표제지
목차
논문개요 13
제1장 서론 14
1.1. 연구의 배경 및 목적 14
1.2. 연구의 범위 및 방법 16
1.3. 연구동향 18
1.3.1. 국내 연구동향 18
제2장 이론적 고찰 20
2.1. 시멘트의 특성 20
2.1.1. 시멘트의 제조공정 20
2.1.2. 시멘트의 종류 및 주요 사용처 22
2.1.3. 시멘트의 화학성분·물리적 성능 22
2.1.4. 이산화탄소 배출저감 및 혼화재료의 활용 24
2.2. 혼화재료의 특성 25
2.2.1. 고로슬래그 미분말(Ground Granulated Blast-Furnace Slag) 25
2.2.2. 플라이 애시(Fly ash) 28
2.2.3. 실리카 퓸(Silica Fume) 30
2.2.4. 섬유 보강재(Reinforcing Fiber) 32
제3장 분체 Pre-Mixer의 특성 및 기술적 고찰 33
3.1. 개요 33
3.1.1. 정의 33
3.1.2. 제조방법 33
3.1.3. Pre-Mixer 시멘트의 장점 33
3.2. 콘크리트의 물성에 대한 고찰 34
3.2.1. Pre-Mixer 적용 콘크리트의 특성 34
3.3. 분체 Pre-Mixer의 개발 36
3.3.1. Pre-Mixer 장치의 개념 36
3.3.2. 분체 Pre-Mixer의 기술적 특성 37
3.3.3. Pilot 분체 Pre-Mixer의 제작 38
제4장 분체 Pre-Mixer의 최적 혼합성능 및 운전조건 실험 39
4.1. 실험계획법 개요 39
4.1.1. 실험계획법의 정의 39
4.1.2. 실험계획법의 기본원리 41
4.1.3. 인자의 분류 44
4.1.4. 파라메타 설계 추진 절차 45
4.2. 분체 Pre-Mixer의 특성요인도 및 Process Chart 46
4.2.1. 분체 Pre-Mixer 특성요인도 46
4.2.2. Process Chart 47
4.3. 실험설계 및 직교배열 실험실시표 48
4.4. 분체 Pre-Mixer 최적 혼합성능 및 운전조건 실험 50
4.4.1. 실험 적용 분체의 분말도 측정 50
4.4.2. 공기투과 장치에 의한 포틀랜드 시멘트의 분말도 시험 방법 52
4.4.3. 분체 Pre-Mixer 최적 운전조건 실험 70
4.5. 분체 Pre-Mixer 분말도 측정 결과 분석 74
4.5.1. 동적특성(Dynamic characteristics) SN비 분석 74
4.5.2. 분말도 주효과에 대한 분석 80
4.5.3. SN비에 의한 변동계산 82
4.5.4. Taguchi 결과 예측 84
제5장 레미콘 제조용 Batch Plant에 분체 Pre-Mixer 적용에 관한 연구 85
5.1. 분체 Pre-Mixer 적용범위 및 설계 85
5.2. 분체 Pre-Mixer 제조공정 86
5.3. 레미콘 제조용 Batch Plant Flow Sheet 87
5.4. 레미콘 제조용 Batch Plant 적용 실시 설계 88
제6장 결론 89
참고문헌 91
Abstract 93
〈표 2-1〉 포틀랜드 시멘트의 종류 및 주요 사용처 22
〈표 2-2〉 시멘트의 화학성분 22
〈표 2-3〉 시멘트의 물리성능 23
〈표 2-4〉 고로슬래그 미분말의 종류 및 품질 27
〈표 2-5〉 플라이 애시의 종류 및 품질 29
〈표 2-6〉 실리카 퓸의 종류 및 단위질량 30
〈표 2-7〉 분말상 및 과립상 실리카 퓸의 품질 31
〈표 2-8〉 섬유보강재의 종류 및 특성 32
〈표 3-1〉 슬럼프 측정 결과 34
〈표 3-2〉 공기량 측정 결과 35
〈표 4-1〉 분체 Pre-Mixer 실험설계 48
〈표 4-2〉 분체 Pre-Mixer L9(3⁴) 직교배열 실험표(이미지참조) 49
〈표 4-3〉 분체 Pre-Mixer L9(3⁴) 직교배열 실험실시표(이미지참조) 49
〈표 4-4〉 포틀랜드시멘트(1종) 화학성분 및 물리적 성질 50
〈표 4-5〉 고로슬래그 미분말(3종) 화학성분 및 물리적 성질 50
〈표 4-6〉 플라이 애시(2종) 화학성분 및 물리적 성질 51
〈표 4-7〉 온도에 따른 수은 밀도 61
〈표 4-8〉 각 시료의 밀도 및 시료 베드의 기공률 65
〈표 4-9〉 시멘트 베드의 기공률의 수치 66
〈표 4-10〉 공기투과시간 68
〈표 4-11〉 보통 포틀랜드 시멘트 Blaine 측정 조견표 69
〈표 4-12〉 혼합량 비율별 분체 적용량 70
〈표 4-13〉 실험설계 및 실험순서 71
〈표 4-14〉 분말도 측정 분석 Data 73
〈표 4-15〉 실험번호 1행의 분말도 분석 Data 78
〈표 4-16〉 실험번호 1행의 분산분석 80
〈표 4-17〉 혼합된 분체 분말도 영향요인 80
〈표 4-18〉 분산분석(ANOVA) 82
〈표 4-19〉 Taguchi 예측값 84
〈표 4-20〉 Taguchi 예측에 의한 최적 요인 수준 84
〈그림 2-1〉 시멘트의 제조공정 20
〈그림 2-2〉 고로슬래그 미분말 제조 공정 25
〈그림 2-3〉 고로슬래그 미분말 분류 26
〈그림 2-4〉 플라이 애시 제조공정 및 전기식 집진장치의 원리 28
〈그림 3-1〉 슬럼프 및 공기량 측정 35
〈그림 3-2〉 압축강도 측정 35
〈그림 3-3〉 분체 Pre-Mixer 내·외측 회전체 37
〈그림 3-4〉 분체 Pre-Mixer 상·하부 구조 38
〈그림 3-5〉 분체 Pre-Mixer Pilot 제작 38
〈그림 4-1〉 인자의 분류체계 44
〈그림 4-2〉 파라메타 설계 추진 절차 45
〈그림 4-3〉 분체 Pre-Mixer 분말도 특성요인도 46
〈그림 4-4〉 분체 Pre-Mixer Process Chart 47
〈그림 4-5〉 블레인 공기 투과 장치 52
〈그림 4-6〉 마노미터 부속품 53
〈그림 4-7〉 저울 55
〈그림 4-8〉 표준시료 55
〈그림 4-9〉 금속 다공판 넣기 56
〈그림 4-10〉 거름종이 깔기 56
〈그림 4-11〉 빈 셀 질량 측정 57
〈그림 4-12〉 셀 안 수은 주입 57
〈그림 4-13〉 유리판으로 수평 58
〈그림 4-14〉 수은이 채워진 셀의 질량 측정 58
〈그림 4-15〉 시멘트 계량 58
〈그림 4-16〉 계량한 시멘트를 셀 안에 넣기 59
〈그림 4-17〉 플런저로 눌러 압축 59
〈그림 4-18〉 빈 공간을 수은 채우기 59
〈그림 4-19〉 시멘트 베드의 부피 계산 60
〈그림 4-20〉 분말도 표준화 시험용 표준시료 61
〈그림 4-21〉 마노미터액 투입 62
〈그림 4-22〉 실링을 위해 바세린 도포 62
〈그림 4-23〉 플런저 압축 후 천천히 빼기 63
〈그림 4-24〉 투과셀을 마노미터 관에 밀착 64
〈그림 4-25〉 중간밸브 및 공기펌프 작동 64
〈그림 4-26〉 초시계로 시간 측정 64
〈그림 4-27〉 실험 시료의 준비 71
〈그림 4-28〉 분체 Pre-Mixer 분체 투입 72
〈그림 4-29〉 분체 Pre-Mixer 혼합 후 시료 채취 72
〈그림 4-30〉 Pre-Mixing 분체 분말도 측정 72
〈그림 4-31〉 L9(3⁴) 동특성 제로점 적합성 분석(이미지참조) 76
〈그림 4-32〉 L9(3⁴) 동특성 기준점 적합성 분석(이미지참조) 78
〈그림 4-33〉 기울기에 대한 주효과도 81
〈그림 4-34〉 SN비에 대한 주효과도 81
〈그림 5-1〉 분체 Pre-Mixer 적용도 85
〈그림 5-2〉 분체 Pre-Mixer 제조공정 86
〈그림 5-3〉 분체 Pre-Mixer 적용 레미콘 제조 Flow Sheet 87
〈그림 5-4〉 Batch Plant에 분체 Pre-Mixer 적용도 88