• 제목/요약/키워드: Durability of hydrates

검색결과 28건 처리시간 0.028초

Diffusion study for chloride ions and water molecules in C-S-H gel in nano-scale using molecular dynamics: Case study of tobermorite

  • Zehtab, Behnam;Tarighat, Amir
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.305-317
    • /
    • 2016
  • Porous materials such as concrete could be subjected to aggressive ions transport. Durability of cement paste is extremely depended on water and ions penetration into its interior sections. These ions transport could lead different damages depending on reactivity of ions, their concentrations and diffusion coefficients. In this paper, chloride diffusion process in cement hydrates is simulated at atomistic scale using molecular dynamics. Most important phase of cement hydrates is calcium silicate hydrate (C-S-H). Tobermorite, one of the most famous crystal analogues of C-S-H, is used as substrate in the simulation model. To conduct simulation, a nanopore is considered in the middle of simulation cell to place water molecules and aggressive ions. Different chloride salts are considered in models to find out which one is better for calculation of the transport properties. Diffusion coefficients of water molecules and chloride ions are calculated and validated with existing analytical and experimental works. There are relatively good agreements among simulation outputs and experimental results.

고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 내구성 (Durability of High-Fluidity Polymer-Modified Mortar)

  • 윤도용;이윤수;주명기;정인수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
    • /
    • pp.691-694
    • /
    • 2004
  • The effects of polymer-cement ratio and antifoamer content on the setting time and durability of high-fluidity polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result, the setting time of the polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to delayed with increasing polymer-cement ratio, regardless of the antifoamer content. The water absorption and chloride ion penetration depth of the high-fluidity polymer-modified mortars using redispersible polymer powder decrease with increasing polymer-cement ratio and antifoamer content. The water absorption and chloride ion penetration improvement is attributed to the improved bond between cement hydrates and aggregates because of the incorporation of redispersible polymer powder.

  • PDF

Microstructural properties of hardened cement paste blended with coal fly ash, sugar mill lime sludge and rice hull ash

  • Opiso, Einstine M.;Sato, Tsutomu;Otake, Tsubasa
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.289-301
    • /
    • 2017
  • The synergistic interactions of supplementary cementitious materials (SCMs) with ordinary portland cement (OPC) in multi-blended systems could enhance the mechanical and durability properties of concrete and increase the amount of cement that can be replaced. In this study, the characteristics of the hydration products as well as paste microstructure of blended cement containing 20% coal fly ash, 10% rice hull ash and 10% sugar mill lime sludge in quaternary blended system was investigated. Portlandite content, hydration products, compressive strength, pore size distribution and microstructural architecture of hydrated blended cement pastes were examined. The quaternary blended cement paste showed lower compressive strength, reduced amount of Portlandite phases, and higher porosity compared to plain hardened cement paste. The interaction of SCMs with OPC influenced the hydration products, resulting to the formation of ettringite and monocarboaluminate phases. The blended cement paste also showed extensive calcium silicate hydrates and calcium aluminate silicate hydrates but unrefined compared to plain cement paste. In overall, the expected synergistic reaction was significantly hindered due to the low quality of supplementary cementitious materials used. Hence, pre-treatments of SCMs must be considered to enhance their reactivity as good quality SCMs can become limited in the future.

광촉매-분산 실리카 함침 콘크리트의 내구성 및 정화성능 평가 (Evaluation of Durability and Self-clearing in Concrete Impregnated with Photocatalyst-colloidal Silica)

  • 김혁중;김영기;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.47-54
    • /
    • 2018
  • 콘크리트는 장기간 사용환경에 노출되면서 다양한 표면열화과정을 거친다. 실리케이트 기반 함침제는 콘크리트 표면에 적용되어 불용성 수화물을 형성하는데, 이 과정에서 다양한 공학적 장점을 기대할 수 있다. 본 연구는 분산형 실리케이트를 사용하여 표면의 내구성능을 강화하고 이후 광촉매를 분무함으로서 표면 함침된 콘크리트의 자기정화능력을 평가하는 것이다. 이를 위해 실리케이트 함침 콘크리트에 대하여 압축강도 뿐 아니라, 흡수성, 건조 수축, 염소이온저항성, 황산저항성, 동결융해 저항성 등과 같은 내구성 실험이 수행되었다. 또한 아세트 알데이드 및 메틸렌블루 반응 평가를 통하여 독성카스의 제거와 자기정화성능을 평가하였다. 실리케이트 함침 후 광촉매 도포를 함으로서 광촉매의 부착성을 확보할 수 있었으며, 콘크리트의 내구성 개선과 광촉매 고유의 정화성능을 유지할 수 있었다.

탄산화가 진행된 기존 RC구조물의 표면보수공법 적용 후 FDM 해석을 이용한 탄산화 진행 예측 연구 (A Study on Predicting Progress Carbonation using FDM Analysis After Carbonated RC Structures Surface Repair)

  • 이형민;이한승;김영관
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
    • /
    • pp.13-14
    • /
    • 2015
  • Carbonation is the results of the interaction of carbon dioxide gas in the atmosphere with the alkaline hydroxides in the concrete. in other words, of the hydrates in the cement pastes, the one which reacts with readily is Ca(OH)2, the product of the reaction being CaCO3 and which decreases the alkalinity of concrete. Consequently, RC structure is deteriorated due to steel corrosion in concrete. As the importance of maintenance of reinforced concrete structure recently has emerged, the attention of durability of structure has been increasing. There are many studies about durability decline especially due to the carbonation. In order to study carbonation progress after surface repair of carbonated concrete, each carbonation penetration velocity from different repair materials of concrete structure is compared through the experiment of carbonation accelerating CO2 concentration to 100%. As carbonation infiltration progress is predicted through this study, the counterplan of service life evaluation will be prepared on selection of repair materials of concrete structure.

  • PDF

고로슬래그 미분말이 초고강도 SFRCC의 압축강도에 미치는 영향 (Influence of Ground Granulated Blast-Furnce Slag on Compressive Strength of Ultra-High Strength SFRCC)

  • 박정준;고경택;류금성;강수태;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
    • /
    • pp.399-402
    • /
    • 2005
  • In ultra-high strength SFRCC(Steel Fiber Reinforced Cementious Composites), much silica fume are used to improve strength, flowability and durability. Silica fume have merits of filling the voids, enhancement of reheological chracteristics, production of secondary hydrates by pozzolanic reaction in reactive powder concretes. However silica fume has been imported in high-cost in domestic industry, we need to investigate replaceable material in stead of silica fume in a view of economy Therefore, in this paper, in order to investigate replacement of silica fume in ultra-high strength SFRCC we used the granulate blast-furnce slag with finess 4000, 6000, 8000. As a results, we have evaluated that the bigger the finess the more increase compressive strength of ultra-high strength SFRCC using the blast-furnce slag and there was no problem from the viewpoint of flowability and compressive strength when we use blast-furnce $50\%$ with replacement ratio of silica fume

  • PDF

Influence of Frit Surface on the Transmittance of Transparent Dielectric in PDP

  • Kim, Hyung-Sun;Cha, Myung-Lyoung
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
    • /
    • pp.828-831
    • /
    • 2005
  • Producing high transparency dielectric is still one of the most important subjects in the PDP process for improving luminous efficiency. It has been reported by many workers that transparency is improved by controlling the composition of the frit, the frit size and distribution, and the firing atmosphere. To understand the mechanism of discoloration of frit, $Bi_2O_3$ and $B_2O_3$ glasses were used for a leaching test using water and alcohol solution in milling. As a result, the frit prepared by wet milling had lower chemical durability than that prepared by dry milling. The leached layer around the frit showed high stability for heat treatment because the frit surface was covered with hydroxides or hydrates which was resulted from a reaction between the frit and the solution during milling.

  • PDF

시멘트 수밀성에 대한 불소계 에멀젼의 영향 (The Effect of Fluorine Based Emulsion on the Watertightness Properties of Portland Cement)

  • 강현주;송명신;송수재;박수행
    • 공업화학
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.505-510
    • /
    • 2009
  • 콘크리트의 내구성에 대한 대표적인 물리적 특성인 압축강도, 투수성능, 수밀성 등은 시멘트 재료의 미세구조에 의해 영향을 받는다. 특히 콘크리트의 내구성 향상을 위해서는 수밀성이 가장 중요하다 할 수 있다. 콘크리트의 수밀성 향상을 위한 재료는 유기 재료 및 무기질 재료가 다양하게 이용이 되고 있다. 본 연구에서는 불소계 에멀젼이 시멘트 수밀성능에 미치는 영향을 검토하였다. 불소계 에멀젼이 혼입된 시멘트 재료는 시멘트 계면 활성에 의한 수밀성능 개선 및 시멘트 pore 내에서 $CaF_2$ 미세 결정의 생성에 의해 시멘트 재료의 수밀성능을 개선시킬 수 있는 것으로 나타났다.

순환 굵은골재 사용 콘크리트의 성능향상을 위한 나일론 섬유의 적용성 연구 (Application of Nylon Fiber for Performance Improvement of Recycled Coarse Aggregate Concrete)

  • 이승태
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권12호
    • /
    • pp.785-792
    • /
    • 2017
  • 최근 양질의 천연골재의 부족으로 인하여 콘크리트용 순환골재의 적용성에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 순환골재는 다량의 부착모르타르를 포함하고 있어 콘크리트의 강도감소, 내구성 저하, 균열발생의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 순환 굵은골재 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성에 대한 나일론 섬유의 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 섬유보강 순환골재 콘크리트 공시체를 제조하기 위하여 나일론 섬유를 0. 0.6 및 $1.2kg/m^3$의 3단계로 혼입하였으며, 콘크리트의 압축 및 쪼갬 인장강도, 흡수율, 투수공극량 및 총통과전하량을 측정하여 섬유보강 부순골재 콘크리트와 비교, 고찰하였다. 또, 수화생성물, 천이지대 등 미세조직구조를 관찰하기 위하여 재령 28일 콘크리트에 대하여 주사형전자현미경(SEM) 분석을 실시하였다. 본 실험에서 도출된 실험결과에 의하면, 순환골재 콘크리트는 부순골재 콘크리트에 비하여 성능이 떨어지는 것으로 나타났으나, 순환골재 콘크리트에 나일론 섬유를 혼입할 경우, 나일론 섬유의 가교작용으로 인하여 시멘트 매트릭스의 부착력을 증진시켜 콘크리트의 성능을 개선시키는 것으로 조사되었다.

메타카올린을 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 내구특성 (Durability of Ultrarapid-Hardening Polymer-Modified Concretes Using Metakaolin)

  • 유태호;장병하;홍현표
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.31-38
    • /
    • 2018
  • 이 본 연구에서는 메타카올린을 혼입한 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 압축, 휨, 부착강도, 수밀성, 염화물 이온 침투 저항성,탄산화 깊이 및 동결융해 저항성에 미치는 폴리머-결합재비 및 메타카올린 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 휨, 압축 및 부착강도는 폴리머-결합재비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다. 폴리머-결합재비에 관계없이, 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 강도는 메타카올린 첨가량의 증가에 따라 증가하였으며, 메타카올린 첨가량 5%에서 최고 값을 나타내었다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 흡수율, 탄산화 깊이 및 염화물이온 침투저항성은 폴리머-결합재비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 초속경 폴리머 시멘트 콘크리트의 동결융해 저항성의 개선은 폴리머 에멀젼의 혼입에 의해 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.