Geopolymerization을 적용한 천연황토 페이스트의 특성

초록

본 연구는 친환경적인 콘크리트 결합재로서 천연황토의 적용 가능성을 알아보기 위해 지오폴리머 반응법(Geopolymerization)으로 얻어진 천연황토 경화체의 특성을 분석하였다. 이를 위해 천연황토와 알칼리 용액을 1:0.55 비율로 혼합하여 천연황토 페이스트를 제조하고 60℃와 20℃에서 양생시켜 재령에 따른 압축강도와 중량변화를 측정하였다. 또한, X-ray 회절분석(XRD)을 통해 반응 생성물을 확인하고 그 형상을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하였으며 수은압입법으로 경화체의 공극률을 분석하였다. 그 결과, 지오폴리머 반응법으로 얻어진 천연황토 경화체는 액상 규산나트륨(Na2SiO3)와 8M 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 1:4.5비율로 제조한 알칼리 용액을 사용하고 60℃에서 7일간 양생하였을 때 압축강도 29.1MPa을 발현하는 천연황토 페이스트의 제조가 가능하였다. 또한, 개별 양생온도(20℃, 60℃)에서 압축강도 발현은 수분증발 비율에 따라 유사한 경향을 나타내므로 수분증발에 유리한 높은 양생 온도에서 반응을 유도하는 것이 조기 강도 발현에 유리한 것으로 사료된다.

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