시멘트의 종류-혼합시멘트(고로/플라이애시/포틀랜드포졸란)

시멘트의 종류 중에서 홈합시멘트에 대해서 알아보겠습니다. 혼합시멘트에는 고로 시멘트, 플라이애시 시멘트, 포틀랜드포졸란 시멘트가 있는데요. 자세한 내용을 알아보겠습니다.

혼합시멘트

혼합시멘트는 포틀랜드시멘트에 혼화재료(고로슬래그, 플라이애시, 실 리카 등)를 혼합하여 포틀랜드시멘트의 물성을 개선한 시멘트이다. 혼합 시멘트 제조 시 혼입 되는 포틀랜드시멘트로는 일반적으로 보통포틀랜드 시멘트가 이용되지만 목표성능에 따라서는 중용열시멘트 혹은 조강시멘 트도 이용될 수 있다.

1) 고로시멘트(portland blast-fumace slag cement)

클링커에 고로슬래그(blast furnace slag)를 혼합 분쇄하여 만든 시멘 트로서 고로슬래그의 잠재수경성 반응을 이용하여 장기강도 향상을 얻을 수 있다. 고로슬래그란 용광로(고로)에서 선철을 만들 때 부산물로 나오는 슬래그(slag)를 물로 급랭시켜 파쇄한 것을 말한다. 고로슬래그 혼입 량에 따라 1종(5~30%), 2종(30~60%), 3종(60~70%)이 있으며 고로시 멘트 2종이 일반적으로 많이 사용된다.

고로시멘트의 생산량은 2000년도 507만 톤으로 총 시멘트 생산량 중 10% 정도였으나, 매년 증가하여 2008년도에는 1천만 톤을 넘었고 전체 시멘트 생산량 중 20% 이상을 차지하고 있으며 포틀랜드시멘트 다음으 로 많이 사용되고 있다. 장점으로는 보통포틀랜드시멘트에 비해 장기강도 가 크고 초기 수화열이 낮아 매스 콘크리트에도 적용된다. 또한 수밀성이 뛰어나고 수산화칼슘의 양이 감소되므로 산성 및 황산염에 대한 저항성 이 크며 알칼리골재반응 억제에도 유리하다.

반면 초기강도가 작은 것, 콘크리트의 중성화가 빠른 점 등은 단점이다. 도로, 철도, 교량, 터널 등 토목공사에 이용되며 방파제, 수로, 오수처 리시설에도 적용된다.

2) 플라이애시시멘트(fly ash cement)

플라이애시시멘트는 보통포틀랜드시멘트에 플라이애시(fly ash: 화력 발전소의 미분탄회)를 혼합한 시멘트로서, 혼입량에 따라 A종(5~10%), B종(10~20%), C종(20~30%)이 있으며, 그중 플라이애시 시멘트 B종 이 일반적으로 사용된다. 장점으로는, 플라이애시의 포졸란 반응에 의한 장기강도 향상, 화학저항성 향상 및 수화열 저감효과 등이 있다. 또한 플 라이애시의 볼베어링 작용으로 유동성이 향상되어 물시멘트비 저감이 가 능하고 이로 인해 건조수축도 감소된다. 그러나 초기강도가 작고 중성화 가 빠른 문제점이 있다. 주로 댐공사 등의 매스 콘크리트공사, 항만공사 등에 적용된다.

3) 포틀랜드포졸란시멘트(portland pozzolan cement) 

포틀랜드시멘트 클링커에 포졸란(pozzolan)을 첨가하여 미분쇄한 혼합 시멘트이다. 포졸란은 실리카질 혼화재(화산회 규산백토·실리카질 암 석의 하소물 등)이며 포틀랜드시멘트 수화물 중 Ca(OH)2와 반응하여 불 용성의 C-S-H gel을 생성한다. 이러한 반응을 포졸란 반응이라고 한다. 포졸란시멘트는 혼입량에 따라 A종(5~10%), B종(10~20%), C종(20 ~30%)이 있다. 화학적 작용에 대한 저항, 수밀성, 장기강도가 뛰어나다. 반면 초기강도가 작고 중성화가 빠른 문제점이 있다. 오토클레이브 PC 제품 등에 사용된다.

마치며

지금까지 혼합시멘트에 대해서 알아보았습니다. 그중에서 고로 시멘트, 플라이애시 시멘트, 포틀랜드포졸란 시멘트에 대해서 알아보았습니다.