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촉진탄산염화에 의한 마그네슘계 고화제의 강도 향상 특성
Enhancement of the Strength of MgO-Based Binder by Accelerated Carbonation 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.21 no.6, 2016년, pp.135 - 145  

윤도윤 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  안준영 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  김철용 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  김태유 (부산대학교 사회환경시스템공학과) ,  황인성 (부산대학교 사회환경시스템공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

MgO recently has been regarded as the alternative material for replacement of cement. The aim of this study is to investigate the effects of accelerated carbonation on the strength development of MgO-based binder which is binary mixtures of magnesium oxide (MgO) with portland cement (PC) or ground g...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 MgO를 기반으로 PC, GGBS, FA를 다양한 비율로 배합한 마그네슘계 고화제를 이용하여 고농도 CO2 조건에서 촉진탄산염화 반응이 마그네슘계 고화제의 강도발현, CO2 고정량에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 또한 형상학 및 광물학적 특성을 분석하여 강도 및 탄산염화 기작을 평가하고 공극률 및 CO2 고정량과 강도의 상관성을 평가하였다.
  • , 2013). 따라서 본 연구에서는 양생 조건에 따른 공극률이 압축강도에 미치는 영향을 알아보았다(Fig. 2). 20% CO2 및 대기조건에서 양생된 공시체의 공극률과 압축강도 사이의 결정계수(R2)는 각각 0.
  • 마그네슘계 고화제는 MgO를 기본으로 하여 PC, GGBS, FA를 MgO의 무게대비 각각 20%, 50%, 80%의 일정 비율로 혼합하여 제조하였으며, MgO가 없는 100%의 PC는 대조군으로 사용하였다. 또한 PC를 MgO의 무게대비 70% 혼합한 공시체를 추가하여 제조하였는데, 이는 마그네슘계 고화제의 경제성과 환경성을 고려하여 PC 함량을 줄일 수 있는지를 평가하기 위해 사용하였다. 공시체는 고화제와 표준사를 중량비 1:3으로 혼합하여 제작하였다.
  • 본 연구를 통해 촉진탄산염화 반응에 의한 마그네슘계 고화제의 강도 향상 특성을 확인하였고, 기존의 고화제인 PC의 대체 가능성에 대해서도 평가하였다. 또한 마그네슘계 고화제는 CO2 저장능력이 있어 복합 기술 개발 등의 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지구온난화로 인해 지난 112년 동안 평균 기온은 몇도 상승하였는가? 지구온난화를 유발하는 대기 중 온실 가스는 산업혁명 이래 석탄 및 석유 등 화석 연료의 연소, 산림 파괴 등과 같은 인간의 여러 활동에 기인하여 크게 증가하였으며, 지구 온난화로 인해 지난 112년 동안 지구의 평균 기온은 0.89°C 상승하였다. 미국 해양대기관리청(NOAA)의 자료에 따르면, 2016년 대기 중 이산화탄소의 월 평균 농도가 400 ppm을 넘어섰다고 보고될 만큼 이를 제어하기 위한 노력이 필요한 실정이다.
MgO가 PC 대체재로서 가지는 특징은 무엇인가? , 2015; Palacios and Puertas, 2006). MgO는 생산에 필요한 에너지양과 소성과정 중 배출되는 CO2 량이 PC 보다 적으며, 상온에서 탄산염화 반응을 통해 CO2 고정을 유도할 수 있어 PC 대체재로 관심도가 높다. 산업부산물 중에 서는 철강 산업 및 화력발전소에서 배출되는 고로슬래그 (Ground granule blast furnace slag, GGBS)와 플라이 애쉬(Fly ash, FA)가, 각각 수경성 및 포졸란 반응을 기대할 수 있어 주목받고 있다.
마그네슘계 고화제가 물과 반응하는 과정에서의 부피 팽창은 어떤 특징을 가지는가? 마그네슘계 고화제는 물과 반응하여 수산화마그네슘 (Mg(OH)2)을 생성하는데, 이 과정에서 부피 팽창을 일으킨다. 이러한 부피팽창 특성은 일반적으로 콘크리트에 유해한 영향을 미치지 않으면서 장기적인 팽창성을 지닌다 (Kim and Jun., 2015).
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참고문헌 (34)

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