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목차

Ⅰ. 시멘트의 역사

Ⅱ. 시멘트의 개념

Ⅲ. 석회석의 용도
1. 시멘트 공업용
2. 제철, 제강 공업용
3. 석회공업용
1) 생석회
2) 소석회

Ⅳ. 시멘트의 배합비율과 강도
1. 시멘트 강도 시험의 모르타르 배합 및 물·시멘트 비
2. 시멘트의 강도에 영향을 주는 요인
3. 골재에 있어서 수분의 상태
1) 절대건조상태
2) 공기중 건조상태
3) 표면건조 포화상태
4) 습윤상태
4. 감수제의 사용 효과

Ⅴ. 시멘트 만드는 방법
1. 채광
2. 1차 파쇄
3. 2차 파쇄
4. 석회석 야적
5. 사전 혼합
6. 원석 저장
7. 원료 분쇄
8. 원료 저장
9. 소성
10. 크링커 저장
11. 크링커 분쇄
12. 시멘트 저장 및 출하

참고문헌

본문내용

규석, 납석, 플라이 애쉬 등) 들은 공장 외부에서 Dump truck 또는 화차로 운반되어 원료 치장 내에저장되며 천정 Crane 을 이용하여 각각의 Hopper로 투입된다.
7. 원료 분쇄
Tube type 및 Roller type 이 있으며 최근 신설되는 설비는 전력비용이 작게 드는 Roller type 이 많이 채택되는 추세이다. Roller type 중 가장 잘 알려진 제품명은 LOESCHE社의 Loesche mill 인데 이는 수평의 회전하는 Grinding table 위에 유압을 이용하여 압력을 가하는 Cone 형의 roller가 2 개 혹은 4개가 설치된 구조로 되어있다.
분쇄된 미분말은 Separator 를 거쳐 전기 집진기에 포집 되어 분체 수송 설비를 통해 원료 저장 Silo로 이송된다. 미분말의 분말도는 88μ잔사로 관리하게 되는데 보통 10 ~ 20 % 수준으로 관리된다.
8. 원료 저장
원료 저장 silo 는 보통 2부분으로 나뉘어 있으며 상부는 brending 역할을 하며, 하부는 brending 된 원료를 저장, 인출하도록 구성되어 있다. 시멘트 공정에서 원료의 균일성 유지는 시멘트 품질 및 공정의 안정화에 가장 중요한 요인이므로 Silo에서의 원료 혼합 설비는 항상 최상의 조건이 되도록 유지, 관리되고 있다.
9. 소성
시멘트 제조 공정의 핵심 부분이다. 그 변천사를 살펴보면 Slurry 상태의 원료를 투입하는 Wet type에서부터 SP(Suspension Preheater) type 을 거쳐 최근에는 Precalciner(예비 하소로) 를 가진 NSP(New Suspension Preheater) System 까지 발전해 왔다. Preheater 는 4 ~ 5단의 Cyclone 을 수직방향으로 세워 올린 형상을 하고 있어 예열탑(Preheater tower)이라고 부르기도 한다. 예열실은 원료중 수분의 건조 및 약 800℃ 까지 원료를 예열 시켜 열 소모량을 획기적으로 줄일 수 있도록 하는 장치이다.
Precalciner 의 종류는 전 세계적으로 많은 Type 이 개발되어 왔는데 그 공통점은 Kiln에 투입되는 원료의 하소율(탈탄산율)을 90% 수준까지 상승시킨다는 점이다. SP type의 경우 40~50% 수준을 넘지 못하며 탈탄산율을 높일수록 에너지 소비량이 줄어들어 보다 경제적인 시멘트 크링커 생산을 가능하게 한다. 여기서 Calcining 이란 석회석 중 CaCO3 를 CaO 와 CO2 로 분해하는 과정을 말한다. 따라서 탈탄산 반응이라고도 부르고 있다.
키른에 들어간 원료의 온도는 Kiln 출구로 이동하면서 계속 Heating up 되어 1,450℃까지 상승하여 시멘트 주요 광물 (C3S, C2S, C3A, C4AF)을 형성하게 되고 Cooler 에서 급냉되어 크링커 저장소로 운반된다. Cooler 의 기능 또한 소성공정 및 시멘트 품질에 많은 영향을 끼치는데 뜨거운 크링커와 열교환을 일으킨 Air 는 600~800℃의 Hot air 가 되어 이 Air 를 Kiln 내부로 다시 되돌려 열효율을 향상시키게 되는데 이 Hot air를 2차 공기라 부른다. 2차 공기의 온도는 높으면 높을수록 열효율 측면에서 유리하지만 온도의 변동이 있을 경우 키른 공정에 악영향을 미치므로 균일한 온도 유지를 목표로 하고 있다.
10. 크링커 저장
생산된 크링커는 치장 또는 Silo 에 저장되어 크링커 분쇄공정에 투입되거나, 크링커 상태로 출하된다.
11. 크링커 분쇄
크링커와 일정량의 석고, 첨가재를 혼합 분쇄하는 공정으로 그 분말도는 3,200 blaine 수준으로 관리한다. Blaine 이란 비표면적을 말하는데 단위는 cm2/g 이다. Blaine이 높을수록 시멘트 강도는 상승하나 콘크리트 작업 시 작업성이 나빠지므로 적정 blaine 관리는 필수적이다.
12. 시멘트 저장 및 출하
생산된 시멘트는 저장 Silo 에 저장 후 Bulk truck(BCT), 화차 bulk 및 종이 Bag 에 담겨져 소비처로 출하되게 된다.
참고문헌
◇ 대한주택공사, 주택공사 표준 시방서-투수시멘트 콘크리트 포장 시방서, 대한주택공사, 2004
◇ 박동철 외 2명(1997), 시멘트 클링커의 정량분석(신보그식에 의한), 제4회 동양기술세미나, pp201207
◇ 신방웅 외 3명, 건설재료학, 구미 서관
◇ 친환경상품진흥원, 투수시멘트 콘크리트의 품질 기준, EL 245, 2005
◇ 한국산업규격, 포틀랜드 시멘트(KS L 5201), 1999

키워드

시멘트,   석회석,   콘크리트,   시멘트배합,   건축