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초임계 CO2 - 시멘트 반응 전후의 투수율 및 강도 변화
Permeability and Strength of Cements Exposed to Supercritical CO2 for Varying Periods 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.26 no.1, 2016년, pp.117 - 128  

이희권 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ,  김기덕 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ,  김태희 (한국지질자원연구원 지구환경연구본부) ,  김교원 (경북대학교 지질학과)

초록
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시멘트(KS-1 보통 포틀랜드와, Class G)을 이용하여, 시멘트-초임계CO2 반응실험과 반응 전/후 시료의 절대투수율 및 강도를 측정하였다. 시멘트 시료는 W/S (Water/Solid)와 fly ash 첨가량을 조절하여 제작하였다. 반응 전 시료의 투수율은 0.009~0.025 mD, 초임계CO2와 100일간 반응 한 시료의 투수율은 0.11~0.29 mD의 범위로 각각 측정되었다. 반응 후 시료의 투수율이 높게 측정된 이유는, 반응 시료들이 겪은 응력해방으로 인해 균열이 발생하였기 때문이다. 그러나 측정된 투수율은 대부분의 시료에서 API가 추천하는 최대허용 투수율(=0.2 mD)보다 낮다. 초임CO2에 의한 시멘트 변질은 시료 전체가 아닌 시료의 가장자리에서 일정 두께로 시료의 내부로 발생하였다. 반응영역의 비커스 경도 값이 비반응영역의 것보다 훨씬 높게 측정되었다. 또한 대부분의 시료에서 반응영역 내에서 경도값이 증가한 후 감소하는 현상이 관찰 되었다. 경도값의 증가는 탄산화로 인한 밀도증가, 공극률 감소, 그리고 경도값 감소는 낮은 강도를 갖는 비정질 규산염수화물의 생성이 원인이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Chemical reaction tests were performed to assess the properties of hardened specimens of cement pastes (KS-1 Portland and Class G) exposed to supercritical CO2 for 1, 10, and 100 days. After exposure, the samples' measured permeability and strength were compared with values measured for pristine sam...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 한국에서 주로 건설용으로 널리 사용되고 있는 KS-1 보통 포틀랜드 시멘트를 초임계CO2반응시켜, KS-1 보통 포틀랜드 시멘트의 변질양상과 변질에 의한 투수율 및 강도변화에 대해 알아보았다. 또한 KS-1 보통 포틀랜드 시멘트의 비교대상으로 유정(oil well)에서 시멘팅 물질로 널리 사용되는 Class G 시멘트를 선택하여, 동일한 반응실험 및 물리/역학실험을 실시하여 KS-1 보통 포틀랜드시멘트의 결과와 비교하였다.
  • 7e). 이산화탄소와 반응한 부분(altered zone)과 반응하지 않은 부분(unaltered zone)의 경계 근처에서는 그 변화 양상을 세밀하게 관찰하고자 측정 간격을 더욱 촘촘하게 하였다.
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참고문헌 (27)

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