씨멘트 및 혼화재료

소개글

씨멘트 및 혼화재료에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 시멘트의 역사에 대하여 기술하여라.
2. 시멘트를 성질과 용도에 따라 분류하여라.
3. 포틀랜드 시멘트 제조법에 대하여 설명하여라
4. 시멘트의 응결과 경화에 대하여 설명하고 시멘트 수화작용에 영향을 미치는 주요 화합물의 특성에 대하여 설명하여라.
5. 저열 및 중용열 포틀랜드 시멘트의 특성에 대하여 설명하여라.
6. 실리카 시멘트와 플라이애시 시멘트의 특성에 대하여 설명하여라.
7. 혼화 재료의 정의 및 종류를 들고 각기에 대하여 설명하여라.
8. AE제의 특성에 대하여 구체적으로 설명하여라.
9. 유동화제의 특성에 대하여 설명하여라.
10. 고로슬래그의 제조 과정과 용도에 대해 설명하여라.

본문내용

KS L 5211
ASTM C-595
JIS R 5213
표 3. 주요 특수 시멘트의 분류
분 류
성 질
용 도
비 고
알루미나
시 멘 트
칼슘알루미네이트를 주성분으로 함.1일 강도가 보통 포틀랜
드 시멘트의 28일 강
도를 발현. 수화물의 변태에 주의를 요함. 내화성, 내식성을 가
진다.
긴급 공사용
내화물용
화학공장
JIS R 2511
초 속 경
시 멘 트
수화속도가 빠른 C11A7CaF2등을 함유 초기강도 발현
긴급 공사용
팽 창 성
시 멘 트
칼슘술포알루미네이트(C4A3) 또는 석회
(CaO)계의 팽창성 혼
합재를 혼합. 시멘트 콘크리트의 수축 보
상 및 팽창성 부여
구조용
시멘트 2차 제품용
그라우트용
일반공사(건조수축
균열저감)
ASTM C-845
유 정
시 멘 트
지하의 온도 압력하
에서 사용할 수 있는
특수 성질을 가진다.
분산제, 지연제 등
혼화제 혼합
유정용
API 규격
1. 저열 포틀랜드 시멘트의 종류 및 용도
저 열
포틀랜드
시 멘 트
2성분계주)
3성분계
수화열이 낮다.
메스 콘크리트용
대규모 건축기초
베라이트
시멘트
수화열이 낮다.
저온소성을 한다.
RCD공법에 댐용
주) 2성분계 = 보통의 중용열 시멘트에 고로슬래그 또는 플라이애시를
혼합한 것
3성분계 = 보통의 중용열 시멘트에 고로 슬래그와 플라이애시를
혼합한 것
3. 포틀랜드 시멘트 제조법에 대하여 설명하여라
포틀랜드 시멘트를 만드는 방법은 -
- 석회(CaCO3, 탄산칼슘)가 63% 정도를 차지하고
- 미세한 점토 규사(모래)에 많이 들어있는 실리카(Sio2) 23% 정도
- 미세한 점토 규사에 많이 들어있는 알루미나(Al2O3) 6% 정도
- 산화철 Fe2O3 소량
- 무수황산(SO3) 극소량
- 산화마그네슘(MgO) 극소량의 성분들을 섞어서 굽는데,
석회석 가루와 점토 가루(점토 속에 실리카와 알루미나가 들어 있음)를 혼 합하고 산화철, 무수황산, 산화마그네슘 가루를 조금씩 첨가하여 석회석의 이산화탄소가 날아가는 825℃보다 훨씬 높은 온도인 1,400~1,500℃ 정도의 온도에서 도자기 굽는 것처럼 충분히 구우면 일부 성분들이 녹아서 그 가 루들이 뭉쳐지면서 클링커라고 하는 새로운 광물질 덩어리(단괴, 구슬)들로 소성된다. 소성이란 구워서 새로운 형태를 만드는 것을 말한다.
이때, 시멘트 만들 때 새롭게 생기는 광물질을 세라믹이라고 하지 않고 클 링커라고 하는 것은 그 클링커의 성분이 물에 녹는 성분이 있기 때문이다. 반면에 세라믹은 화학적인 결합이 되면 더 이상 성질변화가 없다. 클링커는 ‘한번 구우면 자연 상태에서는 더 이상 화학적인 변화가 없는 세라믹’과 구 분하기 위해 비교적 근래에 만들어진 이름(전문용어)인 것이다
1) 채광과정
계단식으로 채광된 석회석 덩어리를 대형트럭을 이용하여 1차 조쇄기로 보낸다.
채광이 끝난 후 광산을 복원하기 위해 기금을 예치하는 등 환경 보존에 도 최선을 다하고 있습니다.
2) 조쇄과정
채광된 석회석을 GYRATORY CRUSHER를 이용하여 110mm 크기로 조쇄한 후 CONE CRUSHER와
IMPACT CRUSHER에서 40mm 크기로 2차 조쇄하여 석회석 혼합 과 정으로 넘어간다.
3)석회석 혼합과정
조쇄 과정을 마친 석회석은 채광시 광맥에 따라 석회석 품위 (CaCO₃)의 편차가 크므로 STACKER와 RECLAIMER를 이용하여 석회석 품위를 균일하게 만든다.
4)배합 및 원료분쇄 과정
배합 과정은 최상의 크링카를 제조하기 위해서 주.부원료를 일정 비율로 혼합하는 과정으로 석회석과 부원료는 δ-RAY 분석을 통하여 중앙 제어 실로 FEEDBACK되어 전 자동으로 이루어지고 있으며, 혼합 원료는 대 형 ROLLER MILL을 사용하여 마이크로 단위까지 미분쇄 되는 과정을 거친다.
5)원료저장
미분쇄된 혼합 원료는 대형 SILO에 저장되는 과정에서 재차 균질한 혼 합을 이루게 된다.
6)소성과정
대형 ROTARY KILN에서 1450℃의 고온으로 소성되는 원료는 각종 화 학반응을 일으켜 시멘트 반제품인 크링카를 만든다. 이 크링카는 급속냉각 을 거쳐 \"DOME\" 치장으로 이송되게 된다.
시멘트 제조에는 NSP (New Suspension Preheater) 시스템을 이용하 고 있는데, 이 NSP 시스템은 크링카의 소성과 냉각시 발생하는 고온의 공기를 원료의 예열과 연료의 연소에 활용하는 효율적인 시스템이다.
모든 역할을 끝낸 배기가스는 집진설비에 의해 공해 방지과정을 거친 뒤 깨끗한 상태로 배출되게 된다.
7)시멘트 분쇄과정
크링카에 시멘트의 응결 시간을 조절하기 위하여 4∼5%의 석고를 첨가 하여 수십 ㎛까지 미분쇄 함으로써 완성품인 시멘트가 된다.
8)출하 유통과정
이렇게 생산된 시멘트는 원활한 국내 유통과 소비자의 편의를 도모하기 전국 유통기지를 통하여 전국 어느 곳 이나 신속하고 편리한 시멘트 공급 이 가능하도록 하고 있읍니다.
4. 시멘트의 응결과 경화에 대하여 설명하고 시멘트 수화작용에 영향을 미치는 주요 화합물의 특성에 대하여 설명하여라.
1) 시멘트가 물과 수화반응에 의하여 유동성을 잃기 시작해서부터 형상 을 그대로 유지할 정도로 굳어질 때까지의 과정을 응결(setting)이라 한 다
2) 응결과정 이후에 강도 발현과정을 경화(harding)라 한다.
3) 포틀랜드 시멘트의 수화작용은 복잡하며, 지금까지 완전한 해명은 나 오지 않았지만, 시멘트의 수화작용에 미치는 주요화합물은 아래의 4종 류 로서 이들의 특성을 열거하면 다음과 같다.
(1) 규산 3석회(3CaOSiO, 약자로 CS로 표시)
① CA보다 수화는 늦지만 수화시간이 길며 강도는 빨리 나타난다.
② 수화열도 CA 다음으로 상당히 높다.
③ 저열 포틀랜드 시멘트에서는 이것을 35% 이하로 KS에 규정하고 있다.
(2) 규산 2석회(2CaOSiO, 약자로 CS로 표시)
① CS보다 수화가 늦고, 장기에 걸쳐서 강도가 커진다.
② 수축이 적다
③ 저열 포틀랜드 시멘트에서는 이것을 40% 이하로 KS에 규정하고 있다.
(3) 알루민산 3석회(3CaOAlO, 약자로 CA로 표시)
① 수화작용이 아주 빠르다
② 천천히 굳히려는 콘크리트 시공에서는 곤란하기

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