융점 제어형 개질유황의 개발 및 이를 활용한 콘크리트의 특성 연구
Manufacture of melting temperature controllable modified sulfur (MS) and its application to MS concrete
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초록
본 연구에서는 용융 온도 제어형 개질 유황(MS)을 제조하였고, 이를 포함한 개질유황시멘트콘크리트(SMC)의특성을 연구하였다. 저융점 개질유황의 합성에 있어서 황 함량과 피리딘 함량에 따른 효과를 살펴보았고, 반응은 라만분광기를 이용하여 확인하였다. SMC는 일반 포틀랜드시멘트 대비 Water (W)/Cement (C) = 45 wt%, Sand (S)/Aggregate (A) =45 wt%로 하였고, 5, 10, 15, 20 %로 개질유황 혼입율을 다르게 하여 제조하였다. 그리고 SMC의 압축강도, 쪼갬인장강도,투수계수 등의 물성을 측정하였으며 비폭렬성을 확인하였다. 개질유황이 첨가됨에 따라 낮은 물흡수를 보였으며, 강도 증가와 비폭렬성 증진에 다소 효과가 있음을 확인하였다. 또한, MS와 SMC의 안전성을 확인하기 위하여 Pyrolized-gaschromatography(P-GC)를 통한 고온에서의 발생 물질 및 가스 독성 실험을 진행하였고, 그 결과 고온에서의 안전성을 확인할 수 있었다.
Abstract
In this study, we manufactured melting temperature controllable modified surfur (MS) and studied the propertiesof sulfur modified cement concrete (SMC). We investigated the effects of sulfur and pyridine content on meltingtemperature of MS. The reaction is confirmed by measuring Raman spectrophotoscopy. The SMC was produced at Water(W)/Cement (C) = 45 wt%, Sand (S)/Aggregate (A) = 45 wt% and 5, 10, 15 and 20 % of MS on the basis of conventionalportland cement, respectively. And then physical properties such as compressive strength, splitting tensile strength andpermeability of SMC were measured. As MS added, permeability was decreased, while strength and spalling propertieswere improved. To confirm the safety of MS and SMC, pyrolyzed gas chromatography (P-GC) and gas hazard test wereconducted. The results showed that MS and SMC were relatively safe at an elevated temperature.
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