1. 초기 혼합 :
* 물이 시멘트 파우더에 첨가되면 페이스트가 형성됩니다. 이 페이스트에는 주로 다양한 시멘트 화합물이 포함되어 있습니다.
* Tricalcium Silicate (C3S) : 초기 강도 개발을 담당하는 주요 구성 요소.
* dicalcium silicate (C2S) : 나중에 강도 발달에 기여합니다.
* Tricalcium aluminate (C3a) : 물과 빠르게 반응하고 초기 설정에 기여합니다.
* Tetracalcium aluminoferrite (C4af) : C3A보다 느리게 반응하고 강도 발달에 기여합니다.
2. 수화 반응 :
* C3S 및 C2S의 수화 : 이들 화합물은 물과 반응하여 칼슘 실리케이트 수화물 (C-H) 겔을 형성하는데, 이는 경화 시멘트 페이스트의 주요 성분이다. 반응은 발열 적이며 열을 방출합니다.
* C3S + H2O → C-S-H + CH (수산화 칼슘)
* C2S + H2O → C-S-H + ch
* C3a의 수화 : C3A는 물과 신속하게 반응하여 칼슘 알루미 네이트 수화물 (C-A-H)을 형성합니다. 이 반응은 발열이 매우 높으며 제어되지 않으면 빠른 설정을 유발할 수 있습니다.
* C3A + H2O → C-A-H
* C4AF의 수화 : C4AF는 물과 반응하여 칼슘 알루미노 페라이트 수화물 (C-A-F-H)을 형성하여 강도 발달에 기여합니다.
* C4AF + H2O → C-A-F-H
3. 설정 및 경화 :
* 설정 : 수화가 진행됨에 따라 시멘트 페이스트가 고형화되기 시작하여 강성 구조를 형성합니다. 초기 설정은 C3A의 빠른 반응 때문입니다.
* 경화 : 지속적인 수화는 더 많은 C-S-H 겔의 형성으로 이어져 입자에 결합하여 강도를 증가시킨다.
4. 강도 개발 :
* 수화가 계속됨에 따라 시멘트 콘크리트의 강도는 시간이 지남에 따라 증가합니다. 이것은 주로 C-S-H 겔의 형성과 페이스트 내의 기공 충전 때문이다.
반응에 영향을 미치는 요인 :
* 물 시멘트 비율 : 사용 된 물의 양은 수화 속도와 콘크리트의 강도에 영향을 미칩니다.
* 온도 : 높은 온도는 수화를 가속화하고 낮은 온도는 느려집니다.
* 혼합물 : 화학 첨가제는 수화 공정을 수정하여 설정 시간, 강도 및 기타 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
참고 : 이것은 단순화 된 설명입니다. 실제 화학 반응은 훨씬 더 복잡하며 수많은 단계와 중간 제품이 포함됩니다.
보다 자세한 정보를 찾고 있다면 시멘트 화학 및 콘크리트 기술에 대한 전문 교과서를 참조하십시오.
