• 제목/요약/키워드: Hydration Reaction

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나노 크기 칼슘-실리케이트-하이드레이트(C-S-H) 결정이 시멘트 수화에 미치는 영향 분석 (Effect of Nano-sized Calcium-silicate-hydrate (C-S-H) Crystals on Cement Hydration)

  • 김경태;우수지;유성원;최영철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.153-160
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    • 2023
  • 본 연구에서는 액상반응법을 이용하여 나노 크기의 C-S-H 결정을 합성하고 그 특성을 조사하였다. 합성한 C-S-H 결정을 현탁액 형태로 시멘트 복합체에 첨가하여 시멘트의 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 최적 응집 형태의 나노 크기 C-S-H 결정을 도출하기 위해 화학혼화제의 양을 변수로 제조하였으며, SEM 사진 분석을 하였다. 합성된 C-S-H 결정외 유해물질을 제거하기 위해 세척 과정을 추가하였다. 세척과정을 거친 C-S-H 결정의 경우 유해물질의 농도가 낮아짐을 확인하였다. 합성된 C-S-H 현탁액은 세척 과정 유무에 따라 제조하였으며, 시멘트 중량대비 함유량을 주요 변수로 하여 시멘트 복합체를 제조하였다. 미소수화열 분석을 통해 C-S-H 결정이 시멘트의 초기 수화특성에 미치는 영향을 확인하였다. 또한, 모르타르 시험체를 제작하여 시간에 따른 압축강도를 측정하였다. 실험결과 나노 크기의 C-S-H 결정이 시멘트 페이스트 내에서 핵 생성처 역할을 하여 시멘트의 초기 수화를 촉진시키며, 초기 압축강도 또한 증가하는 것을 확인하였다.

잔골재 종류에 따른 고로슬래그 미분말 모르터의 응결시간 및 강도발현 특성 (The Setting Time and Strength Development of Blast-Furnace Slag Powder Mortar According to Kinds of Fine Aggregate)

  • 최현규;김영희;손호정;이향재;한민철;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.251-252
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    • 2011
  • This study is to investigate experimentally the strength properties of mortar using recycled fine aggregates(RA) and blast furnace slag powder(BS) without cement according to type of fine aggregate. In the results of the study, compressive strength of RA was the highest. It can be considered that the results are due to the reaction of the non-hydration cement in RA to the latent hydraulicity reaction of the BS.

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Reactions of Aryl Halides with Phenoxides and Alkoxides by Phase Transfer Catalysis

  • 조봉래;박성대
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제5권3호
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    • pp.126-129
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    • 1984
  • The reaction of aryl halides with phenoxides and alkoxides were investigated under phase transfer catalytic conditions. 2,4-Dinitro- and 4-nitrohalobenzenes reacted readily with phenoxides in NaOH(aq)-benzene in the presence of Bu4N+Br, affording the products quantitatively. Although the aryl halides did not react with alkoxides under the same condition, the reactions were completed within 2 hours at room temperature when conducted under solid-liquid phase transfenr catalytic condition. The reactivity of aryl halides was in the order, Ar = 2,4-dinitrophenyl > 4-nitrophenyl, and X = F > Cl, consistent with the SNAr mechanism. The reactivity of oxyanions increased with the change of reaction condition from liquid-liquid to solid-liquid phase transfer catalysis. The results were explained with the concentration and the degree of hydration of the anion in benzene.

Trans-$[Co(en)(tmd)Cl_2]^+$ 錯이온의 水化反應에 對한 反應速度와 立體化學 (Kinetics and Stereochemistry for the Aquation of trans-$[Co(en)(tmd)Cl_2]^+$Cation)

  • 정종재;노병길;김은기;오상오
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.607-611
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    • 1991
  • trans-$[Co(en)(tmd)Cl_2]^+$ 착이온의 수화반응에 대한 입체화학 생성물의 trans 이성질체와 cis이성질체의 비율을 분광광도법을 이용하여 온도를 변화시켜가면서 측정하였다. 이 실험 결과 cis-이성질체가 약 30% 이었으며, 중간체가 재배열됨을 알 수 있었다. 이 메카니즘을 좀 더 명확히 하기 위하여 EHT법을 이용하여 각 중간체의 Stability energy profile과 Interaction diagram 및 Orbital crrelation diagram를 계산하였다. 이 계산 결과 cis-이성질체의 생성경로가 실험결과와 거의 일치하였으며, Square Pyramid(SP)에서 약간 distortion된 상태에서 수화반응이 진행됨을 알 수 있었다

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폐굴껍질과 황토로 제조한 응집제를 利用한 폐수처리에 관한 연구 (Study on the Wastewater treatment as a Coagulant Using the Waste Oyster Shells and Loess)

  • 고현웅;장성호;성낙창
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권2호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • 본 연구는 수산폐기물인 폐굴껍질과 우리나라에 넓게 분포되어 있는 황토를 이용하여 응집제를 제조하기 위한 것으로서 응집제원료의 성분조사 결과, 폐굴껍질은 CaO성분이 55.43(wt%)로 가장 많이 함유되어 있었고, 황토는$ SiO_2$가 45.30(wt%)로 주성분임을 알 수 있었다. 폐굴껍질 내의 CaO순도를 높이기 위해 $900^{\circ}C$에서 2시간동안 소성 하였으며. ball mill을 사용하여 0.074 mm(200mesh)로 분쇄 하였다. 소성된 폐굴껍질 분말과 황토 분말을 각각 6:4, 7:3, 8:2, 9: 1의 비율로 혼합하여 응집제를 제조하였다 또한 제조된 응집제와 화학 소석회와의 비교실험을 통해 화학 소석회의 대체 가능성을 확인하였다.

알루민산삼칼슘 클링커와 석고의 수화에 의한 에트린자이트 미세다공체 생성거동 (Formation Behavior of Microporous Ettringite Body by Hydration of Tricalciumaluminate Clinker and Gypsum)

  • 나현엽;송태웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.734-738
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    • 2008
  • Ettringite$(3CaO{\cdot}Al_2O_3{\cdot}3CaSO_4{\cdot}32H_2O)$, one of the hydrated phase of Portland cement is usually formed in the early stage of hydration by the reaction of tricalciumaluminate$(C_3A)$ and gypsum. The rapid and strong crystal growth of separated rod-shaped ettringite have been utilized for the preparation of special cements of rapid setting, high strength and non-shrinking properties. The ettringite also has been noticed as a promising materials for the immobilization of various waste ions because of its unique crystal structure which has abundant channels and exchangeable ionic compounds. In this study, the formation and growth behavior of the ettringite was investigated in the system $C_3A-CaSO_4-H_2O$ using $C_3A$ clinker and gypsum to obtain a microporous body for waste ion immobilization. Ettringite was revealed to form by the dissolution-precipitation mechanism and the bulk body was by the entangled growth of rod-shaped ettringite crystals. The hardened body was composed of nearly pure rod-shaped ettringite interlocked each other with adequate mechanical strength. The homogeneity of structure, pore size, specific surface area and porosity of the hardened body were influenced by reaction temperature, water/powder ratio and the curing time. The hardened body prepared with water/powder ratio of 1 at $24^{\circ}C$ for one day showed excellent morphological properties for the purposed materials.

C12A7을 함유한 열연슬래그를 혼입한 레미콘 회수수 활용 및 시멘트 모르타르의 적용 특성 (Utilization of Ready-mixed Concrete Recycling Water Mixed with Hot-rolled Slag Containing C12A7 and Application Characteristics of Cement Mortar)

  • 김영엽;이한승
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.92-99
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    • 2021
  • CaO 화합물의 원료로는 일반적으로 CaO, SO3, Al2O3 등으로 구성된 CaO 기반인 산업부산물이 있다. 이러한 CaO 계 산업부산물을 레미콘의 회수수에 적용할 경우 시멘트, 플라이애시, 슬래그미분말 등의 콘크리트 분말 원료의 수화 반응이 가속화되어 콘크리트 성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 레미콘의 회수수에 C12A7을 함유한 열연 슬래그를 혼입하여 레미콘의 회수수에 적용할 수 있는 활성슬러지를 제조하였으며, 시멘트 페이스트 응결시간 및 모르타르 압축강도 성능 테스트를 통해 수화반응에 대한 영향을 확인하고자 하였다.

시멘트페이스트 수화 반응에 미치는 고유동화제의 영향성에 관한 연구 (Effect of Various Superplasticizers on the Hydration of Cement Paste)

  • 신진용;김재영;홍지숙;서정권;이영석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1019-1024
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    • 2005
  • 4종의 콘크리트용 화학 혼화제(리그노 술폰산, 나프탈렌 술폰산 축합물, 멜라민 술폰산 축합물, 폴리카복실레이트계)가 시멘트 수화 반응에 미치는 영향성을 평가하고자, 각각의 고유동화제들이 적용된 시멘트페이스트 경화 시편을 활용해 X-선 회절분석(XRD), 주사전자현미경(SEM), 그리고 열분석(DSC) 분석을 실시하였다. 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 비교해 고유동화제를 첨가한 시편의 경우, 고유동화제의 종류 및 사용량에 관계없이 3일까지 수화 반응은 지연되었으나, 이후 재령에서는 고유동화제를 사용하지 않은 plain과 유사한 경향성을 보였다. 특히 고유동화제 사용량이 높아질 경우 수화 지연성은 커졌고, 리그노 술폰산, 폴리카복실레이트, 멜라민, 나프탈렌 술폰산 축합물 순으로 시멘트페이스트 초기 수화를 지연시켰다. 그러나, 이들 고유동화제를 사용할 경우, 시멘트의 분산성을 개선시켜 수화 생성물이 보다 치밀하고 균일했다.

포틀랜드시멘트-석회석슬러지계에서의 슬러지 미분말첨가반응 효과에 대한 연구 (A study on the effects of fine sludge powder addition on portland cement-limestone sludge system)

  • 안지환;김환
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.27-31
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    • 1994
  • 포항제철소에서 발생되는 석회석슬러지의 유효이용의 일환으로 포틀랜드 시멘트 혼합재로서 첨가반응효과에 대한 연구를 행하였다. 즉 포틀랜드 시멘트-석회석슬러지계 경화체에 관하여 수화반응속도, 비증발 수분량, 압축강도등의 실험을 통해 포틀랜드 시멘트-석히석 슬러지계에서의 슬러지 미분말 첨가반응효과에 대하여 실험을 하였다. 석회석슬러지를 10% 첨가한 계에서는 포틀랜드 시멘트 단독의 경우와 별차이가 없으나 5% 첨가계에서는 수화 반응속도가 크게 나타났으며 이는 석회석슬러지의 미분말 효과의 영향으로 사료된다. 한편 경화 시멘트 페이스트의 압축강도는 석회석슬러지 5% 첨가한 계에서 약간 높게 나타났으며 물성도 좋게 나타났다. 수화반응물은 주로 $Ca(OH)_2$와 칼슘실리케이트 수화물이며 석회석슬러지를 첨가한 계의 28일 시료에서는 calcium carbonate hydrate가 생성되었다.

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소수성 증진을 위한 PMHS 유액 혼입 시멘트 복합체의 미세구조 분석 (Microstructure Analysis of Cement Composite containing PMHS Emulsion to Improve Hydrophobic)

  • 김영환;오홍섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.25-32
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    • 2021
  • 고내구성 친환경 콘크리트를 개발하기 위하여 폴리메틸 하이드로실록산과 폴리비닐알코올을 교반, 혼합하여 발수 및 소수성화합물을 제조하였다. 시멘트페이스트에 혼합물을 첨가한 후 BSE와 EDS 분석을 통하여 수화반응 특성과 화학조성의 변화 정도를 분석하였으며, MIP 분석에 의해 미세공극을 평가하였다. PMHS 유액을 혼입한 시멘트는 수화반응성이 높아지고 모세공극률이 낮아지는 것으로 분석되었으나, 시멘트 페이스트내에서의 유액의 분산 정도에 따라 공극률의 편차가 발생하는 것으로 나타났다. 메타카올린을 혼입한 유액의 경우에는 PMHS 유액만을 사용한 경우와 수화도와 공극률에서 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 시멘트 표면을 PMHS 유액으로 도포한 경우의 접촉각은 OPC와 비교하여 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 PVA 섬유를 같이 사용한 경우에는 과소수성 표면으로 변화되는 것으로 분석되었다.