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소개글

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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 시멘트의 개념

Ⅲ. 시멘트의 분류
1. 포틀랜드 시멘트
1) 보통포틀랜드시멘트
2) 중용열포틀랜드시멘트
3) 조강포틀랜드시멘트
4) 백색포틀랜드시멘트
2. 혼합시멘트
1) 고로시멘트
2) 실리카시멘트
3) 플라이애쉬시멘트
3. 특수시멘트
1) 알루미나시멘트(aluminous cement)
2) 제트시멘트(jet cement ; regulated set cement)

Ⅳ. 시멘트의 역사

Ⅴ. 시멘트의 제작과정
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

Ⅵ. 시멘트의 재료
1. 시멘트 모르타르(cement mortar)
2. 회반죽(lime plaster)
3. 스타코(stucco)
4. 석고 플라스터(Gypsum plaster)
5. 돌로마이트 플라스터(Dolomite plaster)
6. 인조석 바름(Artificial stone finish)
7. 테라조 현장바름(terrazzo finish)
8. 플라토 람베르(PLATORES LAMBERT)
9. 모노쿠쉬 렌더스(Monocouche Renders)& 토프랄
10. 테라코트(Terra Coat)

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. 시멘트의 분말도

참고문헌

본문내용

댐과 같이 단면이 큰 매스 콘크리트에서는 온도 응력을 발생하여 배열이 생기게 된다. 따라서 매스 콘크리트에서는 여러 가지 방법으로 수화열을 줄이고 있다.
2) 수화열의 제한
KS규격에서는 28일에서의 수화열을, 중용열 포틀랜드 시멘트는 80(cal/g)이하, 저열 포틀랜드 시멘트는 70(cal/g)이하로 제한하고 있다.
3. 시멘트페이스트에 있어서의 구조적인 진전
시멘트에 물을 가하면 규삼칼슘의 가수분해에 의해 Ca(OH)2의 과포화용액이 생긴다. 또 소량의 실리카, 알루미나, 산화제2철외에 황산염이나 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. 시멘트의 분말도
시멘트의 분말도란 시멘트 1g이 차지하는 표면적을 말하며 분말도는 시멘트의 성질 파악뿐만 아니라 모르터나 콘크리트의 제 특성을 추정하는 지표가 된다.
일반적으로 분말도가 높은 시멘트를 사용하면 수화속도가 빨라서 응결이 추진되어 조기강도가 증가되고 수화열이 높아지며, 워커빌리티가 좋아지며, 블리딩이 감소되어 소요의 강도를 얻기 위한 단위수량이 적어지나 건조수축이 크게 되고 풍화에 대한 영향이 크게 되는 단점이 있다.
참고문헌
◇ 글라드꼬프 작·강모라 역, 시멘트
◇ 박병훈, 건축생산기술사전, 건설문화사
◇ 박수경(2007), 포틀랜드 시멘트 수화에 미치는 염화칼륨의 영향에 관한 연구, 명지대 대학원
◇ 사단법인 한국 콘크리트 학회(1999), 시멘트 콘크리트의 품질시험 및 품질관리
◇ 시멘트 소성로 관리기준 마련(2007)
◇ 장복기·정창주·이종호·임용무·노성만(1998), 시멘트 재료화학, 전남대학교

키워드

시멘트,   수화,   분말도,   콘크리트,   시멘트배합