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혼합 고로슬래그 미분말을 사용한 알칼리 활성화 시멘트의 강도 특성
The Strength Properties of Alkali-Activated Cement with Blended Ground Granulated Blast Furnace Slag

콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, v.30 no.3, 2018년, pp.315 - 324  

강충현 (전남대학교 해양토목공학과) ,  김태완 (부산대학교 토목공학과)

초록
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본 연구는 성분비가 서로 다른 두 종류의 고로슬래그 미분말(ground granulated blast furnace slag, GGBFS)을 혼합한 결합재의 활성화 시멘트(alkali-activated slag cement, AASC)에 대한 것이다. GGBFS-A와 GGBFS-B의 두 슬래그를 10 % 단위로 치환하여 11개 case로 배합하였다. 알칼리 활성화제는 5 % activator(5 % NaOH + 5 % $Na_2SiO_3$)와 10 % activator(10 % NaOH + 10 % $Na_2SiO_3$)로 하고, w/b 비는 0.45이다. 실험은 압축강도, XRD, MIP, SEM/EDS 분석을 수행하였다. 그 결과 5 % activator에서는 혼합율에 따른 강도변화가 5 % 이내로 미미하였다. 그러나 10 % activator 에서는 R10(GGBFS-A 100%) R0(GGBFS-B 100%)와 비교하여 20.9 %의 강도가 향상되었다. XRD 결과 5 % activator 시험체들은 반응생성물질과 피크의 차이가 거의 없었다. 10 % activator는 GGFBS-A의 비율이 증가할수록 amorphous phase가 감소하여 동일조건에서 GGBFS-A의 수화반응이 높은 것으로 나타났다. 또한 MIP 결과 10 % activator 시험체가 5 % activator 보다 낮은 공극률과 공극크기를 가지고 있었다. SEM/EDS 분석을 통해 알칼리 활성화제의 농도가 높아질수록 Ca/Si 비가 높은 고밀도의 C-S-H가 생성되는 것을 확인하였다. 두 종류의 GGBFS를 혼합한 결합재의 AASC의 강도 특성은 각 GGBFS의 성분비와 비율에 영향을 받으며 알칼리 활성화제의 농도가 큰 영향을 미친다. 10 %의 높은 activator 환경에서는 염기도와 수화계수가 높을수록 강도 증가가 명확히 나타나지만, 5 %의 낮은 activator에서는 차이가 없었다. 따라서 염기도와 수화계수에 의한 강도 특성은 높은 activator 농도에 의한 GGBFS의 수화정도에 영향을 받는 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Alkali activated slag cement (AASC) mixed with two types of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) is studied. Two slags, GBFS-A and GGBFS-B, were replaced in 10 % increments and blended into 11 cases. The alkali activator is a 5 % activator (5 % NaOH + 5 % $Na_2SiO_3$) and a 10 % a...

주제어

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