인산부산석고와 카올린을 활용한 시멘트용 마이크로 결합재의 재료 특성에 관한 기초적 연구 document_id A220517029106

본 연구에서는 고비용의 실리카흄의 대체재로서 인산부산석고와 카올린을 활용한 시멘트매트릭스의 화학적, 기계적 성질에 대하여 분석하였다. 실험을 위하여 인산부산석고는 이수석고 형태인 건조석고, 반수석고, Ⅲ형 무수석고, Ⅱ형 무수석고로 실험용시료를 제조하였으며, 900℃에서 소성된 카올린은 서냉과 급냉의 형태로 제조된 메타카올린의 형태로 제조하였다. 또한 이재료를 활용하여 혼합시멘트를 제조하였으며, 제조된 시멘트를 사용하여 실리카 흄을 혼입한 시멘트 매트릭스와 재료적 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 급냉제조된 메타카올린이 다른 재료에 비하여 성능이 우수한 것으로 분석되었다. 본 실험에서 카올린과 산업부산물인 인산부산석고를 이용한 콘크리트용 결합재를 개발하기 위하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 본 실험에서 제조된 메타 카올린 혼합재를 첨가한 시멘트의 압축강도 시험결과 실리카퓸이 첨가된 시멘트보다는 재령 7일이후 부터는 압축강도 발현율 증가율이 크게 나타났으며 유동성을 평가하기 위해 물 시멘트를 50%로 고정하여 플로우 측정결과 실리카 퓸이 첨가된 시멘트에서 가장 낮은 유동성이 나타났으며, 메타 카올린 혼합재가 첨가된 시료군에서는 혼합재 첨가량이 많은 시료군에서는 유동성이 떨어지는 것으로 나타났다. 압축강도 측정결과 실리카 퓸의 첨가 시멘트에서 재령3일 압축강도가 가장 높게 나타났는데 이는 플로우치가 적은 원인인 것으로 판단되며 메타 카올린 혼합재의 첨가된 시멘트에서는 풀로우치에 영향이 있겠으나 전반적으로 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 압축강도 발현이 높게 나타난 것을 알 수 있었다. 카올린을 메타 카올린으로 제조 사용시에는 소성 후 물로 급냉시킨 메타 카올린을 사용하는 것이 압축강도 발현에 영향이 크며 또한 석고는 불용성 무수석고를 사용함이 타당할 것으로 판단된다.