In this study, the rheological properties of cement pastes containing blastfurnace slag of different fineness were investigated. The fluidity of cement pastes with low Blaine value blastfurnace slag was increased with decreasing the plastic viscosity and the yield stress of pastes. And the optimum dosage of polycarboxylate type superplasticizer to the cement pastes was confirmed according to the fineness and the replacement ratio of blastfurnace slag. All cement pastes showed the thixotropy behavior. And also it was formed that the segregation range of cement pastes was occurred below $10D/cm^2$ of the yield stress and below 350 cPs of the plastic viscosity by the coaxial cylinder viscometer.
In order to investigate the rheological properties of belite-rich cement(BRC) added polycarbonate-based superplasticizer and blastfurnace slags which have different blaines at 4500, 6000 and 8000$\textrm{cm}^2$/g, the change of minislumps and mortar slumps are measured with time. The rheological properties improve as specific surface area of added slag decreases or amount of polycarbonate-based superplasticizer increases. The slump loss can be controlled effectively by the steric hinderance effect of polycarbonate-based superplasticizer. According to the results, when mix proportion of the mortar is 1.5% mass content of superplasticizer and 30% mass addition of blastfurnace slag which blaine is 4500$\textrm{cm}^2$/g, the best mortar slump can be achieved without any significant segregation of materials.
The kinetics and mechanism on the hydration of granulated blastfurnace slag-sodium silicate systems were studied by ignition loss, unreacted slag determination, XRD, DTA and SEM(EDS). From this experiment the following results were obtained. The amount of slag reaction was increased with the content of sodium silicate and also C-S-H, C4AH13, and C2ASH8 were formed to be the main products up to 28 days of hydration. Sodium silicate was not only an activator for slag hydration but also a binder in the hydration. The amount of slag reaction activated by sodium silicate was a nearly same for Ca(OH)2 activated slag, but it was smaller one than that activated by NaOH. However there was no difference in hydration products.
The sea water resistance of cement and concrete must be considered when it is used for construction on the seashore of in the ocean. The concrete specimens using seven type of cements such as ordinary Portland cement, moderate heat Portland cement, sulfate resistance Portland cement, type A. B. C Portland blastfurnace slag cement and Portland flyash cement were immersed for 10 years in seawater in Kunsan. This study proved that moderate heat Portland cement, sulfate resistance Portland cement, type A Portland blastfurnace slag cement had higher resistance for seawater.
Rheological properties of cement paste containing ultrafine blastfurnace slag (UBS, $9600cm^2/g$) were investigated by mini-slump test, pH meter, conduction calorimeter and coaxial cylinder viscometer. In order to improve rheological properties of the cement paste, granulated blastfurnace slag (GBS, $3500cm^2/g$) and polycarboxylate type superplasticizer (PC) were also used in this experiment. The fluidity of cement paste containing UBS was decreased. The yield stress and plastic viscosity of cement paste was increased with increasing UBS. But the rheological properties were improved when GBS and PC were added to UBS blended cement paste. In the relationship between the yield stress and the plastic viscosity or the mini-slump value, the yield stress of the cement paste was proportional to the plastic viscosity of it. However the cement paste mini-slump value was in inverse proportional to the yield stress.
제철산업(製鐵産業)의 부산물(副産物)로 발생하는 고로수쇄(高爐水碎)슬래그를 가공하지 않은 상태 그대로 콘크리트용 잔골재로 일부 대체하여 사용할 수 있는지 여부를 알아보기 위하여 실시한 기초연구의 일부이다. 본 연구 실험결과 국내에서 발생되는 고로수쇄(高爐水碎)슬래그를 가공공정 내지는 입도조정 등의 과정을 거치지 않은 상태로 모르터 및 콘크리트용 잔골재로 일부 대체하여 사용하기 위해서는 품질면에서 약간의 개선해야할 문제점이 있다고 생각되었다.
In this study, blended cement with low blaine(2000, 3000$\textrm{cm}^2$/g) blast-furnace slag power by 10-70wt.% was investigated through the measurement hydration heat, physical properties. The experiment results indicated compressive strength was decreased as low blaine slag blended, but hydration heat was reduced significantly and flow of the cement paste was increased.
In order to investigate the properties of the blended cement using coarsely ground blasturnace slag blended coements which were substituted from 10 to 70 wt% low Blaine slag powder (2,000 and 3,000 cm2/g) for porland cement clinker were prepared and Cal(OH)2 contents in hydrates hydration heat the fluidity and the compressive strength were measured. As the content of slag was increased the hydration heat and the early strength was decreased and the fluidity of the cement paste was improved. The heat evolution of the cement with 2,000cm2/g slag was lower than that of 3,000 cm2/g slag blended cement. Especially the heat evolution of 60wt% or above slag blended cement was similar to that of belite rich cement.
Hydration of granulated blastfurnace slag-gypsum-$C_4A_3\bar{S}$ clinker/modified converter slag clinker was investigated to develop the cement of slag-gypsum system. In the hydration of granulated slag-gypsum-$C_4A_3\bar{S}$ system clinker, the hydrates such as ettringite, CSH gel and $AH_3$ gel were formed, and the strength of hardened body would be increased by forming compact microstructure. The modified converter slag clinker which contains alite and calcium aluminate was synthesized, and the hydration reactivity of the cement from this clinker, gypsum and granulated slag is similar to usual portland cement, and the hydrates were mainly CSH, ettringite, and $Ca(OH)_2$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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