[논문]기술동향 II - 일본의 고로시멘트 생산기술 100년을 회고하면서

이종열

기술동향 II - 일본의 고로시멘트 생산기술 100년을 회고하면서 원문보기

고로시멘트는 포틀랜드시멘트와 고로슬래그의 혼합시멘트로, 최근에는 특히 저탄소 녹색성장 환경에 우수한 시멘트로서 관심이 모아지고 있다. 1824년 영국의 연와공 조셉 아스프딘(Joseph Aspdin)에 의해 발명된 포틀랜드시멘트는 약 184년의 역사를 가지고 있는 반면에, 일본의 슬래그시멘트 역사는 작년이 탄생부터 정확히 100년이 되기 때문에, 잠시 그 역사의 일부를 돌이켜 생각해 보고자 한다. 최근 슬래그시멘트는 건설시장에서 보통포틀랜드시멘트와 경쟁하기 위하여 발열억제를 위한 저발열고로시멘트를 개발하고, 강도경쟁에 의한 품질안정을 위하여 분리분쇄 추진, 고로슬래그에 적합한 클링커를 개발하고, 자기 수축 저감 등을 위한 연구도 병행하고 있다. 날로 심화되는 건설환경에서 살아 남기 위한 여러 방법들이 강구되고 있는 것이다. 고로시멘트는 보통포틀랜드시멘트와 비교해서 중성화, 강도발현을 위한 충분한 습윤양생 등 몇 가지 약점도 있지만, 슬래그시멘트 본연의 고유의 특성을 잘 나타내는 내해수성, 내염성, ASR 등의 장점들도 않고 "환경에 뛰어난" 시멘트로 각인된 만큼, 갖고 있는 특징들을 충분히 잘 활용하고, 개선 보완 시켜나가면 21세기의 최상의 재료로 평가 받을 수 있다고 기대해 본다. 끝으로, 본 자료는 신일철고로시멘트(주)단(檀)이 기고한 (콘크리트공학 2010년 10월호) 논문을 요약 발췌한 것이다.

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문제 정의

주목받고 있다. 일본에서, 작년은 탄생부터 정확히 100년에 해당하기 때문에, 기술적인 측면에 중점을 두어 그 역사의 일부를 돌이켜 생각해 보고자 한다. 또힌' 여기에서는 기술적인 측면을 중심으로 했기 때문에, 기본적으로 저자의 소속사의 사례보고서로서 정리한 것이다.
것도 흥미롭다. 팔번제철소의 연구보고에는 독일에서의 시험결과와, 국내의 시험결과가 게재되어 있어서 소개한다.<표-1>은 고로수재슬래그 25%와 포틀랜드시멘트 75%의 모르타르에 의한 시험 결과이다.

가설 설정

있다. 6) 고로시멘트 콘크리트의 경화가 진행할 때 발생하는 팽창수축은. 포틀랜드시멘트 콘크리트에 비해서 크게 되고, 온도에 대한 팽창계수도 역시 크게 되는 것 같다.

제안 방법

잡석을 넣은 콘크리트구조이지만, 배합이 나와있지 않기 때문에, 일본시멘트협회 방법에 따라 배합추정을 하였고, 코아를 절단해서 연마하여 전자현미경 관찰을 행하여 그 결과를 나타내었다. 또한 제방의 상부 코아를 채 취했지만, 표층부는 모르타르부분 등도 확인했고, 보수이력도 정한 것이 없기 때문에.

대상 데이터

사용된 고로시멘트는 현재의 고로시트 C종에 상당하는 것이며, 시멘트의 물리시험결과를에 나타내었다.

성능/효과

2) 고로슬래그와 보통 포틀랜드 시멘트의 강도 차이를 결정하는 한 개의 요소로서 CaO와 SiQ의 함량의 차이에 있다고 하는 것이다. 고로슬래그중의 CaO함량은 시멘트보다 작기 때문에, 클링커중의 CaO를 높게 해서, 이것을 보충해 주는 개념이다.
2) 고로시멘트 콘크리트에서, 사용수량이 강도에 미치는 영향은, 포틀랜드시멘트 콘크리트와 동등하다. 3) 고로시멘트 콘크리트의 유동성은, 보통 사용되는 묽은 반죽 콘크리트에 대해서는, 동일수량의 포틀랜드시멘트 콘크리트 유동성보다 크게 되고, 된반죽에서는 반대 경향이다.
2) 염해에 대해서는, 해수중의 화학물질 특히 황산염에 대한 저항성고卜, 염화물의 침투저항성 2개의 측면에서 고로시멘트의 장점이 확인되어, 고로시멘트의 이용확대에 큰 공헌을 하고 있다. 전자는 100 년전에 이미 해수양생에서 충분히 그 성능이 확인되었고, 해수에 접하는 구조물에 이용이 진행되어 왔다.
3) ASR에 대해서는 舊건설성의 총합 프로젝트에 의한 연구성과가 가장 양호하게 그 성능을 전달하고 있고, 시험결과에서 포틀랜드시멘트(클링커) 중의 알칼리량에 따라서, 고로시멘트중의 고로슬래그량을 40% 혹은 50% 이상으로 하는 것을 알칼리골재반응 대책으로 추천하고 있다. 특히 염해와 ASR 의 저항성 확인은, 고로시멘트의 보급에 의한 큰 발자취이며 1985년경에, 특히 서일본에서의 보급을가속시키는 효과가 있었다.
당사는 고로시멘트 전문업체이기 때문에 가능하다. 3) 고로슬래그의 반응성은, 물리적인 방법으로 분말 도로 관리 할 수 있지 만, 입도마다 강도발현시 기 가다르다는 것에 착안해서 입도에 의한 관리방법을 도입하고 있다. 예를들면, 6/zm 이하의 입자는 초기강도 발현성 에 기 여도가 크고.
동등하다. 3) 고로시멘트 콘크리트의 유동성은, 보통 사용되는 묽은 반죽 콘크리트에 대해서는, 동일수량의 포틀랜드시멘트 콘크리트 유동성보다 크게 되고, 된반죽에서는 반대 경향이다.
4) 고로시멘트 콘크리트의 내압강도는, 재령 3개월까지는 포틀랜드시멘트 압축강도와 대략 동등하게 되지만, 그 후에 있어서 강도의 증가는 크지 않다, 5) 고로시멘트 콘크리트의 탄성계수는, 포틀랜드시멘트 콘크리트보다 작게 되지만 같을수도 있다. 6) 고로시멘트 콘크리트의 경화가 진행할 때 발생하는 팽창수축은.
않다, 5) 고로시멘트 콘크리트의 탄성계수는, 포틀랜드시멘트 콘크리트보다 작게 되지만 같을수도 있다. 6) 고로시멘트 콘크리트의 경화가 진행할 때 발생하는 팽창수축은.
배합추정의 결과를<표-4>에 나타내었다. 사용된 시멘트는 앞서의 2 종 고로시멘트, 코아에 의해 다소의 품질 편차는 있지만, 물시멘트비는 50% 전후, 단위수량 120kg/m3 정도이며, 현재 댐에 이용되고 있는 콘크리트와 유사한 배합인 것을 확인할 수 있었다.<그림T>에 전자현미경 사진과 X-선 조성분석 결과를 나타내었다.

후속연구

한편으로 실 구조물에서는 이들 계산에 의해 산출한 값에 대해서 크지 않다는 보고가 있고, 또한 충분한 평 가가 되어 있다고는 말할 수 없다도 있다. 앞으로도 실구조물 조사 등을 통해서 밝혀가고 싶다.

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