[L1] 1 시멘트 개요 [L2] 1) 정의 [L4] - 시멘트란 석회석과 점토등의 광물을 혼합분쇄 후 1450℃ 소성로를 거쳐 생산된 건설재료이다. [L4] - 시멘트는 화학적 성분의 조합에 의해 생성된 4대 조성광물의 비율에 따라 포틀랜드 시멘트를 5가지 종으로 분류하고 있다. [L2] 2) 시멘트의 사용 [L4] - 몰탈 : 시멘트와 모래를 섞고 경화시켜서 만든 제품. [L4] - 콘크리트 : 시멘트와 모래, 자갈을 섞고 경화시켜 만든 제품. [L2] 3) 시멘트의 화학적 성분 ① 주성분 [L4] - CaO : 석회(60%) [L4] - SiO2 : 실리카(20~25%) [L4] - Al2O3 : 알루미나(5%) ② 부성분 [L4] - Fe2O3 : 산화철 [L4] - MgO : 마그네시아 [L4] - SO3 : 아황산 [L4] - 알칼리성분 : K2O, Na2O 등 [L1] 2 시멘트의 종류 [L2] 1) 포틀랜드 시멘트(Portland Cement) ① 1종(보통) 포틀랜드 시멘트 [L4] - 일반적으로 사용, 국내 사용량의 90% 이상 ② 2종(중용열) 포틀랜드 시멘트 [L4] - 댐, 방사선차폐용, 매스 콘크리트 [L4] - 수화열이 보통 시멘트보다 적음 ③ 3종(조강) 포틀랜드 시멘트 [L4] - 수화열이 크기때문에 단면이 큰 콘크리트 구조물에 부적합, 긴급공사용으로 사용. [L5] * 보통시멘트의 재령28일 강도를 재령 7일에 나타냄. [L4] - 보통시멘트보다 크리프가 작다. [L4] - 조기강도가 크기때문에 거푸집회전율이 좋고 양생기간 공기단축이 가능하다. [L4] - 수화열이 크고 초기 발현이 좋아 동절기 공사에 유리하다. ④ 4종(저열) 포틀랜드 시멘트 [L4] - 수화열이 중용열 시멘트보다 적다. [L5] *수화열 : 물과 석회의 반응으로 발생하는 반응열로 빨리 굳게만들어 초기강도는 강해지나 초기 팽창으로인한 크랙으로 거대구조물에는 부적합하다. [L4] - 매스콘크리트용 ⑤ 5종(내황산염) 포틀랜트 시멘트 [L2] 2) 혼합시멘트 ① (고로) 슬래그 시멘트(Slag cement) [L4] - 워커빌리티가 우수하고 블리딩이 적다. [L4] - 잠재 수경성으로 초기강도는 작으나 장기강도 우수하다. [L4] - 건조수축은 크다. [L4] - 수밀성이 좋고 내화학성이 좋다. ② 실리카 시멘트(Silica cement) [L4] - 시멘트 수화물과(Ca(OH)2) 포졸란과의 2차반응을 실행한 시멘트 [L4] - 초기 강도는 작으나 장기 강도가 우수하다. [L4] - 수밀성 좋고 내구성 풍부하다. [L4] - 보통 포틀랜드보다 화학저항성 크다. ③ 플라이-애시 시멘트(Fly ash cemet) [L4] - 워커빌리티가 양호하다. [L4] - 수화열이 적고 건조수축도 크다(포졸란반응) [L4] - 장기강도가 증가하고 건조 습윤에 따른 체적변화와 동결융해에 대한 저항성이 크다. [L4] - 수밀성이 좋으므로 수리구조물에 적합하다. [L2] 3) 특수시멘트 ① 알루미나 시멘트(Aluminous ce-) [L4] - 보크사이트와 석회석을 혼합하여 분말로 만든 시멘트 [L4] - 화학작용의 저항성이 크다. [L4] - 재령일 1일이 보통포틀랜드의 28일 강도를 나타냄(초조강성) ② 초속경 시멘트(Regulated set cemet, jet cement) [L4] - 응결시간이 짧고 경화시 발열이크다.(수화열 큼) [L4] - 알루미나시멘트의 전이현상이 없음. ③ 백색시멘트 : 미장용, 타일용 [L1] 3 혼화재료 [L2] 1) 혼화재료의 개요 [L4] - 혼화재료는 콘크리트의 성능개선을 목적으로 사용하는 재료이며 첨가제이다. [L2] 2) 종류 ① 혼화재(Mineral Admixture) : 사용량 5% 이상 [L4] - 포졸란 : Fly-ash, Silica fume [L4] - 잠재수경성 : slag 분말 [L4] - 고강도화 : 실리카 흄, 메타카올린 ② 혼화제(Chemical Admixture) : 사용량 5% 이하 [L4] - 경화시간 조절제 [L4] - 계면활성제 [L5] * 동결융해 저항성 향상, 워커빌리티 향상, 경화시간을 조절한다. [L5] * AE제, 감수제등 [L4] - 기포작용 : 기포제, 발포제 [L2] 3) 기타 ① 포졸란 [L4] - 화산재를 시작으로 석회와 물 간의 반응성을 개선하는 촉매역할 수행, [L4] - 포졸란반응을 만들며(Ca(OH)2와의 2차반응) 수화열을 감소시키고, 장기강도를 증진한다. [L4] - 인공포졸란(Fly ash) ② 매스콘크리트 [L4] - 구조물 및 부재의 치수가 커서 시멘트의 수화열을 고려하여 시공하는 시멘트로 구속된 벽체등은 50cm이상, 슬라브나 매트등 타설높이가 80cm이상일 경우 매스콘크리트로 관리해야한다. [L4] - 매스콘크리트 발열온도 저감 및 균열제어 대책 : 부재 단면 치수 작게, 보강철근 시공, 중용열/고로시멘트 사용, Fly-ash, 감수제사용, 단위시멘트량 저감.