고로 슬래그 시멘트(Portland blast-furnace slag cement)

KS 기준에서는 고로 슬래그 시멘트(Portland blast-furnace slag cement)에 대해 다음과 같이 설명하고 있습니다. 

고로 슬래그 시멘트는 포틀랜드 시멘트 클링커와 고로 슬래그에 적당량의 석고를 가하여 분말로 하거나 포틀래늗 시멘트, 포틀랜드 시멘트 클링커, 고로 슬래그, 고로 슬래그 미분말 또는 석고를 각각 또는 조합하여 분말로 한 것을 충분히 혼합한 것이다. 

 

▶ 시멘트/콘크리트 관련 표준 용어 모음

 

고로 슬래그

용광로에서 선철을 제조할 때 부산물로 나오는 융용 상태의 고로 슬래그를 물에 급랭시킨 것을 고로 수쇄 슬래그라고 하는데, 고로 슬래브 미분말은 고로 수쇄 슬래그를 건조 분쇄해서 제조합니다. 

 

이 고로 수쇄 슬래그는 유리질(비정질)이며 알칼리 자극에 의해 경화하는 성질(잠재수경성)이 있습니다. 고로 슬래그 미분말은 고로 수쇄 슬래그를 볼밀 등에서 건조·미분쇄한 후, 분급기에서 분말도의 상태에 따라 선별하여 제조하는데 분말도에 따라 1종, 2종, 3종, 4종이 있습니다. 현장에서는 주로 3종이 사용되고 석고를 섞어서 사용합니다. 4종은 매스콘크리트용으로 현장 배처 플랜트에만 적용됩니다.

 

고로 슬래그 미분말의 품질 기준은 다음과 같습니다.

품질		1종	2종	3종	4종
밀도(g/cm³)		2.80 이상	2.80 이상	2.80 이상	2.80 이상
비표면적(cm²/g)		8000∼10000 이상	6000∼8000 이상	4000∼6000 이상	2750∼3500 이상
활성도 지수(%)	재령 7일	95 이상	75 이상	55 이상	-
	재령 28일	105 이상	95 이상	75 이상	60 이상
	재령 91일	105 이하	105 이하	95 이상	80 이상
플로값 비(%)		95 이상	95 이상	95 이상	95 이상
산화마그네슘(MgO) (%)		10.0 이하	10.0 이하	10.0 이하	10.0 이하
삼산화황(SO₃) (%)		4.0 이하	4.0 이하	4.0 이하	2.5 이상 4.0 이하
강열 감량 (%)		3.0 이하	3.0 이하	3.0 이하	3.0 이하
염화물 이온 (%)		0.02 이하	0.02 이하	0.02 이하	0.02 이하

 

활성도 지수는 기준 모르타르의 압축 강도에 대한 시험 모르타르의 압축 강도비를 백분율로 표시한 것입니다.

 

고로 슬래그 시멘트에 사용하는 고로 슬래그는 염기도를 측정해서 1.6 이상이 되도록 규정하고 있습니다. 염기도는 산화캄슘 등의 원료의 질량을 측정해서 다음과 같이 계산합니다.

염기도(b) = (CaO + MgO + AL₂O₃)/SiO₂

 

고로 슬래그의 종류

고로 슬래그 미분말을 섞은 고로 슬래그 시멘트의 종류는 고로 슬래그 함유량에 따라 3종류로 구분합니다.

 

▶ 시멘트의 제조와 화학성분

▶ 포틀랜드 시멘트의 종류와 특성

 

종류	고로 슬래그의 함유율
1종	5 초과 30 이하
2종	30 초과 60 이하
3종	60 초과 70 이하

 

 

고로 슬래그 시멘트의 품질 기준

 

고로 슬래그 시멘트의 화학 성분 규정은 다음과 같습니다.

항목	종류
	1종	2종	3종
삼산화황(SO₃) (%)	3.5 이하	4.0 이하	4.5 이하
산화마그네슘(MgO) (%)	5.0 이하	6.0 이하	6.0 이하
강열 감량(%)	3.0 이하	3.0 이하	3.0 이하

 

▶ 포틀랜드 시멘트의 품질 시험

 

고로 슬래그 시멘트의 물리 성능을 포함한 품질 기준은 다음과 같습니다.

 

항목			1종	2종	3종
분말도	비표면적(Blaine) (cm²/g)		3000 이상	3000 이상	3300 이상
안정도	오토클레이브 팽창도 (%)		0.2 이하	0.2 이하	0.2 이하
	르샤틀리에(Lechatelier) (mm)		10 이하	10 이하	10 이하
응결 시간	비카 실험	초결(분)	45 이상	60 이상	60 이상
		종결(시간)	7 이하	10 이하	10 이하
압축 강도 MPa (N/mm²)	3일		12.5 이상	10.0 이상	7.5 이상
	7일		22.5 이상	17.5 이상	15.0 이상
	28일		42.5 이상	42.5 이상	40.0 이상

▶ 시멘트의 분말도 측정 - 블레인 공기 투과 장치

▶ 시멘트의 응결 시간 - 비카트

 

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