산업부산물을 활용한 고유동 콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구
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2014
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학술저널
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75-75(1쪽)
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최근 건물의 대형화 및 초고층화가 이루어지고, 특수환경의 공사가 증가하면서 콘크리트 구조물의 품질의 고성능화가 필요해졌다. 품질저하와 인력부족의 문제를 해결하기 위해서 국 내·외적으로 고성능 콘크리트에 관한 연구가 활발하게 진행되었다. 그 중 다짐작업을 거의 하지 않고도 철근이 배근된 거푸집 속을 자기 스스로 밀실하게 충전되어지는 높은 유동성을 가지는 고유동 콘크리트는 내구성 및 신뢰성 측면에서 큰 장점을 지니고 있어 공사의 저에너지화, 공사기간이 단축되며 다짐작업의 감소로 인한 소음이 감소되고, 대형, 초고층 건물에 부어넣기가 용이하다. 따라서 향후 건설현장의 환경개선 및 시공성, 내구성의 증대를 위해서는 고유동 콘크리트의 사용이 증가될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서 산업부산물인 고로슬래그 미분말과 플라이애시의 첨가에 따른 고유동 콘크리트의 슬럼프-플로우 및 강도특성에 대한 검토를 실시하였으며, 이를 위하여 삼성분계 혼화재료의 혼합비를 시멘트(OPC) : 고로슬래그(BFS) : 플라이애시(FA) = 4 : 4 : 2, W/B=42.7%로 설정하고 고성능AE 감수제 혼합을 배합당 0.9%, 1.1%를 첨가하여 공시체를 제작하였다.
4 : 4 : 2 배합으로 혼화제 비율에 따른 특성 분석 결과, 혼화제 비율이 0.9%인 배합의 슬럼프 플로우와 압축강도가 600mm, 25.51Mpa로 1.1%인 배합 655mm, 27.59Mpa보다 약 8.4%, 7.5% 씩 작게 나타났다. 따라서 고유동 콘크리트의 유동성과 강도가 높게 나온 혼화제 비율 1.1%를 사용해서 삼성분계 혼화재료비가 C : BFS : FA ①(3.5 : 4 : 2.5), ②(4 : 4 : 2), ③(5 : 3 : 2)인 슬럼프-플로우 측정결과 630mm, 655mm, 635mm를 나타내었다. 또한 제작된 공시체를 20℃로 양생하여 28일 압축강도를 측정한 결과 각각 27.59Mpa, 28.75Mpa, 29.94Mpa이 나왔다.
①번 배합과 ②번 배합을 비교해보면 ②번 배합의 슬럼프-플로우와 압축강도가 약 3.8%, 4.0%가 높게 나왔고, ②번 배합과 ③번 배합을 비교해보면 ③번 배합의 슬럼프-플로우는 약 3.1% 감소했고, 압축강도는 약 4.0%가 증가했다. 따라서 혼화재료의 비율에 따른 슬럼프-플로우와 압축강도 측정결과 강도와 슬럼프-플로우 값이 균형을 유지하는 최적의 비율인 ③(5 : 3 : 2)를 사용하는 것이 효과적인 것으로 판단된다.
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