| 논문명 |
칼슘 실리케이트 시멘트의 CO2 양생에 따른 탄산화 광물상 및 압축강도 분석 / Analysis of Carbonation Mineral Phase and Compressive Strength according to CO2 Curing of Calcium Silicate Cement |
| 저자명 |
이향선(Lee, Hyang-Sun) ; 송훈(Song, Hun) |
| 발행사 |
대한건축학회 |
| 수록사항 |
대한건축학회논문집, Vol.39 No.10 (2023-10) |
| 페이지 |
시작페이지(271) 총페이지(9) |
| ISSN |
2733-6247 |
| 주제분류 |
구조 / 재료 |
| 주제어 |
칼슘 실리케이트 시멘트; 광물 탄산화; CO2 양생; 압축강도 // Calcium Silicate Cement; Mineral Carbonation; CO2 curing; Compressive Strength |
| 요약1 |
시멘트 산업은 산업 부문 온실가스(GHG) 배출량의 약 10%를 담당하며, 대부분의 배출량은 시멘트 클링커 생산 과정에서 발생한다. 이를 해결하기 위해 시멘트 업계에서는 원료 대체 기술 개발, 새로운 저탄소 열원을 활용한 공정 효율성 향상, CO2 포집 및 활용 기술 적용 등의 기술 개발을 통해 온실가스 배출을 줄이기 위해 노력하고 있다. 본 연구에서는 CO2 재활용 기술을 활용하여 시멘트 산업의 CO2 배출 저감에 기여하기 위한 광물탄산화의 기초실험을 수행하였다. 본 연구에서는 CO2를 광물 형태로 전환시키기 위해 실험실 규모에서 칼슘 실리케이트 시멘트(CSC)를 제조하고, 탄산염 광물 상 및 강도 발현에 대한 분석을 수행하였다. CSC 클링커의 제조 및 분석 결과, 주요 광물인 규회석과 랭키나이트의 형성이 확인되었으며, CSC의 CO2 경화를 통해 방해석, 아라고나이트 등의 탄산염 광물이 형성되었다. 또한 탄산화 양생을 한 CSC 페이스트 시험편의 압축 강도 측정을 통해 강도 발달이 확인되었다. 결론적으로 본 연구는 CSC 생산의 타당성과 CO2 양생을 통한 압축강도 발현을 입증하여 시멘트 산업의 CO2 배출 저감에 기여할 수 있음을 보여준다. |
| 요약2 |
The cement industry is responsible for approximately 10% of greenhouse gas (GHG) emissions in the industrial sector, with most emissions
occurring during the cement clinker production process. To address this issue, the cement industry is making efforts to reduce GHG
emissions by developing technologies such as raw material substitution, improving process efficiency using new low-carbon heat sources, and
employing CO2 capture and utilization techniques. This study conducted foundational experiments to contribute to the reduction of CO2
emissions in the cement industry by utilizing a CO2 recycling technology called mineral carbonation. In this study, calcium silicate
cement(CSC) was manufactured at the laboratory scale to convert CO2 into a mineral form, and analysis was performed on the carbonate
mineral phase and strength development. The manufacturing and analysis results of CSC clinker confirmed the formation of key minerals,
namely wollastonite and rankinite. Furthermore, through CO2 curing of CSC, carbonate minerals including calcite and aragonite were formed.
The compressive strength measurements of carbonated CSC paste specimens confirmed the development of strength. In conclusion, this study
demonstrates the feasibility of CSC production and the manifestation of compressive strength through CO2 generation, contributing to the
potential reduction of CO2 emissions in the cement industry. |
| 소장처 |
대한건축학회 |