건축토목기계기술관련
1. 포틀랜드 시멘트란?
수경성 시멘트, 그중에서도 단미시멘트의 일종인 포틀랜드 시멘트는 주성분인 석회, 실리카, 알루미나 및 산화철을 함유하는 원료를 적당한 비율로 충분히 혼합하고, 그 일부가 용융하여 소결된 *클링커에 석고를 첨가해 분말로 만든 시멘트이다.
* 클링커 : 포틀랜드 시멘트를 만드는 원료로 암록색의 직경 3~26mm 정도로 잔자갈 모양의 덩어리를 말한다. 클링커는 불에 탄 덩어리라는 의미로 소괴(燒塊)라고도 불린다. 클링커의 주 구성물은 결정물질이고,
규산칼슘인 Alite(C3S), Belite(C2S), Celite(C3A), Ferrite(C4AF)로 구성된다. 클링커에 황산칼슘(CaSO4)이 주성분인 석고를 첨가해서 미분쇄하는 공정을 통해 미분말로 만들면 포틀랜드 시멘트가 되고, 여기에 활성 재료와 화학 혼화재 등을 배합한다.
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2. 포틀랜드 시멘트의 종류는?
포틀랜드 시멘트의는 한국 산업표준 (KS L 5201) 에 따르면 아래와 같다.
-1종 : 보통 포틀랜드 시멘트
-2종 : 중용열 포틀랜드 시멘트
-3종 : 조강 포틀랜드 시멘트
-4종: 저열 포틀랜드 시멘트
-5종: 내황산염 포틀랜드 시멘트
3. 포틀랜드 시멘트의 종류별 특징은?
1) 보통 포틀랜드 시멘트 :
보통 포틀랜드 시멘트(Ordinary portland cement)은 공사에 가장 많이 사용되는 시멘트이고 CaO (생석회)가 64.8% 함유되어 있다. 강도가 28일 정도 되어야 나타나고 보통 현장에서 흔히 사용한다. 혼합시멘트의 모체 시멘트이기도 하다. 콘크리트, 모르타르 등에 사용된다.
2) 중용열 포틀랜드 시멘트 :
중용열 포틀랜드 시멘트(Moderate heat portland cement)은 성분 중 SiO₂․ Fe₂O₃를 많게 하여 1종 시멘트보다 수화열이 낮다. 그래서 콘크리트 균열제어가 가능하여 매스콘크리트는 물론 콘크리트 도로포장 등에 사용된다. 경화 시 발열량이 적고 내식성이 있으며 수축율이 적다. 매스콘크리트 공사와 댐, 터널 및 도로 포장 등에 사용된다.
3) 조강 포틀랜드 시멘트 :
조강 포틀랜드 시멘트(Early strength portland cement)은 성분 중에 CaO ․ Al₂O₃등을 많이 사용하고 보통포틀랜드 시멘트보다 C₃S를 늘이고 분말도를 4,000~4,500cm²/g가 되도록 미 분쇄한다. 그 결과 수화속도가 빨라 1종 시멘트의 7일 강도가 3일 만에 발현되어 공사기간의 단축을 가져온다. 조기강도가 강하고 저온에서 강도 발현성이 우수하고 콘크리트의 수밀성이 높아 화학저항성, 동결융해저항성이 우수하다. 고강도 제품제조, 한중공사 및 긴급공사 등에 사용된다.
4) 저열 포틀랜드 시멘트 :
저열 포틀랜드 시멘트(Low heat portland cement)은 일반적으로 중용열 포틀랜드 시멘트보다 C₂S의 생성량을 늘려서 수화열이 보다 적도록 한 시멘트이다. 수화열이 매우 낮고 장기강도가 우수하며 건조수축이 낮고 내구성이 우수하다. 매스콘크리트 공사용으로 사용되며 지하저장 탱크, 대형건축물의 기초로 이용된다.
5) 내황산염 포틀랜드 시멘트 :
내황산염 포틀랜드 시멘트(Sulfate resisting portland cement)는 시멘트 성분 중에 알루민산삼석회의 양을 4% 이하로 규정하고 황산염에 대한 저항성을 높인 시멘트이다. 황산염에 대한 저항성이 크고 내해수성이 우수하며 장기강도가 우수하다. 항만 및 하천 공사용, 원자로 공사에 이용된다.
마무리
포틀랜드 시멘트는 건설 분야에서 꼭 필요한 소재로, 그 특성과 종류에 따라 다양한 용도로 활용된다. 시멘트의 선택과 사용은 해당 프로젝트의 성공에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 적절한 지식과 정보가 필요하다