대량치환 슬래그 시멘트의 초기강도에 미치는 Na₂CO₃의 영향

김태완; 함형길

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김태완 (부산대학교)
함형길 (부산대학교)

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본 연구는 다양한 농도의 탄산나트륨(Na₂CO₃)로 활성화된 대량치환슬래그 시멘트(HVSC)의 초기강도 향상에 관한 연구이다. 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)에 대해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 질량의 50에서 90% 치환하였고, 페이스트 믹싱전에 건조한 분말재료를 서로 섞어 두었다. Na₂CO₃는 전체 결합제(binder, OPC+GGBFS) 중량의 0, 2, 4, 6, 8 그리고 10%를 혼합하였다. 모든 배합의 물-결합재 비(w/b)는 0.45로 일정하게 하였다. 압축강도, 초음파속도(UPV), 흡수율 그리고 XRD를 초기재령(1일과 3일)에서 실시하였다. V5(50% OPC + 50% GGBFS), V6(40% OPC + 60% GGBFS) 그리고 V7(30% OPC + 70% GGBFS) 시험체에서는 6% Na₂CO₃에서, V8(20% OPC + 80% GGBFS)과 V9(10% OPC + 90% GGBFS) 시험체에서는 10% Na₂CO₃에서 최고강도가 나타났다. UPV와 흡수율은 압축강도 특성과 유사한 경향을 나타내었다. XRD 분석결과 수화반응생성물질은 CSH 그리고 calcite (CaCO₃)가 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 HVSC 페이스트의 초기강도에는 Na₂CO₃의 혼합이 Na₂CO₃를 혼합하지 않은 경우와 비교하여 더 좋은 결과를 나타내었다.

This report presents the results of an investigation on the early strength development of pastes high volume slag cement (HVSC) activated with different concentration of sodium carbonate (Na₂CO₃). The ordinary Portland cement (OPC) was replaced by ground granulated blast furnace slag (GGBFS) from 50% to 90% by mass, the dry powders were blended before the paste mixing. The Na₂CO₃ was added at 0, 2, 4, 6, 8 and 10% by total binder (OPC+GGBFS) weight. A constant water-to-binder ratio (w/b) =0.45 was used for all mixtures. The research carried out the compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), water absorption and X-ray diffraction (XRD) analysis at early ages(1 and 3 days). The incase of mixtures, V5 (50% OPC + 50% GGBFS), V6 (40% OPC + 60% GGBFS) and V7 (30% OPC + 70% GGBFS) specimens with 6% Na₂CO₃, V8 (20% OPC + 80% GGBFS) and V9 (10% OPC + 90% GGBFS) specimens with 10% Na₂CO₃ showed the maximum strength development. The results of UPV and water absorption showed a similar tendency to the strength properties. The XRD analysis of specimens indicated that the hydration products formed in samples were CSH and calcite phases.

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