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나노 실리카를 사용한 콘크리트의 시멘트 매트릭스 미세구조 분석
김정중(Jung Joong Kim),문지호(Jiho Moon),염광수(Kwang-Soo Youm),이학은(Hak-Eun Lee),임남형(Nam-Hyoung Lim) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5
콘크리트의 배합에 있어서 포졸란 물질의 사용은 수화된 시멘트내의 칼슘실리케이트 수화물을 증가시키고 미세 공극을 채워줌으로써 콘크리트의 투수성을 감소시킨다. 또한 콘크리트내의 전체 염기량을 낮추어 알카리 골재반응에 의한 균열의 방지에도 효과가 있다. 본 연구에서는 포졸란 물질 중 반응성이 가장 우수한 나노실리카를 사용한 콘크리트 시멘트의 미세구조를 분석할 것이다. 향후 콘크리트의 동결융해 실험, 알카리 골재 반응, 프리스트레스 강선과의 접착력 실험과 연계하여 균열에 대한 높은 내구성을 요구하는 콘크리트 침목의 제작에 최적화된 나노실리카의 배합비를 산출하는데 기초연구로 사용될 것이다. The incorporation of pozzolanic materials in concrete has many beneficial effects to enhance the mechanical properties of concrete. The calcium silicate hydrates in cement matrix of concrete increase by pozzolanic reactions. The fine pozzolanic particles fill spaces between clinker grains, thereby resulting in a denser cement matrix and interfacial transition zone between cement matrix and aggregates; this lowers the permeability and increases the compressive strength of concrete. Moreover, the total alkali contents in concrete are reduced by replacing cement with pozzolanic materials; this prevents cracks due to alkaliaggregate reaction (AAR). In this study, nanosilica, which is the most reactive pozzolanic materials, is incorporated in cement pastes. The differences of microstructural compositions between the hydrated cements with and without nanosilica are examined using several techniques. The results can be used for a basic research to manufacture concrete railway sleepers that is durable and has high resistance to AAR using the optimum contents of nanosilica.