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음이온교환수지 분말이 치환된 포틀랜드 시멘트 모르타르의 염소이온 침투 특성
Chloride Penetration Properties of Portland Cement Mortar Substituted with Anion Exchange Resin Powder 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.20 no.1, 2020년, pp.1 - 9  

이윤수 (Department of Architectural Engineering, Hanyang University) ,  임승민 (Department of Architecture, Kangwon National University) ,  박장현 (Department of Architectural Engineering, Hanyang University) ,  정도현 (Department of Architectural Engineering, Hanyang University) ,  이한승 (School of Architectural & Architecture Engineering, Hanyang University ERICA)

초록
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외부로부터 시멘트 복합체 내부로 침투되는 염소이온은 주로 농도차로 인한 확산을 통해 이동한다. 확산하는 염소이온 중 일부는 일반적으로 내부 수화물과의 반응을 통해 고정되는데, 최근의 몇몇 연구는 음이온 교환 수지(AER) 분말이 혼입된 시멘트 복합체의 염소이온 침투 저항성 및 고정능력에 관한 연구결과를 보여주었다. 본 연구에서는 AER이 분쇄되는 과정에서 염소이온 흡착능력이 상실하는지를 확인하고자 한다. AER 분말의 염소이온 흡착능력은 증류수와 포화수산화칼슘 수용액 조건에서 분석되었고, AER 비드의 염소 이온 흡착능력에 관한 기존의 연구결과와 비교되었다. 추가로, AER 분말이 포틀랜드 시멘트의 일부 치환된 모르타르압축강도 측정, 염소이온 확산계수 도출(NT Build 492 시험방법 이용), 염소이온 침투 프로파일링(전자현미분석 이용)을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과는 분쇄과정으로 인한 AER 분말의 염소이온 흡착능력 저하가 거의 없음을 보여 주었다. 그리고 AER 분말은 모르타르 내에서도 염소이온을 빠르게 흡착할 수 있었고, 시멘트 수화물보다 우수한 염소이온 흡착성능을 보여주었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Chloride ion, which penetrates into the cement composites from the outside, generally diffuses by the concentration gradient. Chloride ions are adsorbed by the chemical reaction with cement hydrates. Recent studies have shown that anion exchange resin (AER) powder can effectively adsorb the chloride...

주제어

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 분말 형태의 음이온교환수지(Anion exchange resin, AER)가 혼입된 조강 포틀랜드 시멘트 기반 모르타르는, 염소이온 확산의 구동체로 작용함으로써, 이미 염화물이 함유된 모르타르 내 염소이온을 제거할 수 있었다[13]. 그리고 AER이 혼입된 포틀랜드 시멘트 기반 모르타르의 강도개선을 하고자 실리카 흄과 플라이 애시를 이용하여, 염소이온 고정능력이 높은 AER의 활용성을 높이고자 한 연구 또한 진행되었다[14].
  • 확산하는 염소이온 중 일부는 일반적으로 내부 수화물과의 반응을 통해 고정되는데, 최근의 몇몇 연구는 음이온 교환 수지(AER) 분말이 혼입된 시멘트 복합체의 염소이온 침투 저항성 및 고정능력에 관한 연구 결과를 보여주었다. 본 연구에서는 AER이 분쇄되는 과정에서 염소이온 흡착능력이 상실하는지를 확인하고자 한다. AER 분말의 염소이온 흡착능력은 증류수와 포화 수산화칼슘 수용액 조건에서 분석되었고, AER 비드의 염소이온 흡착능력에 관한 기존의 연구 결과와 비교되었다.
  • 4) 조건에서 진행되었다. 포화 수산화칼슘 수용액은 포틀랜드 시멘트 모르타르의 pH 환경을 대변하고자 하였다. 염소이온 수용액은 NaCl(DAEJUNG, Korea) 시약을 각각 용매 증류수 또는 포화 수산화칼슘 수용액에 용해하여 제조 되었다.

가설 설정

  • 5%의 수분을 보유하고 있었다. AER 비드는 설명서를 기준으로 약 41.5%의 수분을 보유하고 있다고 가정하였다. 수분 보유량을 제거한 질량이 폴리머만의 질량이라 가정하고 AER 분말과 AER 비드의 염소이온 흡착량을 다시 계산하였다.
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