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소개글

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목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 시멘트의 의의

Ⅲ. 시멘트의 역사

Ⅳ. 시멘트의 제조과정
1. 화학성분 및 구성화합물
2. 수화
3. 종류

Ⅴ. 시멘트의 분말도

Ⅵ. 시멘트의 응결

Ⅶ. 시멘트의 수화
1. 수화 작용
1) 규산 석회의 반응
2) 알루민산석회의 반응
3) 알루민산철석회의 반응
4) 수화의 초기단계에 있어서 페라이트상은 석고 및 Ca(OH)2와 반응하여 고황산형설퍼알루미네이트와 설퍼페라이트로 이루어지는 고용체의 침장결정을 생성한다
2. 수화열
1) 수화열의 영향
2) 수화열의 제한
3. 시멘트페이스트에 있어서의 구조적인 진전
4. 수화도

Ⅷ. 결론

참고문헌

본문내용

이나 알카리금속이온도 용액 중에 존재하고 있다. Ca(OH)2나 에트가링이나 알칼리금속이온도 용액 중에 존재하고 있다, Ca(OH)ㅁ2나 에트링가이트는 침전되어 버려 시멘트 입자의 표면에 치밀한 CSH겔층이 형성된다. 이와 같이 층이나 또 C3A 입자상에 형성된 이트링가이트層에 의해 수화의 진전이 지연되어 “도르만트期”가 존재하게 된다. 도르만트期는 비교적 비활동적인 시기로서 1～2시간 계속되며 페이스트는 그 기간 중 유동적이며 워커블하다.
도르만트기의 종료나 초결은 CSH층의 파괴나 그에 따라 일어나는 수화의 진행에 의해 발생된다. Powers에 의하면 층을 파괴시키는 힘은 겔-시멘트경계부에서의 용액과 층 외측의 용액에 있어서의 이온농도차에 의해 일어나는 삼투압이다. Kalousek느는 층이 파괴되는 것은 불안정한 수화물이 분해에 지나지 않는다고 주장하고 있다. 어떻든 간에 겔층이 파괴되거나 붕괴되거나 하여 시멘트입자가 노출됨으로써 수화가 다시 진행하여 응결이 일어난다.
시멘트는 수화에 의해 그 체적이 2배 이상이 된다. 그 결과 수화가 진행함에 따라 수화생성물이 시멘트입자간의 공간을 서서히 메우게 된다. 또 수화생성물의 접촉이 생겨 페이스트가 굳어진다. 그런 연후 수화생성물의 농도나 그 결과 생기는 접촉의 도수가 크게 되어 시멘트의 입자의 유동성을 구속하여 페이스트가 견고하게 된다. 즉 終結에 이르는 곳이다.
수화과정과 그에 따라 형성되는 페이스트구조의 개략도를 나타낸다. 시멘트입자는 검게 칠해진 부분이며 Ca(OH)2는 육각형으로, 에트링가이트는 굵고 짧은 선으로 각각 표시되어 있다. 도르만트기에는 시멘트입자는 분산되어 있으며 수화 생성물은 주로 Ca(OH)2와 에트링가이트인 것을 알 수 있다. 1시간 후 CSH겔이 긴 纖維狀이 되어 형성되기 시작한다. 이와 같은 내부에서의 성장이 固化를 가져오며 또 고체의 체적이 증대함으로써 페이스트의 포로시티가 감소한다.
24시간 후 황산이온이 없어져 알루미나나 산화철을 함유한 4CaO(Al2O3,Fe2O3)aq와 같은 相이 형성하기 시작하여 또 에트링가이트가 모노설페이스트로 변해간다. 이 다음 단계가 되면 규산칼슘이 단섬유장을 한 CSH 입자를 생성하면서 수화를 계속한다. 또 다시 이 수화생성물이 세공을 계속 메워 페이스트의 포로시티가 다시 감소한다.
4. 수화도
수화생성물의 체적은 반응한 시멘트의 체적보다 크므로 수화가 진행됨에 따라 페이스트의 포로시티는 감소한다. 이 사실은 Powers의 제안에 따라 겔체적이 원래 시멘트체적의 2.2배이고, 겔이 특유의 포로시티를 28% 가지고 있다고 가벙함으로써 정량적으로 나타낼 있다. 또 수화 시에는 겉보기체적의 변화는 없다고 가정한다. 따라서 페이스트의 체적은 일정하며 원래 물-시멘트의 체적 V=Cvc+ωC와 동일하다.
수화도 α가 주어졌을 때 페이스트중의 미수화페이스트의 체적율 Rc는 다음 식에 의해 주어진다.(vc=0.32cm3/g으로 한다.)
⑴
페이스트 중 고상의 체적은 미수화시멘트의 체적과 수화생성물의 체적을 합한 것이다. 겔의 체적이 반응한 시멘트체적의 2.2배이며, 수화생성물의 체적이 겔 체적의 72%라고 하면 페이스트중의 고상의 체적률 Rs는 다음과 같이 주어진다.
⑵
동일하게 겔과 미수화시멘트를 합계한 체적률 Rc+Rs는 다음과 같이 주어진다.
⑶
따라서 겔의 체적률은 다음 식에 의해 주어진다.
Rg=Rc+g-Rc ⑷
또 수화생성물의 체적률 Rh는 Rh=Rs-Rc ⑸
가 된다. 공극의 체적률 Pg는 g=Rc+g-Rs ⑹
가 된다. 또 모세관공극의 체적률 Pc는 Pc=1-Rc+g ⑺
가된다. 수화도가 동리하면 페이스트의 포로시티는 W/C비에 의해 결정되어 W/C가 높아지면 거기에 따라 포로시티도 높아진다는 것이 명백하다. 또 전 포로시티 및 모세관포로시티는 수화도가 증가함에 따라 감소한다는 곳도 알 수 있다. 강도는 포로시티와 관계하고 있으므로 강도와 수화도와의 사이에도 동일한 관계가 존재할 것이 예상된다. Vm은 1분자층으로써 겔표면을 덮는데 필요한 수량이며 또 페이스트의 겔의 양을 평가하고 있는 것도 된다. 페이스트의 Wo가 일정하면 Vm/Vo는 수화도의 척도가 된다.
페이스트의 강도는 수화도에 관련되어 있으므로 수화도에 영향을 미치는 인자는 모두 강도에는 영향을 미치게 된다. 材合, 시멘트의 종류(조성 및 분말도), 혼화재 등을 포함하는 인자가 있다. 이 점에 있어서 온도의 영향은 더욱 복잡하며 온도의 영향이 수화속도에의 영향에 단독으로 기여하고 있다고는 반드시 말할 수 없다. 그 때문에 강도에 미치는 온도의 영향은 따로 취급해야 한다.
Ⅷ. 결론
1960년대까지 시멘트는 흔히 양회라는 이름으로 통용되었다. 시멘트는 화산회와 같은 자연산으로 로마시대에도 이미 사용되었다. 양회 즉 시멘트(portland cement)를 처음 발명한 것은 영국의 조셉 아스핀(Joseph Aspdin)으로 1824년의 일이었다. 그러나 시멘트는 모르타르나 무근콘크리트와 같은 비구조적인 재료로 사용되었다. 그 후 프랑스의 죠셉 모니에(Joseph Monier)가 철망으로 보강하여 식재용 화분과 같은 용기를 만드는 방법을 발명한 것이 1867년의 일이었다. 건축물의 구조재로서 본격적으로 철근 콘크리트가 등장하게 된 것은 1890년대였으며 그 대표적인 사례로서 프랑스의 에네비끄, 꾸와뉴에, 꼬땅셍 등의 특허 공법을 들 수가 있다. 철근 콘크리트구조 공법은 대체로 1900년경을 전후하여 점차 보급 확산되기 시작하였으며 특히 1차 세계대전 이후 1920년대부터 건축구조물의 주류를 차지하게 되었다.
참고문헌
김진근 외 2인, 고강도 플라이 애쉬 콘크리트의 장기 강도 특성에 관한 연구, 한국 콘크리트 학회, 제 3권 4호, 1991
이희은, 건축재료학, 문운당, 1987
유명선 외 3인, 폐기벽돌의 건축재료로의 재이용에 관한 연구(1), 대한건축학회 전북지부 논문집, 제 2권 제 1호, 1990
정헌수·은희창·이영호·곽노현 저, 건축재료학, 세진사
조도연·유택동, 건축재료 실험교재, 공간예술사, 2001
친환경상품진흥원, 투수시멘트 콘크리트의 품질 기준, EL 245, 2005

키워드

시멘트,   콘크리트,   시멘트 분말도,   시멘트 응결,   시멘트 수화