황산에 견디는 알루미나 시멘트

전문가 제언

○ 토목이나 건축에 많이 사용되는 mortar와 concrete는 모래, 물 그리고 시멘트를 섞어서 만든다. 시멘트는 일반적으로 Portland cement라 불리며 1824년 영국에서 발명하였다. Portland cement를 구성하는 물질은 3CaO·SiO2, 2CaO·SiO2, 3CaO·Al2O3, 4CaO·Al2O3·Fe2O3와 CaSO4·2H2O로 되었다. 여기서 2수 석고를 뺀 나머지 네 가지 물질은 clinker라 불리는 중간 제품으로 제조한다. 이 클링커의 주요 화학 성분은 CaO, SiO2, Al2O3 및 Fe2O3이다.

○ 일반 시멘트로 만든 콘크리트관을 하수도에 많이 사용한다. 하수도에는 여러 가지 물질이 흘러들어 가는데 여기서 세균의 작용으로 생긴 황산이 콘크리트관을 부식한다. 한편 CaO·Al2O3를 주 광물로 하는 알루미나 시멘트는 화학적, 기계적 성질이 좋아서 하수도 시설용 내 황산성 재료로 사용할 수 있다. 그러나 그 주요 수화물이 생길 때 부피 변화가 일어나 강도가 약해진다.

○ 고로 slag는 고로에서 선철을 제조할 때 생기는 부산물이며 원광의 조성에 따라서, 또 용융 첨가물의 따라서 그 성분이 달라지지만 주로 규산염과 알루민산염으로 이루어진다. 본 연구에서 알루미나 시멘트에 고로 slag를 섞은 결과 수화할 때 부피변화에 따른 파괴가 줄어들었다. 알루미나 시멘트가 비싸지만 관 내부에만 라이닝 함으로 사용량을 줄여서 경제적 부담을 줄일 수 있다.

○ 우리나라에서도 많은 양의 시멘트와 콘크리트를 사용하여 거대한 건물이나 토목공사를 하고 있으며 외국에까지 가서 공사하지만 3D 업종에 속하는 시멘트 산업은 점점 피하는 현상이다. 또 여기에 종사하는 연구자의 수도 줄어들고 있다. 이점을 각성하여 더욱 분발해야 한다고 생각한다.

저자

Tomoaki SUGIYAMA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48(2)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

99~104

분석자

김*훈

분석물

• 황산에 견디는 알루미나 시멘트.pdf [347,739 byte]

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