다. 또한 전기비저항 상승시점에 대한 X선 회절 분석을 통해 타타르산 지연제 사용에 따른 수화반응 변화를 측정하고 전기비저항 측정의 응결 지연 평가에 영향을 주는 주요 수화물을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.201-207
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• 2013

여름철 서중 콘크리트 타설시 높은 온도로 인하여 시멘트 수화반응이 촉진되어 수분의 증발 및 응결이 빨라지게 되며, 이로 인해 컨시스턴시(consistency)가 크게 저하되고, 콜드조인트(cold joint)가 발생한다. 이러한 문제 해결을 위하여 냉각 파이프, 얼음, 액체질소 등을 사용한 냉각 등의 방법이 사용되고 있으나, 사용상의 어려움과 에너지 소비에 따른 경제성 감소 등의 문제점을 가지고 있다. 이 중 지연제의 사용은 경제적이지만 첨가량을 과도하게 사용하면 콘크리트의 경화불량이 발생하기 쉽고, 응결시간 관리가 어려울 수 있다. 또한, 현재 지연제의 인력투입으로 인한 정확한 계량 및 투입이 어렵고 분진발생 등 작업성에 문제가 있다. 따라서 이 연구에서는 분말형 지연제를 의약분야에서 보편적으로 사용하는 정제화 방법을 이용하여 타블렛을 제작하였고, 모르타르의 플로우 테스트 및 응결 시험을 검토한 이 후 콘크리트의 물리적 특성 및 역학적 특성 시험을 실시하여 품질성능에 영향을 미치는지 확인 하였다. 그 결과 리그닌 설폰산염 지연제보다 글루코산염 지연제를 정제화 했을 때 보다 좋은 효과를 발휘 하는 것을 보여 주었다. 또한, 정제화 방법 적용으로 인해 콘크리트의 품질성능을 저하하지 않고 정확한 계량 및 분진발생 등과 같은 관리상의 어려움을 해결할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권6호
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• pp.703-714
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• 2023

본 연구에서는 효율적인 콘크리트용 당류계 초지연제를 개발하기 위해 현재 시판되고 있는 당 성분의 물질들을 대상으로 이들의 종류 및 혼입률 변화에 따른 시멘트 페이스트의 응결지연 특성, 압축강도 발현 특성 및 미시구조 특성을 분석하고자 하였다. 당류계 초지연성 혼화제 중 백설탕, 슈가파우더 및 스테비오사이드를 사용할 경우 응결지연에 효율적인 것으로 나타났다. 슈가파우더 및 스테비오사이드를 제외한 여타 배합의 경우 Plain 대비 동등한 수준의 압축강도를 발휘하는 것으로 나타났다. 특히, 백설탕의 경우 0.2% 혼입시 재령 1일에서 강도가 발휘되지 않다가 재령 28일에서는 Plain과 비교하여 동등 이상의 강도를 발휘하는 것으로 나타났다. XRD, SEM 및 EDS 분석 결과, XRD를 통해 백설탕에 의한 C₃S의 수화지연(응결 지연)을 확인하였으며, EDS의 정량 분석을 통해 추가적으로 확인할 수 있었다. 수화물의 유무는 SEM를 이용하여 존재를 확인하였다. 본 연구 범위에 한하여 콘크리트용 당류계 초지연성 혼화제로써 백설탕을 사용할 경우 응결지연 성능 및 압축강도 발현 성능에 효과적일 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.589-596
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• 2002

본 연구에서는 당분류의 초지연제를 중심으로 굳지 않은 콘크리트의 유동성, 공기량, 응결특성 및 경화 콘크리트의 강도특성을 분석하였다. 실험결과 먼저, 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 값은 초지연제의 혼입률이 증가함에 따라 다소 증가하는 것으로 나타난 반면, 공기량은 감소하는 것으로 나타났다. 응결특성으로는 혼입률이 증가함에 따라 응결시간이 비약적으로 지연되어 혼입률 0.3%에서 글루콘산은 10일 이상, 슈크로스, 백설탕 및 황설탕은 10일 이상에서 종결이 측정되었다. 또한, 종결이후 압축강도는 초지연제 혼입시 초기강도는 플레인에 비해 낮게 측정되었지만 3일 재령 이후에서는 플레인과 동등하거나 그 이상으로 나타났다. 종합적으로 당분류의 백설탕은 가격이 저렴하면서도 응결지연 특성 및 강도특성에서 여타의 초지연제에 비해 커다란 문제점이 없는 것으로 분석되어, 향후 내구성 등 제반특성이 심도 있게 검토된다면 우수한 초지연제로서의 활용가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.9-15
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• 2018

고유동 콘크리트의 사용이 일반화 되면서 유동화제 사용에 따른 콘크리트의 초기 재료물성 발현에 대한 관심이 높아지고 있다. 콘크리트 수화반응에 따른 응결시점은 초기 물성 발현을 나타낼 수 있는 지표 중 하나이며, 이러한 응결시점 평가를 위해 관입저항시험과 함께 다양한 비파괴 평가 기법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 전기비저항 측정법을 이용하여 유동화 모르타르의 응결 지연 현상 평가에 관한 실험연구를 수행하였다. PC계 유동화제 첨가량에 따른 총 9종류의 모르타르 샘플을 준비하였으며, 4-전극법을 이용한 초기재령 모르타르 샘플의 전기비저항 변화를 24h 측정하였다. 측정결과로부터 결정된 전기비저항 상승시기를 모르타르 응결시점 평가를 위한 전기적 변수로 사용하였으며, 측정결과의 비교 분석을 위해 동일 샘플의 관입저항시험을 실시하였다. 또한 유동화 모르타르의 1일 동 탄성계수 및 압축강도 측정을 통해 전기비저항 측정을 이용한 유동화 모르타르의 초기 재료물성 평가 가능성을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.80-91
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• 2022

본 연구에서는 초지연제 혼입률, 양생온도 및 강도수준 변화에 따른 응결지연 특성을 실험적으로 고찰하고, 응결시간과 수화반응속도 관점에서 이들의 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 적산온도를 이용한 응결시간 예측식을 제안하고자 하였다. 그 결과, 양생온도, 강도수준(물결합재비) 및 초지연제 혼입률을 결정한 뒤 본 연구에서 제안한 모델식에 대입하면 응결시간을 예측할 수 있다. 모델식의 경우에는 결정계수가 0.9 이상으로 나타났으며, F-검정을 통해 그 신뢰성을 확인하였다. 최종적으로 본 논문에서 제안한 모델식을 활용하면 실무에서 초지연 콘크리트의 응결과 관련하여 합리적인 품질관리가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권4호
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• pp.302-312
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• 2004

메톡시폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트(MPEGMAA)와 메타크릴산(MAA)의 몰비와 MPEGMAA의 폴리에틸렌옥사이드(PEO)의 길이를 변화시켜 합성한 폴리카복실레이트계 고유동화제(PCA)를 시멘트 모르타르에 첨가한 경우. 그 물성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. PEO의 길이가 긴 경우 ［MPEGMAA］/［MAA］ 몰비가 낮을수록 모르타르의 유동성은 향상되었다. PCA를 첨가했을 때 응결시간은 지연되며, PEO의 길이가 짧고 ［MPEGMAA］/［MAA］ 몰비가 낮을수록 응결은 더 지연되었다. 특히 MPEGMAA의 분자량이 475인 경우(에틸렌옥사이드 반복단위는 10이다) 응결시간의 지연이 가장 컸다. PCA 분자내 존재하는 PEO의 영향으로 표면장력은 크게 낮아지며, 몰탈의 기공크기분포를 크게 변화시쳤다. PCA에 의해 생성되는 기공은 대부분 7∼370$\mu\textrm{m}$ 범위의 거대 기공이며, 이 기공들에 의해 몰탈의 밀도와 압축강도가 낮아지게 되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권6호
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• pp.673-682
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• 2023

본 연구에서는 모르타르 조건하에서 초지연제 혼입률, 양생온도 및 강도수준 변화에 따른 응결지연 특성을 고찰하고자 하였으며, 세티메타를 이용하여 공사현장의 다양한 외기조건 및 재료배합 조건하에서 초지연제를 사용한 콘크리트의 응결시간을 효율적으로 추정할 수 있는 객관적 방법을 제시하고자 하였다. 그 결과, 비선형 회귀모델의 추정식 및 세티메타을 이용하여 초지연 모르타르의 응결시간을 추정할 수 있을 것으로 사료되며, 초결은 45 ST, 종결은 80 ST 전후로 관리하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한, 이를 통해 초지연 콘크리트의 응결시관과 관련한 효율적인 품질관리가 가능할 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.407-413
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• 2017

본 연구는 콘크리트 보수재료로서의 MgO계 세라믹(Magnesia Phosphate Cement: MPC) 모르타르의 기초물성 평가를 위한 것이다. 이를 위해 응결시간, 압축강도, 부착강도를 측정하였으며 수화물의 측정을 위해 X-ray 회절분석을 실시하였다. 시편은 중질 마그네시아(dead burnt magnesia)를 바인더로 사용하였으며 활성제로 칼륨계 인산염을 사용하였고, 응결시간을 지연 시키기 위해 Borax를 지연제로 사용하였다. 또한, 이온침투저항성 평가를 위해 공극구조와 촉진염화물침투시험을 실시하였다. 그 결과 MPC 모르타르의 응결시간은 M/P 비에 따라 16~21분 사이로 빠르게 경화하였으며 지연제인 Borax는 MPC의 응결시간을 68분까지 늦추는 데 도움이 되었다. MPC 모르타르의 압축 강도는 12시간 재령에서 M/P 비에 따라 11.0~30.0 MPa 범위로 발현되었고 특히 M/P 비가 4인 MPC의 압축 강도는 12시간 이내에 30 MPa 정도의 강도를 발현하였다. MPC의 인장 부착강도와 휨 부착강도는 OPC 모르타르에 비해 각각 19 MPa와 17 MPa로 더 높게 측정되었으며 MPC 모르타르의 총 공극량은 OPC 모르타르에 비해 적게 측정되었고 촉진염화물침투시험에서도 MPC 모르타르를 통과한 총 전하가 OPC 모르타르보다 적었으며 이는 공극량과 공극분포로 설명 할 수 있다.