시멘트 클링커 특성에 미치는 IM과 염소 함량의 영향 분석
Effects of IM and Chlorine Contents on Cement Clinker
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
시멘트 산업은 다양한 산업부산물을 시멘트 클링커용 원료 및 연료로 사용하고 있다. 이들 산업부산물은 대부분 염소를 함유하여 클링커 물성에 다양한 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 염소 함량을 제어한 클링커의 광물학적 특성, 특히 알라이트 및 벨라이트 광물 특성과 소성성을 검토하였다. 클링커의 소성성은 IM 변화와 무관하게 염소 함량 증가에 따라 좀 더 양호했으며, 특히 염소 함량2,000ppm 조건에서 가장 양호한 결과가 도출되었다. 이때 Free-CaO 함량은 염소 함량 0ppm 대비 2,000ppm에서 약 37% 감소한 수준이었다. 알라이트 결정 크기는 염소 함량 증가에 따라 소폭 증가하였으며, IM 증가에 따라서는 작아지는 결과가 도출되었다. 알라이트의XRD 피크 강도는 IM 1.5 및 1.7 조건에서 염소 함량 1,000ppm까지 증가하나, 2,000ppm에서는 소폭 감소하였다. 하지만 염소 함량2,000ppm에서도 알라이트 피크 강도는 0ppm 보다 높은 값을 나타내었다. 상기의 결과로부터 IM과 염소 함량은 클링커 광물 크기를 변화시킬 수 있으며, 또한 XRD 피크 강도도 변화시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
Abstract
The cement industry uses various industrial by-products as raw materials and fuel for cement clinker. Most of industrial by-products with chlorine can affect clinker properties. In this study, the mineralogical properties of clinker as chlorine content, especially alite and belite mineral properties and burnability were examined. The burnability of clinker was better as the chlorine content increased and the best results were obtained at clinker with 2,000ppm chlorine. Free-CaO content decreased by about 37% at 2,000ppm compared to 0ppm chlorine. Alite size increased slightly as the chlorine content increased, and became smaller as IM increased. XRD peak intensity of alite increased up to 1,000ppm chlorine content under IM 1.5 and 1.7 conditions, but slightly decreased at 2,000ppm. But alite peak intensity at 2,000ppm was higher than that of 0ppm. From the above results, it was confirmed that IM and chlorine content can change the clinker mineral size and also change the XRD peak intensity.
참고문헌 (13)
- Council Chungbuk, "The effect of waste recycling in the cement industry", ~ (2019)
- J. H. Oh, "Waste recycling in cement industry", Ceramist, 20(1), pp.103~118 (2017)
- "Current status of circulating resources" (2020)[URL]
- Theodore Hanein, "Pyro processing cement kiln bypass dust : Enhancing clinker phase formation", Construction and Building Materials, 259, pp.1~12 (2020)
- Marco Simoni, "Producing cement clinker assemblages in the system : CaO-SiO2-Al2O3-SO3-CaCl2-MgO", Cement and Concrete Research, 144, pp.1~10 (2021)
- Tamino Hirsch, "The hydration of tricalcium aluminate(Ca3Al2O6)in Portland cement"related systems : A review", Cement and Concrete Research, 168, pp.1~21 (2023)
- Donald H. Campbell, "Microscopical examination and interpretation of portland cement clinker", 46~49 (1999)
- 이영준, "염소 함량에 따른 클링커 및 시멘트의 물성에 관한 연구", 자원리싸이클링, 30(5), pp.10~16 (2021), 한국자원리싸이클링학회[DOI]
- M. Leela Sai Rangarao, "Effect of chloride and blend of chloride and sulphate salts on workability, early strength and microstructure of FA-GGBS geopolymer concrete", Materials Today, 65(8), pp.3907~3911 (2022)
- J. Bai, "Chloride ingress and strength loss in concrete with different PC–PFA–MKbinder compositions exposed to synthetic seawater", Cement and Concrete Research, 33, pp.353~362 (2003)
- Peter C. Hewlett, "Lea’s Chemistry of Cement and Concrete", pp.436~437 (2020), Elsevier
- Peter C. Hewlett, "Lea’s Chemistry of Cement and Concrete", pp.73~78 (2020), Elsevier
- R. I. Iacobescu, "Valorisation of electric arc furnace steel slag as raw material for low energy belite cements", Journal of Hazardous Materials, 196, pp.287~294 (2011)