프리캐스트용 고성능 콘크리트의 내구특성 검토 = Durable Properties of High-Performance Concrete for Precast

국문 초록 (Abstract)

포장용 콘크리트는 열악한 환경조건에 의해 손상을 받지 않을 정도의 충분한 내구성을 가지고 있어야 한다. 포장 콘크리트는 실질적으로 겨울철에 제설제로 인한 동해를 받는 열악한 환경에 놓이기 때문에 동결-융해에 대한 손실을 쉽게 받을 수 있다. 이 연구에서는 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 포장 콘크리트의 내구특성을 검토하여 현장적용가능성을 검토하기 위하여 섬유종류, 섬유혼입율, 콘크리트 배합종류를 주요 실험변수로 하여 실내시험을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트의 압축강도시험을 통하여 강도특성을 분석하고 박 저항성 시험을 통하여 내구특성을 분석하였다. 박리저항성 시험은 국내에서 제설제로 사용하고 있는 ４％의 염화칼슘을 콘크리트시편 표면에 유지시켜 동결-융해 사이클을 진행시켜 매５사이클마다 겉보기 등급과 무게변화를 측정하였다.
그 결과, 압축강도는 섬유 혼입율이 증가할수록 증가하였으며, 망사형 섬유보다는 단사형 섬유가 강도증진에 효과적임을 확인할 수 있었다. 박리저항성은 섬유의 혼입율이 증가할수록 모든 배합에서 우수한 것으로 나타났다. 무게 변화는 모든 배합에서 단사형 섬유와 망사형 섬유 모두 혼입율이 증가할수록 무게 손실량이 섬유를 혼입하지 않은 시험편에 비해 1.85∼27.5％로 감소하는 것으로 나타나 박리저항성 증진에 효과적임을 확인할 수 있었다.
폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트의 강도특성의 내구특성을 분석한 결과 고속도로 배합인 경우 단사형 섬유와 망사형 섬유 모두 혼입율 0.10％에서 강도와 내구성 증진효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 강도특성과 내구특성을 분석한 결과, 내구특성이 보통 콘크리트보다 내구특성이 우수하여 현장적용이 가능한 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Pavement concrete subjected to severe environmental condition may be vulnerable to frost attack practically where de-icing chemicals are used. This study focused on the investigation of durability characteristics of pavement concrete incorporating polypropylene fibers and application feasibility of these into the pavements of local roads and highway. A series of labortory tests were performed with main experimental variable such as fiber types, fiber contents and type of concrete mix.
The test of compressive strength was executed as primary tests, before the durability tests such as a scaling resistance were performed. De-icing salt resistance test was progressed by recycling freeze and thaw in the presence of a 4% calcium chloride solution. The deteriorated surfaces were rated by visual inspection and the loss weight were measured at every 5 cycles.
The compressive strength of polypropylene fiber reinforced concrete increased as the fiber contents increased. The loss of weight decreased by 1.85∼27.5% compared to those of plain concrete as the fiber contents increased in the all kind of concrete mix. Thus de-icing salt scaling resistance of polypropylene fiber reinforced concrete increased as the fiber contents increased in the all concrete mix. From the results of strength and durability of polypropylene fiber reinforced concrete, it was concluded that they may be applied to the pavement of local roads and highway due to their excellent durability characteristics superior to those of plain concrete.