산업부산물을 사용한 초속경 마그네시아 인산염 복합체(MPC)의 물리적 특성 Physical Properties of the Rapid Hardening Magnesia Phosphate Composite (MPC) using the Industrial By-Product원문보기
최근, 시멘트 산업의 CO2 배출량 감소를 위해 CO2 흡수콘크리트, 그린콘크리트와 시멘트사용을 줄이는 방안이 여러 연구를 통해 진행중이며, 노후화된 건축물이 증가함에 따라 안정성 확보 및 성능회복이라는 필요성이 발생하고 이에 보수·보강을 실시하여 안전 및 기능성을 회복시키려는 사례가 증가하고 있다. 따라서, 본 연구는 산업부산물의 치환율에 따른 MPC의 특성과 고로슬래그를 기반으로 한 ...
최근, 시멘트 산업의 CO2 배출량 감소를 위해 CO2 흡수콘크리트, 그린콘크리트와 시멘트사용을 줄이는 방안이 여러 연구를 통해 진행중이며, 노후화된 건축물이 증가함에 따라 안정성 확보 및 성능회복이라는 필요성이 발생하고 이에 보수·보강을 실시하여 안전 및 기능성을 회복시키려는 사례가 증가하고 있다. 따라서, 본 연구는 산업부산물의 치환율에 따른 MPC의 특성과 고로슬래그를 기반으로 한 지연제 종류 및 첨가율에 따른 MPC의 특성을 확인하고 또한, 휨강도 및 압축강도, 테이블 플로우, 응결시간, 자기수축, SEM분석등을 하기 위한 실험으로, 본 연구 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1. 부산인산석고 의 적정치환율에 따른 MPC의 특성 부산인산석고 첨가량이 7% 일 때 재령 28일의 경우 약 22MPa 정도의 강도발현이 우수하게 나타났으며, 부산인산석고 14% 일 경우 20MPa 정도의 강도를 발현하였다. 따라서, 부산인산석고의 치환율은 7%, MgO:MKP 의 비율은 2:1이며, 지연제는 작업성을 고려한 3%를 최적 배합으로 선정하였다. 2. 산업부산물의 치환율에 따른 MPC의 특성 테이블 플로우는 FA의 혼입율이 증가할수록 유동성은 점점 증가하고 있다. 반면, BFS는 점점 유동성이 감소되는 것을 알 수 있었다. 응결시간은 FA를 혼입율이 증가할수록 종결시간은 점점 늦어지는 것으로 나타냈다. 또한 BFS를 혼입할 경우는 초결시간은 15%까지 늦어지다가 20% 일 때 감소하는 것으로 나타났다. FA를 혼입할 경우 점점 증가하는 모습을 나타났지만 BFS를 혼입할 경우는 점점 증가하다가 15% 일 때 Plain 보다 더 우수한 강도값을 나타나다 20% 일 때 감소하는 경향이 나왔다. 3. 고로슬래그를 기반으로 한 지연제 종류 및 첨가율에 따른 MPC의 특성 테이블플로우 시험 측정결과, 모든 시험체에서 Plain 보다 유동성이 증가하는 것을 알 수 있다. 응결시험 측정결과, 지연제의 혼입율이 높아질수록 지연효과로 인하여 응결시간은 지연되었다. 강도시험 측정결과, 시험수준 중 붕산 2% 일 때 5.97MPa로 가장 우수한 휨강도를 나타냈다. 자기수축시험 측정결과, 붕산의 경우는 전체적으로 재령 28일에서 약 300㎛에서 680㎛의 범위인 것으로 나타났다. 반면, 주산산 2%는 팽창하는 경향을 나타냈다. 주석산 4%는 팽창하다가 수축하는 것으로 나타났다. 또한, 붕산 과 주석산을 혼합하여 첨가하였을때 길이변화율이 작은 것으로 나타났다. SEM 분석 결과, Plain 일 경우 1,000배는 균열이 심하며 괴상의 형태 모습이 나타났다. 전체적으로 지연제의 첨가량이 증가할수록 균열이 더욱 심해지는 것을 알 수 있다.
최근, 시멘트 산업의 CO2 배출량 감소를 위해 CO2 흡수콘크리트, 그린콘크리트와 시멘트사용을 줄이는 방안이 여러 연구를 통해 진행중이며, 노후화된 건축물이 증가함에 따라 안정성 확보 및 성능회복이라는 필요성이 발생하고 이에 보수·보강을 실시하여 안전 및 기능성을 회복시키려는 사례가 증가하고 있다. 따라서, 본 연구는 산업부산물의 치환율에 따른 MPC의 특성과 고로슬래그를 기반으로 한 지연제 종류 및 첨가율에 따른 MPC의 특성을 확인하고 또한, 휨강도 및 압축강도, 테이블 플로우, 응결시간, 자기수축, SEM분석등을 하기 위한 실험으로, 본 연구 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1. 부산인산석고 의 적정치환율에 따른 MPC의 특성 부산인산석고 첨가량이 7% 일 때 재령 28일의 경우 약 22MPa 정도의 강도발현이 우수하게 나타났으며, 부산인산석고 14% 일 경우 20MPa 정도의 강도를 발현하였다. 따라서, 부산인산석고의 치환율은 7%, MgO:MKP 의 비율은 2:1이며, 지연제는 작업성을 고려한 3%를 최적 배합으로 선정하였다. 2. 산업부산물의 치환율에 따른 MPC의 특성 테이블 플로우는 FA의 혼입율이 증가할수록 유동성은 점점 증가하고 있다. 반면, BFS는 점점 유동성이 감소되는 것을 알 수 있었다. 응결시간은 FA를 혼입율이 증가할수록 종결시간은 점점 늦어지는 것으로 나타냈다. 또한 BFS를 혼입할 경우는 초결시간은 15%까지 늦어지다가 20% 일 때 감소하는 것으로 나타났다. FA를 혼입할 경우 점점 증가하는 모습을 나타났지만 BFS를 혼입할 경우는 점점 증가하다가 15% 일 때 Plain 보다 더 우수한 강도값을 나타나다 20% 일 때 감소하는 경향이 나왔다. 3. 고로슬래그를 기반으로 한 지연제 종류 및 첨가율에 따른 MPC의 특성 테이블플로우 시험 측정결과, 모든 시험체에서 Plain 보다 유동성이 증가하는 것을 알 수 있다. 응결시험 측정결과, 지연제의 혼입율이 높아질수록 지연효과로 인하여 응결시간은 지연되었다. 강도시험 측정결과, 시험수준 중 붕산 2% 일 때 5.97MPa로 가장 우수한 휨강도를 나타냈다. 자기수축시험 측정결과, 붕산의 경우는 전체적으로 재령 28일에서 약 300㎛에서 680㎛의 범위인 것으로 나타났다. 반면, 주산산 2%는 팽창하는 경향을 나타냈다. 주석산 4%는 팽창하다가 수축하는 것으로 나타났다. 또한, 붕산 과 주석산을 혼합하여 첨가하였을때 길이변화율이 작은 것으로 나타났다. SEM 분석 결과, Plain 일 경우 1,000배는 균열이 심하며 괴상의 형태 모습이 나타났다. 전체적으로 지연제의 첨가량이 증가할수록 균열이 더욱 심해지는 것을 알 수 있다.
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