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문제 정의
그 외에도 초기강도 상승, 건조수축 감소, 화학적 저항성 향상, 분쇄성 향상 등 시멘트의 품질에 중요한 역할을 하고 이에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 시멘트 산업에 응결 조절제로 사용하는 석고에 대하여 산지 별 특성에 따른 시멘트 물리적 특성을 파악하고자 하였다. 그리고 공정 적용 시 발생될 수 있는 문제점 등을 실험실적으로 추론하여 석고의 효율적인 관리 및 사용에 대해서 비교 검토하였다.
제안 방법
본 연구에서는 시멘트 산업에 응결 조절제로 사용하는 석고에 대하여 산지 별 특성에 따른 시멘트 물리적 특성을 파악하고자 하였다. 그리고 공정 적용 시 발생될 수 있는 문제점 등을 실험실적으로 추론하여 석고의 효율적인 관리 및 사용에 대해서 비교 검토하였다.
제조하였다. 또한 KS L 5105에 의한 압축강도와 KS 1.5103에 의한 응결시험을 하였고, KS L 5107 에 의한 팽창도 시험을 하였다. 유동성은 Mini Slump Flow 시험을 채택하였고 실험방
석고는 45℃에서 24시간 건조 후 실험실 소형 Disk Mill을 이용하여 분쇄 및 성분 분석 하였으며 시멘트 제조는 당사에서 생산되는 1종 포틀랜드 시멘트 제조용 1, 2공장 크링커에 S03 기준 2.2 + 0.1의 배합비에 배합하였다. 시료 조제는 실험실용 소형 Ball Mill을 사용하여 7개의 석고를 산지 별로 혼합하여 시멘트의 Blaine을 330) ±100 cm%으로 제조된 시멘트를 화학분석, 물리분석, 기기분석을 통하여 시멘트의 물성을 관찰하였다.
석고를 산지별로 채취하여 45℃로 건조 후 Micro Syringe* 이용하여 DEG를 0.02%투입후 실험실용 Disk Mill을 이용하여 분쇄하였다. 분쇄된 석고의 입도를 입도분포 측정기 (CILAS 1064)3- Particle size 분석하여 그 결과를 Fig.
1의 배합비에 배합하였다. 시료 조제는 실험실용 소형 Ball Mill을 사용하여 7개의 석고를 산지 별로 혼합하여 시멘트의 Blaine을 330) ±100 cm%으로 제조된 시멘트를 화학분석, 물리분석, 기기분석을 통하여 시멘트의 물성을 관찰하였다.
대상 데이터
본 시험에서 사용된 주, 부 원료로서는 당사의 1, 2공장에서 생성되는 크링커를 사용하였으며, 시멘트 분쇄 시 첨가되는 석고는 정제 석고, 탈황석고, 분말석고, 중화석고등 총 7군데의 산지 별 석고를 사용하였다. 석고의 화학분석 결과 SO?는 40.
시멘트를 제조하기 위하여 사용된 크링커는당사에서 생산되는 1종 포틀랜드 시멘트 제조용 1, 2공장 크링커를 사용하였으며, 석고는 국내의 T사를 비롯한 7군데의 산지의 정제 석고, 탈황석고, 분말석고, 중화석고를 사용하였다. XRD 분석결과 Fig.
이론/모형
실험실용 소형 Ball Mill을 사용하여 7개의 석고를 산지 별로 혼합하여 KS L 5106에 의한 Blaine 시험방법에 의하여 측정하였고, Blaine을 3300 ± 100 cnf/g으로 제조하였다. 또한 KS L 5105에 의한 압축강도와 KS 1.
성능/효과
1. 석고 분쇄성 분석결과 분쇄성은 SG > TG > HG > NG > PG > LG > NG 순으로 나타났다. 이는 SEM 사진을 보듯이 석고 별 결정구조의 차이에 의하여 분쇄성의 차이가 있는 것으로 나타났다.
2. Mini Slump Flow 시험결과 1공장 크링커의차이는 있지만 초기는 PG > LG > TG > WG > HG > SG > NG 순으로 나타났으며, 이는 석고 산지 별에 따라 결정구조에 따라 차이가 있는 것으로 판단된다.
3. 석고 산지 별 응결 시험결과 초결과 종결은 LG > PG > HG > WG > TG > SG > NG 순으로 차이가 나타났으며, 이는 석고에 포함되어 있는 P2(玉로 인하여 C3A-CaSO4-P2Q5 계의 불용성 칼슘염을 생성하여 시멘트 입자의 수화를 방해하기 때문에 응결을 지연하는 것으로 나타났다. P2O5의 함량이 적을수록 응결이 빠르게 나타난 것으로 판단되며, NG의 경우 P2Os+(Ca(OH)2)가 밖으로 용출되어 백화현상도 일부 일어난다.
4. 시멘트의 압축강도 시험결과 3일 강도는 LG > PG > HG > TG > SG > NG > WG로 나타났으며, 7일 강도에서는 LG > PG > TG > NG > SG > HG > WG 순으로 나타났다. 또한 28일 강도에서는 TG > SG > LG > PG > HG > NG > WG순으로 나타났다.
XRD 분석결과 Fig. 1처럼 모두 이수 석고 형태로 존재하는 것을 확인할 수 있었다.
시멘트의 압축강도 시험결과 3일 강도는 LG > PG > HG > TG > SG > NG > WG로 나타났고, 7일 강도에서는 LG > PG > TG > NG > SG > HG > WG 순으로 나타났으며, 28일 강도에서는 TG > SG > LG > PG > HG > NG > WG순으로 Fig. 6와 같이 차이가 나타났다. 이는 P2O5의 함량이 많을수록 강도가 하락하는 것으로 판단되며, 초기강도의 경우 pH가 낮은 석고가 C3A와 안정된 수화물을 생성하여 초기강도 저하를 방지하는 것으로 판단된다.
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