| 초록 |
지오폴리머는 순도 높은 세라믹 소재이므로 높은 내열성 및 내화성을 가지며, 상온에서 경화가 가능하며 제조 방법이 간단한 특성이 있다. 때문에 고속으로 경화가 가능하도록 설계 된다면 내열성이 요구되는 산업용 내열 부재 혹은 건축물의 보수 및 마감재 등에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 경화속도를 상승시킨 고속경화형 지오폴리머에 대한 개발을 진행하였다. 고속경화 지오폴리머는 제조 조건이 다변수이며 (화학성분 SiO2, Al2O3, K2O, Ca(OH)2, H2O), 각각의 원료(메타카올린, 수산화칼슘, 수산화칼륨, 액상 포타슘실리케이트)의 함량이 최종 물성에 미치는 영향이 크다. 혼합비 중 SiO2/Al2O는 4.0~4.8의 몰비가 굴곡강도에 영향을 미치며, 고속 경화에 있어 가장 중요한 요인은 지오폴리머가 되는 반응속도와 균질성이다. 이에 가장 큰 영향을 주는 인자는 H2O/K2O이다. 그 몰비는 10 ≤ H2O/K2O ≤ 32.5인 것이 바람직하며 변수들의 최적화를 진행하였다. 지오폴리머 반응 전후 XRD 결정 분석을 통해 지오폴리머 반응을 확인하였으며, 고속 경화된 지오폴리머의 3점 굴곡강도 및 연필 경도를 측정하였다. 고속경화형의 특성상 구조적 강도에 약점이 있기 때문에 굴곡강도를 주요지표로 선택, 최적의 원료 배합을 탐색하였다. 마지막으로 내열성을 확인하기 위하여 열중량 분석 및 불연시험을 진행하였다. |
