• 제목/요약/키워드: 칼슘실리케이트 수화물

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칼슘실리케이트 수화물과 포도당을 이용한 시멘트 페이스트의 최대 수화온도 저감 (The Reduction of Maximum Hydration Temperature in Cement Paste Using Calcium Silicate Hydrates and Glucose)

  • 문훈;김형근;류은지;진은지;정철우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.265-272
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    • 2015
  • 본 연구에서는 매스콘크리트의 높은 수화열을 제어하기 위하여 결정핵 (C-S-H)와 지연제(포도당)를 동시 사용하여 최대 수화온도를 낮추면서, 응결지연효과를 상쇄시키는 방법이 제시되었다. 이를 위하여 시멘트 페이스트의 수화온도를 측정하고, C-S-H와 포도당의 동시 사용이 시멘트 모르타르의 응결시간 및 압축강도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과에 따르면. 칼슘실리케이트 수화물과 포도당을 동시 사용할 경우 최대 수화온도를 저감하면서도 최대수화온도에 도달하는 시간을 줄일 수 있음을 확인하였다. 또한 C-S-H와 포도당의 동시 사용은 시멘트 모르타르의 28일 압축강도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타나, 이러한 방법이 매스콘크리트의 수화열 조절에 효과적인 대안이 될 수 있음을 알 수 있었다.

고온 가열시 Ca/Si 몰비율에 따른 합성 칼슘 실리케이트 수화물(C-S-H)의 구성 원자간 거리 변화 (Effects of Ca/Si Molar Ratio on the Interatomic Distance of Synthetic Calcium Silicate Hydrate (C-S-H) at Elevated Temperature)

  • 임수민;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.144-145
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    • 2021
  • Calcium silicate hydrate(C-S-H) is the principal binding phase that controls the strength and thermal stability of concrete. However, the effects of high temperature on the lattice structure and interatomic structure of C-S-H remains poorly understood due to its nanocrystallinity. This study aims to elucidate the change in interatomic distance of synthetic C-S-H with different Ca/Si molar ratios after exposure to high temperature via high energy X-ray scattering experiment which is a powerful analytical tool for amorphous materials.

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CFBC 보일러 석탄회의 경화에 대한 고로슬래그, 탈황석고의 영향 (Effect of Blast Furnace Slag and Desulfurized Gypsum on Hardening of CFBC Boiler Coal Ash)

  • 이웅걸;김진호;김경남;송명신
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.443-450
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    • 2021
  • 순환유동층보일러 석탄회(CFBA)는 탈황공정을 위한 석회석 투입에 의한 탈황석고와 free-CaO에 의해 자기경화되는 특성이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트 바인더 대체용 CFBA의 자가경화에 대한 고로슬래그(BFS)와 탈황석고(FDG)의 영향을 검토하였다. 다량의 Fe2O3, free-CaO 및 탈황 석고를 함유하는 CFBA의 수화반응에 의한 압축강도는 칼슘알루미네이트 수화물, 칼슘실리케이트 수화물, 에트링자이트 및 칼슘카보페라이트 수화물(3CaO·Fe2O3·3CaCO3·12H2O)의 형성에 기인한다. CFBA의 자가 경화에 의한 압축강도는 Ordinary Portland Cement에서 C4AF의 수화물과 유사한 수화물을 생성하여 표현하며, C4AF의 수화시 CaSO4가 존재하면 CaSO4가 CaO·Al2O3와 에트링자이트를 형성하고, 유리 CaO와 CaCO3가 함께 존재하면 육방정계 결정인 탄산칼슘 또는 탄산칼슘 결정이 형성됩니다. CFBA의 경화 특성은 C4AF의 수화 및 경화 메커니즘에 의해 유사한 특성을 가짐을 확인하였다.

비정질 규산원료를 이용한 칼슘실리케이트 수화물 합성과 역학적 특성 (The Synthesis and Mechanical Property of Calcium Silicate Hydrates Using the Amorphous Silicates)

  • 엄태선;최연묵;최상흘
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.45-55
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    • 1997
  • 다양한 무정형 실리케이트를 규산칼슘건축재의 규산원료로 사용하여 겔합성의 활성도와 성형성의 관계를 검토하고, 이런 규산원료의 활성도의 차가 수열합성된 규산칼슘성형체의 역학적 특성에 미치는 영향을 생성된 결정형태 및 기공율 등의 미세조직을 조사해 해석하였다. 규산원료의 활성도가 클수록 가압형성이 양호해지며 생성성형체의 결정과 기공율이 커지는 경향이다. 이런 성형체의 미세조직이 역학특성에 미치는 영향을 보면 곡강도는 결정크기가 작고 조직이 치밀할수록 양호한 특성을 가지나, 압축강도는 결정크기보다는 주로 조직의 치밀도에 영향을 받고 있다. 이런 특징을 종합할 때, 규산칼슘복합건재의 적정 규산원료로는 활성이 크고 수화체의 조직을 치밀하게 할 수 있는 규조토의 선정이 바람직하나, 슬래그와 플라이 애쉬의 혼합사용도 상호특성보완과 함께 부산자원의 재활용측면에서 활용이 기대된다.

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원자짝 분포 함수를 이용한 칼슘 실리케이트 경화체의 나노 구조 변형 거동 해석 (Nanostructural Deformation Analysis of Tricalcium Silicate Paste by Atomic Pair Distribution Function)

  • 배성철;장유현;지현석
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.94-95
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    • 2016
  • Calcium Silicate Hydrate (C-S-H), which takes up most of the hydration products of Portland Cement (PC), has the greatest impact on the mechanical behavior and strength development of concrete. The exact mechanism of its deformation, however, has not yet been elucidated. The present study aims to demonstrate the mechanism of nano-deformation behavior of C-S-H in tricalcium silicate paste under compressive loading, unloading and reloading by interpreting atomic pair distribution function (PDF) based on synchrotron X-ray scattering. The strain of the tricalcium silicate paste for a short-range of 0 ~ 20 Å under compressive load exhibited two stages, I) nano-packing of interlayer of C-S-H and II) micro-packing of C-S-H globules, whereas the deformation for a long-range order of 20 ~ 40 Å was similar to that of a calcium hydroxide phase measured by Bragg peak shift. Moreover, the residual strains due to the plastic deformation of C-S-H was clearly observed.

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핵자기 공명을 활용한 가열에 따른 나노실리카 혼입 시멘트 페이스트 내 칼슘실리케이트 수화물 구조 변화 해석 (Investigation on the Structural Changes of Calcium Silicate Hydrates in Nanosilica-incorporated Cement Pastes exposed to Heating using Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy)

  • 서형원;리패기;유준성;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.151-152
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    • 2020
  • When concrete is exposed to fire, the thermal decomposition of hydrates of Portland cement paste results in critical damage to the concrete structure of a building. Recently, nanosilica arose as the effective nano-additive which can enhance the thermal resistance of the cementitious materials. However, the mechanism of the enhancement was not elucidated specifically. In this study, we investigated the properties of calcium silicate hydrates(C-S-H)of the nanosilica incorporated cement paste after heating to different heating temperatures (200℃, 500℃, and 800℃) by 29Si nuclear magnetic resonance. The results showed that the polymerization of C-S-H of nanosilica incorporated samples was larger than ordinary cement paste after heating to 200℃, and C-S-H formed during heating process to 500℃ due to the pozzolanic reaction during heating process.

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지오폴리머계 그라우트재의 강도 특성 (Strength Characteristics of Geo-polymer Grout)

  • 이종휘;김선주;차경섭;김선곤;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.53-59
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    • 2012
  • 본 연구에서는 지오폴리머계 그라우트재(HIT)의 강도 및 내구성 특성을 분석하기 위하여 일축압축강도시험, SEM, 공시체 표면변화관찰 및 용탈시험을 실시하였다. 일축압축강도시험 결과, HIT의 경우 초기강도가 높고, 재령일이 경과할수록 강도가 증가하는 경향을 보였으나, SGR과 LW 경우 재령 28일 이후 강도가 감소하는 경향을 보였다. 이는 SEM 결과와 일치하였으며, HIT의 경우 지속적인 수화반응을 통하여 밀실한 형태의 C-S-H 수화물이 다수 분포함을 확인할 수 있어 물유리계 재료보다 강도 및 내구성이 우수한 칼슘실리케이트 수화물을 형성함을 알 수 있었다. 또한 공시체의 표면변화 및 용탈시험 결과에서도 양생 6개월이 지난 시점에서 HIT의 경우 양호한 표면을 유지했으며 중량감소율도 극히 미미했다. LW, SGR의 경우에는 표면의 수축정도가 심했으며, 중량감소율도 HIT보다 큰 것으로 나타나 내구성이 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적으로 HIT가 물유리계 재료보다 강도, 내구성면에서 우수한 특성을 나타내는 것으로 나타나 해상구조물 그라우트재로 적합할 것으로 판단된다.