고로슬래그를 사용한 시멘트 클링커 제조 및 물리적 특성

Abstract

본 연구에서는 출발원료로 고로슬래그, 석회석, 함철 더스트 및 규석을 사용하여 시멘트 클링커를 제조하였다. 잠재수경성인 고로슬래그의 함량을 10～40% 치환하였고, 소성 온도는 1500℃에서 1550℃까지 변화시켰다. 소성이 완료된 시멘트 클링커는 상분석 및 미세구조 등을 평가하였으며, 물리적 특성을 분석하였다. 제조된 시멘트 클링커는 XRD를 통해 상분석을 한 결과, 고로슬래그의 함량이 증가 할 수록 Alite 및 Belite의 Intensity는 증가하였으며, 이는 압축강도 증진에 큰 영향을 준다. 시멘트 클링커의 미세구조를 관찰한 결과, ettringite의 성장이 활발히 이루어 졌다. 시멘트의 품질을 좌우하는 안정도를 측정한 결과, 1500℃이상에서 고로슬래그 함량을 30% 및 40% 치환하여 제조한 시멘트의 경우 Reference보다 낮은 경향을 나타내었다. 이는 F-CaO의 함량이 줄어들어 낮은 경향을 보이는 것으로 판단된다. 제조된 시멘트의 압축강도는 초기에는 Reference의 70～88% 강도를 발현하였으며, 장기에는 1550℃의 경우 고로슬래그 함량이 30%로 치환하였을 때 Reference보다 우수한 강도를 발현 하였다.