고로슬래그 시멘트 페이스트의 초기 균열에서의 자기치유에 미치는 Na₂SO₄의 영향

이승헌; 김홍주; 임영진; 김동현; 박병선

doi:10.4334/JKCI.2019.31.3.261

주제분류

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저널정보

한국콘크리트학회
콘크리트학회 논문집 학술저널
콘크리트학회 논문집 제31권 제3호(통권 제171호)
2019.6 261 - 267 (7page)
DOI : 10.4334/JKCI.2019.31.3.261

저자정보

이승헌 (군산대학교)
김홍주 (군산대학교)
임영진 (군산대학교)
김동현 (군산대학교)
박병선 (한국건설생활환경시험연구원)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

고로슬래그 시멘트 페이스트의 초기 균열에서의 자기치유에 미치는 Na₂SO₄의 영향

이승헌 , 김홍주 , 임영진 외 2명 콘크리트학회 논문집 2019.06 학술저널

2018

고로 슬래그 시멘트의 자연치유 현상에 미치는 Na₂SO₄의 영향

이승헌 , 김동현 , 임영진 외 2명 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2018.11 학술대회자료

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본 연구에서는 고로슬래그 미분말의 자극제로 사용하는 Na₂SO₄를 5 % 첨가한 고로슬래그 시멘트 페이스트의 초기 자기치유 생성물의 특성에 대해 검토하였다. 균열에서의 주된 자기치유 생성물은 C-S-H, CaCO₃로서 Na₂SO₄첨가는 무첨가와 비교하여 3.7배 정도 더 많은 자기치유 생성물을 형성시켰다. Na₂SO₄에 의한 자기치유 증진 효과는 균열 면에서의 미수화 고로슬래그 입자와 시멘트 입자의 수화반응을 촉진시켜 C-S-H의 생성량을 증가시키고 동시에 형성되는 Ca(OH)₂는 균열 내 용액 중의 탄산이온 및 공기 중의 CO₂와 반응하여 Calcite로 전환된 것으로 판단된다. 또한 Na₂SO₄ 첨가는 균열 내 용액의 Na+ 이온과 SO₄^2- 이온의 농도를 증가시켜 수분 증발 시 Alkali Carbonate, Alkali Sulfate로 석출되었다. 자기치유 생성물 형태를 보면 Calcite는 작은 알갱이 형태, C-S-H는 그물 형태, Alkali Carbonate은 대형 결정 형태, Alakli Sulphate은 길쭉한 판상 형태를 나타냈으며 Na₂SO₄가 첨가된 계는 결정이 성장되어 무첨가보다 큰 형태로 성장하였다.

In this study, the autogenous healing properties in initial cracking of blast furnace slag cement paste with 5 % Na₂SO₄ as an activator for blast furnace slag were investigated. The major autogenous healing products in the cracks were C-S-H, calcite and the addition of Na₂SO₄ formed 3.7 times more autogenous healing products than no addition. The autogenous healing enhancement effect by Na₂SO₄ increases the amount of C-S-H generated by accelerating the hydration reaction of un reacted blast furnace slag and cement particles at the crack surfaces. It is considered that Ca(OH)₂ formed simultaneously with C-S-H reacted with CO₃ ²^-(HCO₃^-) ion in the solution in the crack and CO₂ in the air and converted to calcite. Addition of Na₂SO₄ increased the concentration of Na+ and SO₄^2- ions in solution in crack and precipitated with alkali carbonate and alkali sulfate during water evaporation. In the morphology of autogenous healing products, calcite had a small grain shape, C-S-H had a network shape, alkali carbonate had a large crystal form, alkali sulphate had an elongated plate shape, and Na₂SO₄ added crystals had grown to form larger without it.

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