A Study of the Interaction between Cement and Fatty Acids

Abstract

초산에서 옥탄산까지의 지방산과 시멘트의 상호작용을 시멘트가루를 산증기에 노출시킨 시료의 퍼센트 무게 증가, 표면적 그리고 FTIR 스펙트럼을 관측하여 연구하였다. 시멘트 가루를 초산이나 프로판산 증기에 노출시켰을 때 시료의 부피, 표면적 그리고 무게가 크게 증가하였다. 초산과 프로판산은 시멘트의 모든 칼슘과 반응하여 Ca(CH₃COO)₂와 Ca(CH₃CH₂COO)₂를 각각 형성한다고 결론지어졌다. 다른산의 경우 시멘트에 흡수되는 양은 시멘트 표면에 일분자층으로 흡착하는데 필요한 양보다 더 많았다. 이것은 시멘트의 채널속으로 산들이 들어가기 때문이라 여겨진다. 헥산산이 시멘트에 흡수된 양으로부터 계산한 시멘트의 채널 부피와 표면적은 0.29cm³/g과 2,832m²/g이었다. 이 채널의 표면적은 BET 방법으로 측정한 값 1.47m²/g에 비하여 월등이 크다. 각 산의 시멘트 채널 속으로의 상대적인 침투력을 FTIR 스펙트럼에서 산에 의하여 나타나는 1,600cm⁻¹ 밴드와 시멘트에 의하여 나타나는 927cm⁻¹ 밴드의 강도 비율로 측정하였다. 각 지방산들의 시멘트 채널속으로의 침투력과 표면을 덮는 정도의 자료를 이용하여 A.N. Gratschjan 등이 보고한 지방산을 이용한 시멘트 클링커 분쇄 결과를 재 해석하였다.