DOI QR코드

DOI QR Code

Mechanical Properties of the Alkali-Activated Slag Mortar with Gypsum

석고를 혼합한 알칼리 활성화 슬래그 모르타르의 특성

  • 김태완 (부산대학교 생산기술연구소) ;
  • 함형길 (부산대학교 토목공학과)
  • Received : 2012.01.05
  • Accepted : 2012.04.18
  • Published : 2012.05.30

Abstract

This study investigated the effects of blast furnace slag mortars activated with sodium hydroxide(NaOH) and gypsum in relation to flow, setting time and compressive strength. The parameters in this studied was the gypsum ratio 0 to 50%, 3M and 6M of activator concentration and $20{\pm}2^{\circ}C$ and $35{\pm}2^{\circ}C$ of curing temperatures. The results of flow was increase, setting time was increase as the amount of gypsum increases. But the results of compressive strength was dependent on the gypsum ratio, indicating that the compressive strength increased with the increase of the amount of gypsum until a certain limit, beyond which the strength decreased quickly.

본 연구는 수산화나트륨(NaOH)으로 활성화된 슬래그 모르타르에 석고를 혼합하여 플로우, 응결시간 및 압축강도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험에는 석고를 슬래그 중량에 대해 0~50%까지 혼합하고, 활성화제의 농도는 3M와 6M, 양생온도는 $20{\pm}2^{\circ}C$$35{\pm}2^{\circ}C$의 경우에 대해 실시하였다. 플로우와 응결시간시험결과는 석고의 혼합률이 증가할수록 증가하였다. 그러나 압축강도는 일정 혼합률까지 석고의 첨가량이 증가하면 증가하지만 그 이후로는 감소하였다.

Keywords

References

  1. 강화영, 박성봉, 박상숙, "알칼리활성 석고/슬래그 시멘트의 강도특성 및 미세구조", 한국폐기물자원순환학회지, 제28권 3호, 2011, pp.294-302.
  2. 문경주, 이철웅, 소승영, 소양섭, "무기계 산업폐기물을 자극제로 이용한 비소성 시멘트의 수화반응", 한국콘크리트학회 논문집, 제18권 2호, 2006, pp.267-274. https://doi.org/10.4334/JKCI.2006.18.2.267
  3. 박종탁, 오홍섭, "인산부산석고의 각 형태조건에 따른 슬래그 시멘트의 품질특성에 관한 실험적 연구", 한국콘크리트학회 논문집, 제21권 6호, 2009, pp.729-735. https://doi.org/10.4334/JKCI.2009.21.6.729
  4. 송진규, 양근혁, 김건우, 김병조, "고로 슬래그와 나트륨계열 활성화제를 이용한 무시멘트 모르타르의 특성", 대한건축학회 논문집, 제26권 6호, 2010, pp.61-68.
  5. 양근혁, 심재일, "석고가 첨가된 슬래그 기반 알칼리활성 모르터의 압축강도 및 건조수축 변형률", 한국건축시공학회 논문집, 제8권 1호, 2008, pp.57-62. https://doi.org/10.5345/JKIC.2008.8.1.057
  6. 정 용, 유정훈, 신재경, "고로 슬래그 미분말의 초기강도 향상을 위한 석고 종류 및 첨가량 검토", 한국건설순환자원학회, 2010, pp.106-113.
  7. Antonio A. Melo Neto, Maria ALba Cincotto, Wellington Repette, "Mechanical properties, dry and autogenous shrinkage of blast furnace slag activated with hydrated lime and gypsum", Cement & Concrete Composites, vol. 32, 2010, pp.312-318. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2010.01.004
  8. Cengiz Duran Atis, Cahit Bilim, Ozlem Celik, Okan Karahan, "Influence of activator on the strength and drying shrinkage of alkali-activated slag mortar", Construction and Building Materials, vol. 23, 2009, pp.548-555. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.10.011
  9. J. I. Esclante-Garcia, R. X. Magallanes-Rivera, A. Gorokhovsky, "Waste gypsum-blast furnace slag cement in mortars with granulated slag and silica sand as aggregate", Construction and Building Materials, vol. 23, 2009, pp.2851-2855. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.02.032
  10. Jiang Jhy Chang, Weichung Yeih, Chi CHe Hung, "Effect of gypsum and phosphoric acid on the properties of sodium silicate-based alkali-activated slag pastes", Cement & Concrete Composites, vol. 27, 2005, pp.85-91. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2003.12.001
  11. K. J. Mun, S. Y. So, Y. S. Soh, "The effect of slaked lime, anhydrous gypsum and limestone powder on properties of blast furnace slag cement mortar and concrete", Concrete and Building Materials, vol. 21, 2007, pp.1576-1582. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.09.010
  12. Manjit Sjngh, Mridul Garg, "Activation of gypsum anhydrite-slag mixtures", Cement & concrete Research, vol. 25, No. 2, 1995, pp.332-338. https://doi.org/10.1016/0008-8846(95)00018-6
  13. Marie Michel, Jean-Francois Georgin, Jean Ambroise, Jean Pera, "The influence of gypsum ratio on the mechanical performance of slag cement accelerated by calcium sulfoaluminate cement", Construction and Building Materials, vol. 25, 2011, pp.1298-1304. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.09.015
  14. O. A. Martinez-Aguilar, P. Castro-Borges, J. I. Escalante-Garcia, "Hydraulic binders of Fluorgypsum-Portland cement and blast furnace slag, stability and mechanical properties", Constructions and Vuilding Materials, vol. 24, 2010, pp.631-639. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.11.006
  15. Yun Huang, ZongShou Lin, "Investigation on phosphogypsum-steel slag-granulated blast-furnace slag-limestone cement", Construction and Building Materials, vol. 24, 2010, pp.1296-1301. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.12.006

Cited by

  1. A Study on the Improvement of Early-age Compressive Strength of Smart BFS Powder Added Cement Mortar vol.17, pp.2, 2013, https://doi.org/10.11112/jksmi.2013.17.2.135
  2. Improving Quality of Eco-Mortar Incorporating Blast Furnace Slag and Recycled Aggregate Depending on Replacement Gypsum and Cement vol.15, pp.2, 2015, https://doi.org/10.5345/JKIBC.2015.15.2.193
  3. Properties of ion leaching of alkali-activated blast furnace slag at early hydration vol.28, pp.3, 2016, https://doi.org/10.1680/jadcr.15.00073
  4. 산업부산물 레드머드를 활용한 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트의 특성 vol.12, pp.4, 2012, https://doi.org/10.14190/mrcr.2017.12.4.040
  5. 산업부산물을 활용한 CSA 첨가량에 따른 광산 차수재 특성에 관한 연구 vol.7, pp.1, 2019, https://doi.org/10.14190/jrcr.2019.7.1.74
  6. 알파형 반수석고를 활용한 콘크리트의 역학적 특성 vol.23, pp.7, 2012, https://doi.org/10.11112/jksmi.2019.23.7.72
  7. 알파형 반수석고를 활용한 콘크리트의 역학적 특성 vol.23, pp.7, 2012, https://doi.org/10.11112/jksmi.2019.23.7.72