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학위논문 상세정보

Cement Mortar水 和凝結龜裂에 대한 CSA系 膨脹材의 影響 원문보기
The Effect of CSA System Expansive Admixtures on the Crack by Cement Mortar Hydration and Setting

  • 저자

    宋明信

  • 학위수여기관

    명지대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    無機材料工學科

  • 지도교수

  • 발행년도

    2000

  • 총페이지

    xiii, 216 p.

  • 키워드

    Cement Mortar수 화응결균열 CSA계 팽창재;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8948765&outLink=K  

  • 초록

    Cement Mortar의 수화초기 의 소성 수축(Plastic Shrinkage) 특성, 장기간의 건조수축 균열에 대한 CSA계 팽창재 구성재료의 수화특성 및 영향과 팽창재 및 수축저감제의 응용특성에 대한 연구를 수행한 결과는 다음과 같다. 1) 시멘트 모르터의 소성수축 특성에 관한 연구를 수행하였다. 우리나라 봄철의 대표적인 기후인 온도 20±3℃, 상대습도 55 %, 풍속 3.5 m/s의 기후조건으로 하였으며, 모르터의 물 시멘트 비, 시멘트 골재 비, 팽창재 사용, 플라이 애쉬 치환, 수분증발을 억제하기 위한 증점제 등을 사용하여 소성수축의 특성을 검토하였다. 연구 결과 소성수축 변형은 응결시간, 응결시작시간과 바람을 가한 시간과 밀접한 관계가 있으며 응결시작 시간이 빠를수록 변형은 크게 나타났다. 또한 물시멘트 비에 의해서도 소성수축 변형은 큰 것으로 나타났다. 모르터에서의 골재 비율이 작거나, 플라이 애쉬의 치환울이 클수록 소성수축 변형은 매우 크게 나타났으며 증점제의 사용은 소성수축 변형을 줄이는데 효과가 있었다. 건조수축 보상용 팽창재의 사용은 소성수축 변형율을 크게 하는데 이는 ettringite 생성에 의한 물 시멘트 비의 감소효과를 가져오기 때문이다. 2) CSA계 팽창재의 사용에 대해서 CSA를 기준 원료로 하여 팽창재 구성원료인 석고 및 생석회 등의 영향과 팽창재 사용 시의 양생조건에 대해 연구하였다. 팽창 또는 수축보상을 위하여 CSA만 Cement에 첨가하였을 경우에는 R값은 OPC보다도 적어지며, 수화초기에 석고의 부족으로 Mono-sulfate가 생성되면서 오히려 수축하게 된다. 따라서 팽창을 위한 CSA의 사용에는 반드시 석고가 필요하다. 석고 종류에 따른 팽창력은 반수석고나 이수석고에 비해서 무수 석고가 우수하나, 양생조건에 따라서는 이수석고가 수축저감 효과 측면에서는 유리할 수도 있으며, 이는 이수석고에 함유된 2분자의 H₂O에 의함이다. Ettringite의 Mono sulfate로의 전이는 석고의 부족 뿐 아니라 수분의 부족에 의해서도 발생되며, 이는 기건양생 조건에서는 수분의 급격한 증발과 더불어 수축현상으로 나타난다. 생석회의 첨가는 용액 중에 Ca^(2+)이온을 풍부하게 하여 팽창에 기여하는 미세한 결정의 Ettringite를 입자 표면에 생성시키며, 육각판상의 Ca(OH)₂ 결정이 생성되어 팽창에 기여하게 된다. 팽창 CSA, 석고 등 결정핵의 량에 의해 결정된다. 3) 현재 국내에서 시판되고 있는 팽창성 재료와 본 연구의 결과를 기초로 한 팽창재 및 수축저감제의 성능을 분석한 결과는 다음과 같다. CSA계 팽창재는 석고-석회계에 비하여 초기 팽창율은 낮으나 장기거동에서는 석고-석회계보다 안정적이다. 팽창재의 팽창특성은 온도보다는 습도에 의해 지배된다. 수축저감제는 OPC대비 길이변화율 감소효과는 있으나 상대적으로 압축강도가 저하되고 응결시간이 지연된다.


    1) For the plastic shrinkage properties of cement mortars, we studied about the plastic shrinkage's conditions of cement mortars under the our spring climate conditions. Temperature and humidity are 20±3℃, 55 RH%, and wind velocity is 3.5 m/s. We tested the plastic shrinkage's properties by w/c ratio's, cement and sand mixture ratio's, fly ash exchange, using the expansive admixture, and using the MC for water evaporation delayed. The plastic shrinkage deformations is to concern with the mortar setting time and stiffening starting time and wind starting time. If stiffening start when the wind is rising, deformation happens quickly and shrinkage deformation is larger. Shrinkage deformations is to be of much consequence w/c ratio' transitions. Mortar mixture's ratio is small or fly ash exchange ratio is larger, deformation is larger also. Using the MC, it is excellent effect for shrinkage deformation's reduction. Using the expansive admixture, deformation is large, because ettringite formed by expansive admixture hydration happened the effect of w/c ratio reduce. 2) We stuied on the hydrate properties of the OPC with C₄A₃S ̄-system expansive admixtures mixed CSA and gypsum and lime. OPC using CSA only, that was formed monosulfate for the main part. and so it's shrinkage ratio is large to compare with OPC's ratio. So, for expansion using the CSA, Gypsums is necessary. For contribution of the expansion, anhydride and hemi-hydride gypsum is to be profitable to compare with two-hydrides, but in air-curing condition, two-hydride gypsum is to be profitable to compare with their. We think that two H₂O in two-hydride is contribute for the ettringite formation though absence of water in air-curing condition. Transition to monosulfate, it happens by absence of gypsum and absence of water in cement. and the shrinkages happened by the transition to monosulfate and water-evaporation in air-curing conditions. Using the lime for CSA-system expansive materials, lime is formed small ettringite that is contribute to expansive, and the lime is formed the hexagonal plate crystal of Ca(OH)₂ for expansion. this ettringite and hexagonal plate crystals contribute to the cement shrinkage compensation or expansion. Expansion is by numbers of crystal site like CSA, gypsum etc. 3) We studied the properties of expansive products and shrinkagereduced admixtures. CSA-system expansive admixtures is stable to compare with lime-gypsum expansive admixtures. Expansion was an effect by humidities for the main part and temperatures a part. Shrinkage-reduced admixtures have an effect on length exchange ratios but compressive strength is to fall and setting time is reduce.


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