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포틀랜트시멘트
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포틀랜트 시멘트의 유래


콘크리트에 대한 기원은 약 200 여 년 전 고대 로마 사람들이 화산재의 퇴적에 의해서 생긴 응회암을 분쇄하여 성회와 모래를 혼합하면, 물의 침식 작용에 견딜 수 있는 모르타르가 된다는 사실을 발견하고부터로 추정된다. 로마시대의 도로, 성벽, 수로, 주택, 궁전에 이르기 까지 수많은 구조물이 유적으로서 잔존하고 있다.

기록상 첫번째 콘크리트는 1760년에 영국에서 스미튼 (Smeeaton, John)이 캐던 (Cander) 강의 수문에 사용하였다는 기록이 있다. 수문벽은 돌로 뒤채움을 한 콘크리트로 만들어졌다.

1796년  파카 (Parkar)는 로마인들이 사용한 자연산 시멘트를 발견하였고, 15년후에 비카 (Vicat)는 진흙과 석회의 혼합물을 가열하여 시멘트를 만들었다. 그러나 인구의 증가와 더불어 구조물 수요의 증가에 따라 이러한 천연산 재료로 서는 양적으로나 질적으로 만족할 수 없었다. 18세기 중엽부터 영국에서는 많은 사람들이 기술과 학문적인 면에서 연구를 거듭하던 중 마침내 1824 년 영국의 벽돌공 애습딘(Aspdin joseph)이 포틀랜트 시멘트 (Portland cement) 제조에 성공하였는데, 시멘트가 경화한 후 색채가 마치 포틀랜드 섬의 채석장 돌과 유사하다 하여 포틀랜드 시멘트라 불리어 지게 되었다.

1801년에 코아네 (F. Coignet)는 콘크리트 구조의 원리에 대한 설명서를 발행하였고, 여기에 이 재료는 인장에 약하다는 것을 알아냈다. 램보트 ( J. L. Lambot)는 1854년에 파리 세계전 박람회에 전시할 최초의 소형 시멘트 보트를 건조하였다. 프랑스의 정원사인 몬이에(Monier, Joscph)는 1867년에 콘크리트 화분용 보강재로써 금속 프레임의 특허를 받았으며, 1886년에 퀘넨 (Koenen)은 최초로 콘크리트 구조에 대한 이론과 설계에 관한 책을 발행 하였고, 1906년에 타너 (Turner, C,A,P,) 는 최초로 보가 없는 플랫 슬래브를 개발 하였다. 철근 콘크리트로 된 많은 건물, 교량, 액체 저장소가 1920년에 이미 건설 되었다. 또 콘크리트 해석, 설계, 시공에 대한 기술과 학문에 대한 급속한 발전으로 보스톤에 위치한 크레스지 오디토리움 (Koesge Suditorum), 1951년 영국 돈 페스티발 (Festival of Britain Dome) , 시카고의 마니라 타워와 레이크 포인트 타워, 그밖의 많은 건물들에 독특한 구조 시스템이 적용 되었다.



특성


안정성이 좋다
 
안정도는 시멘트가 경화 중에 용적이 팽창하는 정도를 나타낸다.
안정성이 불량하면 콘크리트에 팽창성 균열 또는 휨을 일으키기도 하며, 건축물의 내구성과 견고성을 
손상시키는 원인이 되기도 한다.
MgO나 Free CaO가 높으면 안정성은 불량하게 된다.
 
Free CaO는 안정도에 관계되는 인자로 성분함량이 높을 경우
재령의 경과에 따라 팽창하여 균열을 발생시킨다.
격렬한 수화반응을 하여 응결이 빨라져 팽창 및 균열을 일으킨다.
안정성이 불량한 시멘트는 응결 또는 경화중에 용적변화를 일으켜 구조물에 균열 또는 뒤틀림이 생
겨 내구성을 해친다. 
보통 포들랜드 시멘트는 0.8% 이하로 규제
슬래그 시멘트(1급, 특급)는 0.2% 이하로 규제 
 
응결시간이 짧다 
 
시멘트에 물을 가하면 수화반응을 일으켜 시간의 경과에 따라 유동성과 점성을 상실하여 형태를 보존한다.
응결은 시멘트의 화학성분과 비표면적에 의해서 결정되며 물시멘트비, 양생조건 (온도, 습도, 일조, 풍속 등)에 의해서 현저한 영향을 받는다. 
응결촉진 요인 : 클링커 소성 불량, Al2O3함량이 높을 때, 알카리 성분이 과다 존재, 분말도가 높을 때, 제품의 온도가 고온(66℃ 이상)일 때
응결지연 요인 : 클링커 소성 양호, SiO2 함량이 높을 때, 분말도가 낮을 때
길모아 시험 : 시멘트(P/C, S/C) - 초결 60분 이상, 종결 10시간 이하 
 

분말도가 높다
 
비표면적은 시멘트의 고운 정도 분말도를 나타내는 것이다.
시멘트 1g에는 약 8억개 정도의 입자가 있는 분말로 구성되어 있으며, 입자는 불규칙형으로 되어 있다.
비표면적이 크면 응결이 빨라지고, 강도 발현성이 높아지며, 수화열이 높게 된다. 색은 엷게 보이며, 
건조수축은 커지고, 공기량은 적어지고, 풍화의 영향을 쉽게 받는다
보통 포틀랜드 시멘트와 슬래그 시멘트에서는 2,800㎤/g 이상 규제 
 
 
초기강도가 높다 
 
강도는 시멘트가 결합재로서 결합력을 나타내는 것이다. 이것은 안정성과 더불어 중요한 성질 이다. 
시멘트의 강도는 화학성분과 비표면적에 의해서 결정되며 물시멘트비, 골재상태, 반죽방법 및 양생조
건에 의해서도 영향을 받는다.


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