고로슬래그는 철광석의 암석 성분인 SiO2, Al2O3, Fe2O3 등이 주성분으로 CaO와 화합하여 고온에서 용융상태로 부유한 것을 말한다. 고로슬래그는 철광석의 선철과정에서 부산되며 발생과정은 그림과 같다.
고로슬래그의 발생 경로 및 고로슬래그미분말 제조
고로슬래그의 발생 경로
고로슬래그미분말 제조
◈ 고로슬래그의 제법별 용도
종 류
용 도
수쇄슬래그(급냉슬래그)
고로시멘트용, 콘크리트용 세골재, 콘크리트 혼합재 경량기포콘크리트 원료
괴재슬래그(서냉슬래그)
도로용, 콘크리트용 골재, 항만재료, 규산 석회비료 등
팽창슬래그(반급냉슬래그)
경량콘크리트용 골재, 경량 매립재, 보온재 등
◈ 고로슬래그미분말의 품질기준(KS F 2563)
잠재수경성 : 알카리(Ca(OH)2, KOH, NaOH)나 황산염(CaSO4)등의 자극을 받으면 이 박막이 파괴되면서 군도구조의 겔로 변화되고, 슬래그로부터 이온의 용출과 불용성의 물질이 석출되면서 경화되기 시작한다. 이러한 수화기구를 잠재수경성이라 한다.
◈ 고로슬래그미분말의 적정 치환율
◈ 고로슬래그시멘트 콘크리트의 성질 - 수화발열속도의 저감 및 온도상승 억제 효과 - 장기강도의 향상 - 수밀성 향상 - 염화물 이온 침투 억제에 따른 철근 부식 억제 효과 - 화학저항성 향상 - 알카리 실리카 반응 억제 - 블리딩이 작으며 유동성 우수 - 고강도 콘크리트 제조에 유효
◈ 강도 특성 - 고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 압축강도는 W/B와 거의 직선 적인 관계이다. - 치환율이 클수록 초기의 강도 증진이 줄어드는 경향이 있으나 잠재수경성 반응에 의하여 장기강도는 크게 증진한다.
고로슬래그미분말을 첨가한 콘크리트의 강도 특성
◈ 염화물 침투저항성 - 밀실한 경화제 조직이 형성되어 염화물이온(Cl-)의 침투를 억제 - 산화알루미늄 성분(Al2O3)이 작용하여 염화물이온을 고정하는 프리델씨염(3CaO·Al2O3·CaCl2·10H2O)을 생성한다.
염화물이온 침투 저항성
◈ 주의사항 - 강도발현 및 기타 물성에 있어서 양생온도의 영향을 크게 받는다. - 고로슬래그미분말을 사용한 콘크리트의 시공에서는 특히 초기 습윤양생과 양생온도의 확보가 중요하다. - 타설온도는 원칙적으로 10℃ 이상으로 하고 양생기간 중에도 콘크리트의 표면온도를 10℃ 이상 확보하는 것이 바람직하다.