고로슬래그 미분말의 치환율과 분말도가 시멘트 모르타르의 자기수축에 미치는 영향

Abstract

이 연구에서는 고로슬래그 미분말의 치환율과 분말도가 시멘트 모르타르의 자기수축에 미치는 영향을 실험적으로 분석하기 위하여 고로슬래그 미분말 함량(결합재 중량 대비 0, 50, 65, 80 %)과 분말도(4,330 cm²/g, 7,650 cm²/g)를 변수로 시편을 제작하고 내부상대습도와 자기수축을 측정하였다. 고로슬래그 미분말이 결합재의 65 %까지 치환된 시편들에서는 고로슬래그 미분말의 함량이 증가할수록 자기건조 및 자기수축이 증가하였다. 그러나, 고로슬래그 미분말이 결합재의 80 % 치환된 시편에서는 자기건조 및 자기수축이 감소하였다. 이러한 결과는 고로슬래그 미분말에 의한 시멘트계 재료의 공극구조 및 수화반응 변화가 공극 내부에서 형성되는 메니스커스의 반경을 변화시키고 결국에는 모세관 응력을 변화시키는 것에 기인한다. 또한, 높은 분말도를 갖는 고로슬래그 미분말은 수화반응을 촉진시킴으로써 시멘트 모르타르의 자기건조 및 자기수축을 증가시키는 것으로 나타났다.

This study experimentally analyzed the effects of replacement ratio and fineness of ground granulated blast-furnace slag (GGBFS) on the autogenous shrinkage of cement mortar. The specimens were fabricated with GGBFS content (0, 50, 65 and 80 % by weight of binder) and fineness (4,330, 7,650 cm2/g) as variables, and the internal relative humidity and autogenous shrinkage were measured. The self-desiccation and autogenous shrinkage of the specimens with GGBFS replacement ratio up to 65 % increased as the content of the GGBFS increased whereas those decreased in the specimens with the GGBFS replacement ratio of 80 %. This is because GGBFS changed the pore structures and hydration of cementitious materials, resulting in the changes in the radius of meniscus formed inside the pores and eventually changes in the capillary stresses. In addition, the self-desiccation and autogenous shrinkage of cement mortar increased with increasing fineness of GGBFS. © 2020 by Korea Concrete Institute.