고온 양생 시멘트 페이스트의 지연제 첨가에 따른 응결 시점 비파괴 평가 :Nondestructive Evaluation of Cement Paste Setting Time under High Temperature Curing Condition with Retarding Admixture

안유리

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자료유형: 학위논문

저자정보: 안유리 (부산대학교 )

지도교수: 임홍재

발행연도: 2023

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이용수14

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2023

고온 양생 시멘트 페이스트의 지연제 첨가에 따른 응결 시점 비파괴 평가

안유리 사회환경시스템공학과 2023.01 학위논문

2022

비파괴 측정법을 이용한 지연제 첨가 시멘트 페이스트의 응결 평가

안유리 , 전유빈 , 임홍재 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 2022.08 학술저널

2021

고온 양생 환경의 지연제 사용에 따른 시멘트 페이스트 응결 비파괴 평가

안유리 , 임홍재 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2021.11 학술대회자료

전기비저항 측정법을 이용한 지연제 첨가 시멘트 페이스트의 응결 평가

안유리 , 배영환 , 임홍재 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 2021.05 학술대회자료

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시멘트계 재료의 응결 시점 제어는 초기 콘크리트 성능 확보를 위한 중요한 평가 요소 중 하나이다. 일반적으로 시멘트와 물의 화학 반응, 즉 수화반응에 의하여 샘플의 유동성 및 점성을 잃은 상태나 더 이상의 변형이 발생하지 않는 시점, 즉 일정 강도 발현 시점을 응결 시점으로 정의한다. 최근 평균 기온 상승에 의한 고온의 양생 환경 증가로 서중 콘크리트의 중요성이 증대되고 있다. 고온의 양생 환경에서는 수화반응이 가속화됨에 따라 응결 속도가 증가하여 많은 문제점이 발생하므로, 타설 시 특정 수화 생성물 억제 및 응결 시점 제어를 위한 지연제의 사용이 권장되고 있다. 하지만 과도 한 지연제 첨가는 내구성 문제로 확장될 수 있으므로 현장에서 지연제 사용에 따른 응결 시점 변화 판단이 요구된다. 일반적인 응결 시점 측정법인 비카트 침 시험은 시 간 경과에 따른 재료의 외력 저항 변화로 응결 시점을 추정하므로 재료의 미세구조 변화를 반영하기 어렵고, 실제 구조물에 적용하기 어렵다는 한계점을 가지고 있다. 따 라서 이러한 한계점을 극복하기 위하여 응결 시점 평가를 위한 다양한 비파괴 평가 기법이 제안되고 있지만, 지연제 사용에 따른 비파괴 평가법 사용 가능성 확보를 위해 서는 여전히 실험적 연구 수행이 요구되고 있다. 본 연구에서는 calcium lignosulfonate 지연제를 사용하여 시멘트 페이스트의 응결 지연을 유도하고, 서중 양 생 온도에 대한 영향을 확인하기 위하여 양생 온도 20 ℃ 및 40 ℃에서 비카트 침 시 험과 함께 비파괴 평가 기법 중 전기비저항과 초음파 속도을 모니터링을 수행하였다. 두 비파괴 측정 결과의 상승 시점 결정을 통해 양생 온도와 지연제 첨가율에 따른 시 멘트 페이스트의 응결 시점을 평가하고, 비카트 침 측정을 통한 초결 및 종결 시점과 의 분석으로 시멘트 수화반응이 진행되는 동안 세 가지 측정법의 다른 메커니즘에 따 라 응결 시점, 즉 비파괴 평가법의 상승 시점이 다르게 나타나는 것을 확인함으로써 지연제 사용에 따른 응결 지연 현상 평가 가능성을 확인하였다. 또한 전기비저항 상승 시점에 대한 X선 회절 분석(XRD)과 열 중량 분석(TGA)을 통해 calcium lignosulfonate 지연제 사용이 C3S 수화반응 지연을 유도함을 확인하였으며, 전기비저항 측정의 응결 지연 평가에 영향을 주는 주요 수화물을 확인하였다.

#지연제 #시멘트 페이스트 #응결 시점 #전기비저항 #초음파 속도 #수화물

Ⅰ. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구범위 및 목적 5
Ⅱ. 이론적 배경 6
2.1 수화과정에 따른 시멘트 물성 변화 6
2.2 응결 시점 평가를 위한 전기비저항 측정법 7
2.3 응결 시점 평가를 위한 초음파 속도법 8
Ⅲ. 실험계획 및 실험방법 9
3.1 실험 개요 9
3.2 사용 재료 및 샘플 준비 10
3.3 실험방법 12
3.3.1 비카트 침 시험 12
3.3.2 수은 압입법(MIP) 및 일축 압축강도 시험 13
3.3.3 전기비저항 측정법 14
3.3.4 초음파 속도법 15
3.3.5 X-선 회절 분석법(XRD) 및 열 중량 분석법(TGA) 16
Ⅳ. 실험결과 및 분석 17
4.1 비카트 침 시험 결과 17
4.2 수은 압입법(MIP) 및 일축 압축강도 시험 결과 18
4.3 비파괴 평가법 결과 20
4.3.1 전기비저항 측정 결과 20
4.3.2 초음파 속도 측정 결과 22
4.3.3 비파괴 평가법 결과 분석 24
4.4 X-선 회절 분석법(XRD) 및 열 중량 분석법(TGA) 결과 28
4.5 실험결과 검증 32
Ⅴ. 결론 37
참고문헌 38
Abstract 42

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