The present study investigated the effect of $CO_2$ concentration during carbonation curing on the microstructural evolution of calcium sulfoaluminate cements. Carbonation curing was performed for 28 days at 3% and 10% $CO_2$ concentrations. To profile the microstructural phase behavior within the cement composite, samples were collected from the surface of the composite to a depth of 30 mm at every specific curing day. Different $CO_2$ concentrations induced significant changes in the formation behavior of calcium carbonate polymorphs. At 3% $CO_2$ concentration, vaterite and aragonite were mainly observed, and calcite was generated due to the recrystallization of vaterite. At 10% $CO_2$ concentration, the formation of aragonite was found to be predominant, and a phase transition from vaterite to aragonite was distinctly observed with increasing curing periods. Carbonation curing promoted the formation of stra ̈tlingite, as calcium carbonates provide a nucleation site to shorten the induction period of belite.
본 연구는 탄산화 양생 시 이산화탄소 농도가 칼슘 설포알루미네이트 시멘트의 상변화에 미치는 영향을 조사하였다. 3%와 10% 이산화탄소 농도에서 28일간 탄산화 양생을 실시하였다. 시멘트 복합체 내부의 미세구조 거동을 프로파일링 하기 위해 특정 양생일 마다 복합체의 표면에서부터 30 mm까지 깊이별로 구획하여 시료를 채취하였다. 서로 다른 이산화탄소 농도는 탄산화 양생된 시멘트 내부의 탄산 칼슘의 다형체 생성 거동에 상당한 변화를 유발한 것을 알 수 있다. 3% 농도의 이산화탄소 농도에서는 주로 바테라이트의 형성이 나타났으며, 바테라이트의 재결정화로 인해 칼사이트가 생성되었다. 10%의 이산화탄소 농도에서는 아라고나이트의 생성이 주로 발견되었으며, 양생 시간이 길어짐에 따라 바테라이트에서 아라고나이트로의 상 전이가 뚜렷하게 관찰되었다. 탄산화 양생 시 벨라이트의 수화로 인한 스트레트린가이트의 생성은 일반 양생에 비해 빠르게 관찰되었으며, 이는 탄산화 반응으로 인해 생성된 탄산 칼슘이 핵생성처를 제공하여 벨라이트의 유도기를 앞당긴 것에 기인한다.
