경제성을 고려한 80MPa급 초고강도 콘크리트의 결합재 조합에 대한 검토 = A Study on Economically-Efficient Binder Combination of 80MPa Ultra High Strength Concrete
저자
박천진 (청주대학교) ; 고경택 (한국건설기술연구원) ; 류금성 (한국건설기술연구원) ; 안기홍 (한국건설기술연구원) ; 안상구 (포스코건설 기술연구소) ; Park, Chun-Jin ; Koh, Kyung-Teak ; Ryu, Gum-Sung ; Ahn, Gi-Hong ; Ahn, Sang-Ku
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학술지명
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2015
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Korean
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학술저널
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64-71(8쪽)
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초고강도 콘크리트의 혼화재로는 일반적으로 실리카퓸(SF)을 사용한다. 실리카퓸은 강도, 내구성 측면에서 유리하나 제조원가를 상승시키는 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 80MPa급 초고강도 콘크리트의 제조원가를 낮추기 위하여 실리카퓸 대신에 고로슬래그(BS)와 플라이애시(FA)에 대해 검토하였다. 실험은 모르타르 배합으로 결합재 조합, 물-결합재비 및 단위결합재량에 대해 검토하였고, 그 결과를 토대로 콘크리트 배합설계를 통하여 물성에 대하여 검증하였다. 그 결과 압축강도 80MPa를 달성하기 위한 결합재는 OPC 60% BS 30%, FA10%로 구성하고, 물-결합재비는 21%, 단위 결합재량은 $720kg/m^3$이 적절한 것으로 분석되었다. 상기 도출된 결합재 조합, W/B 및 단위 결합재량을 반영한 콘크리트 배합에서 슬럼프 플로우는 715mm, 28일 압축강도는 97MPa로 양호하게 나타났다. 본 연구에서 도출한 결합재 조합을 사용하는 경우 실리카퓸을 사용한 결합재에 비하여 동등한 성능을 발휘하면서 약 50%의 결합재 비용을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다.
더보기Silica fume is generally adopted as admixture for Ultra High Strength Concrete (UHSC) owing to its remarkable contribution to the strength and durability but increases significantly the fabrication cost of UHSC. Accordingly, this study investigates the replacement of silica fume by blast furnace slag (BS) and fly ash (FA) in order to lower the fabrication cost of 80MPa-UHSC. To that goal, experiment is conducted on the mix proportions of mortar in terms of its binder combination, water-to-binder ratio (W/B) and unit binder content. Based on the experimental data, a mix design of concrete is derived and its properties are verified. The results reveal that a W/B of 21% and unit binder content of $720kg/m^3$ are appropriate to achieve 80MPa-UHSC using a binder composed of 60% of OPC, 30% of BS and 10% of FA. The properties of the corresponding UHSC are seen to be satisfactory with a slump flow of 715mm and compressive strength of 97MPa at 28days. The application of the binder combination derived in this study is analyzed to reduce the cost by 50% of binder compared to the mix using silica fume while realizing equivalent performance.
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