석회석 미분말 혼입에 따른 콘크리트의 탄산화에 관한 실험적 연구
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2013
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Korean
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151-151(1쪽)
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지구온난화가 전 세계적인 이슈로 대두되고 있음에 따라 대표적인 이산화탄소 배출 산업인 시멘트 산업에서도 기술혁신의 압박을 받고 있는 것이 현실이다. 유럽에서는 1990년대 후반 이후 석회석 혼합 시멘트 사용이 지속적으로 증가하고 있다고 보고되고 있다. 이탈리아의 경우 전체 시장의 약 60% 이상이 석회석 혼합 시멘트가 차지하고 있으며, 전 세계 25개 이상의 나라에서 보통 포틀랜드 시멘트에 1 ~ 5%까지 석회석 미분말을 첨가할 수 있도록 규정하고 있다. 현재 국내 포틀랜드 시멘트는 고로슬래그, 플라이애시 및 포졸란 재료를 5%이하 첨가하도록 규정하고 있으나 해외에서 많이 사용되고 있는 석회석을 시멘트에 첨가재로 사용한다면 클링커 생산량이 감소하여 이산화탄소 배출량을 감축하는데 효과적일 것이다. 따라서 이 연구에서는 보통 포틀랜드 시멘트에 석회석 미분말을 5% 및 10% 혼입하여 시멘트를 제조하였으며 콘크리트 시험체를 제작하여 탄산화 시험을 수행하고자 하였다. 촉진 탄산화 시험은 KS F 2584 콘크리트의 촉진 탄산화 시험 방법에 준하여 시험을 수행하였으며 100 mm × 100 mm × 400 mm의 각주형 공시체를 각 배합별로 3개 제작하였다. 몰드 탈형 후 온도 20±1℃의 수중에서 28일간 양생 후 온도 20±1℃, 상대습도 60±1℃의 항온 항습기에 28일간 보존하였으며 공시체의 타설면, 저면, 양단면을 에폭시로 도포하였다. 실험조건은 온도 20℃ 상대습도 60%로 설정하였고, 촉진 시험 후 탄산화 깊이의 측정은 촉진 개시부터 7, 28일에 측정하였다. 탄산화 측정은 시험체를 절단 후 1% 페놀프탈레인 용액을 분무하여 측정하였으며, 탄산화 깊이의 계산은 3개의 공시체에 대하여 6면 30개소의 탄산화 깊이 평균 값을 취하였다. 촉진 탄산화 시험 결과, 석회석 미분말을 5% 치환한 시험체의 7일, 28일 탄산화 깊이는 8.6 mm, 12.4 mm로 측정이 되었으며, 10% 치환한 시험체의 7일, 28일 탄산화 깊이는 8.5 mm, 13.5 mm로 측정되었다. 7일 기준 탄산화 깊이는 10% 치환 시험체가 0.1 mm 작게 측정되었고, 28일 기준 탄산화 깊이는 0.9 mm 크게 측정되었으나 거의 동일한 값을 나타내었다. 따라서, 콘크리트에 석회석 미분말을 10% 까지 치환하여 혼입하여도 탄산화 깊이에 의미있는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
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