서냉고로슬래그 고미분말을 사용한 콘크리트의 압축강도 발현특성에 관한 연구 (The) Study on Compressive Strength Development Properties of Concrete using Slow Cooling Ground Granulated Slag High-Powder원문보기
최근 구조물의 대형화, 고층화, 복합화는 건축물의 주요 구조부재를 구성하는 건축재료의 고성능화를 요구하고 있다. 콘크리트 또한 이러한 변화에 부응하여 고성능 콘크리트가 연구되고 있으며, 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 고성능 콘크리트는 소요의 기능을 확보하기 위하여 시멘트의 사용량을 크게 증가시키고 있다. 고성능 콘크리트의 단위시멘트량 상승은 수화발열량과 콘크리트의 점성을 증대시키는 등의 다양한 문제점을 유발하고 있어, 이를 해결하기 위하여 다양한 혼화재료의 적용이 고려되고 있다. 특히 과도한 시멘트 사용량을 감소시키기 위한 혼화재의 개발에 관한 연구가 진행되어 실용화되고 있다. 현재 활용되고 있는 콘크리트용 혼화재로서는 ...
최근 구조물의 대형화, 고층화, 복합화는 건축물의 주요 구조부재를 구성하는 건축재료의 고성능화를 요구하고 있다. 콘크리트 또한 이러한 변화에 부응하여 고성능 콘크리트가 연구되고 있으며, 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 고성능 콘크리트는 소요의 기능을 확보하기 위하여 시멘트의 사용량을 크게 증가시키고 있다. 고성능 콘크리트의 단위시멘트량 상승은 수화발열량과 콘크리트의 점성을 증대시키는 등의 다양한 문제점을 유발하고 있어, 이를 해결하기 위하여 다양한 혼화재료의 적용이 고려되고 있다. 특히 과도한 시멘트 사용량을 감소시키기 위한 혼화재의 개발에 관한 연구가 진행되어 실용화되고 있다. 현재 활용되고 있는 콘크리트용 혼화재로서는 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬, 실리카 흄 등이 있다. 이 중 고로슬래그 미분말은 그 제조방식에 따라 급냉슬래그와 서냉슬래그로 대별되며, 콘크리트용 혼화재로서 활용되는 것은 금냉슬래그 미분말에 한정되어 있는 실정이다. 그러나, 시냉슬래그의 경우도 그 화학조성이 급냉슬래그와 유사하고 또한 급냉슬래그에 비하여 냉각의 속도는 늦으나, 가열과 냉각의 과정을 거쳐 발생된 것이므로 콘크리트에 혼입시 금냉슬래그와 유사한 반응을 발현할 것으로 예측된다. 따라서, 본 연구에서는 서냉슬래그를 국내 T사의 미분쇄장비를 이용하여 분말도 7,000㎠/g, 10,000㎠/g, 20,000㎠/g의 고미분말로 제조하였으며, 이를 사용한 콘크리트의 물성을 검토하였다. 실험은 서냉고로슬래그 고미분말의 분말도, 치환율 및 소석회 첨가량, 첨가방식에 따른 콘크리트의 물성을 검토하기 위하여, 콘크리트의 슬럼프, 공기량 및 재령별 압축강도 시험을 행하였다. 이상의 시험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 서냉고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 슬럼프 및 공기량은 서냉고로슬래그 미분말의 분말도 및 치환율에 따라 다소 변화하였으나, 플레인 콘크리트와 유사하였다. (2) 서냉고로슬래그 미분말의 분말도가 높아짐에 따라 압축강도발현 성능은 증가하였으며, 치환율이 증가함에 따라 강도의 발현성능은 감소하였다. 또한, 전 재령에서의 압축강도를 플레인 콘크리트와 비교하여 볼 때 서냉고로슬래그 미분말을 콘크리트용 혼화재로서 활용하기 위해서는 서냉고로슬래그 미분말의 분말도를 20,000㎠/g 이상으로 제조하여야 할 것으로 판단된다. (3) 촉진제를 첨가한 서냉고로슬래그 비분말 콘크리트의 슬럼프 및 공기량은 첨가량 및 첨가방식에 따라 다소 차이가 있었으나, 모든 조건에서 목표 슬럼프 및 공기량의 범위를 만족하였다. (4) 촉진세를 첨가함에 따라 서냉고로슬래그 미분말 콘크리트의 압축강도발현성능은 개선되는 것으로 나타났으며, 분말 첨가방식의 경우에는 첨가율 4%와 5%, 물에 희석 첨가방식의 경우에는 6%와 8%에서 가장 우수하였다. 이상의 결과에서 서냉고로슬래그 미분말은 콘크리트의 슬럼프 및 공기량에 영향을 미치지 않고, 콘크리트 경화체 내에서 잠재수경성을 발휘하는 것으로 나타나 콘크리트용 혼화재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한, 서냉고로슬래그 미분말의 분말도를 20,000㎠/g이상으로 제조한다면 시멘트 대체재료로서의 효과를 충분히 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.
최근 구조물의 대형화, 고층화, 복합화는 건축물의 주요 구조부재를 구성하는 건축재료의 고성능화를 요구하고 있다. 콘크리트 또한 이러한 변화에 부응하여 고성능 콘크리트가 연구되고 있으며, 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 고성능 콘크리트는 소요의 기능을 확보하기 위하여 시멘트의 사용량을 크게 증가시키고 있다. 고성능 콘크리트의 단위시멘트량 상승은 수화발열량과 콘크리트의 점성을 증대시키는 등의 다양한 문제점을 유발하고 있어, 이를 해결하기 위하여 다양한 혼화재료의 적용이 고려되고 있다. 특히 과도한 시멘트 사용량을 감소시키기 위한 혼화재의 개발에 관한 연구가 진행되어 실용화되고 있다. 현재 활용되고 있는 콘크리트용 혼화재로서는 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬, 실리카 흄 등이 있다. 이 중 고로슬래그 미분말은 그 제조방식에 따라 급냉슬래그와 서냉슬래그로 대별되며, 콘크리트용 혼화재로서 활용되는 것은 금냉슬래그 미분말에 한정되어 있는 실정이다. 그러나, 시냉슬래그의 경우도 그 화학조성이 급냉슬래그와 유사하고 또한 급냉슬래그에 비하여 냉각의 속도는 늦으나, 가열과 냉각의 과정을 거쳐 발생된 것이므로 콘크리트에 혼입시 금냉슬래그와 유사한 반응을 발현할 것으로 예측된다. 따라서, 본 연구에서는 서냉슬래그를 국내 T사의 미분쇄장비를 이용하여 분말도 7,000㎠/g, 10,000㎠/g, 20,000㎠/g의 고미분말로 제조하였으며, 이를 사용한 콘크리트의 물성을 검토하였다. 실험은 서냉고로슬래그 고미분말의 분말도, 치환율 및 소석회 첨가량, 첨가방식에 따른 콘크리트의 물성을 검토하기 위하여, 콘크리트의 슬럼프, 공기량 및 재령별 압축강도 시험을 행하였다. 이상의 시험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 서냉고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 슬럼프 및 공기량은 서냉고로슬래그 미분말의 분말도 및 치환율에 따라 다소 변화하였으나, 플레인 콘크리트와 유사하였다. (2) 서냉고로슬래그 미분말의 분말도가 높아짐에 따라 압축강도발현 성능은 증가하였으며, 치환율이 증가함에 따라 강도의 발현성능은 감소하였다. 또한, 전 재령에서의 압축강도를 플레인 콘크리트와 비교하여 볼 때 서냉고로슬래그 미분말을 콘크리트용 혼화재로서 활용하기 위해서는 서냉고로슬래그 미분말의 분말도를 20,000㎠/g 이상으로 제조하여야 할 것으로 판단된다. (3) 촉진제를 첨가한 서냉고로슬래그 비분말 콘크리트의 슬럼프 및 공기량은 첨가량 및 첨가방식에 따라 다소 차이가 있었으나, 모든 조건에서 목표 슬럼프 및 공기량의 범위를 만족하였다. (4) 촉진세를 첨가함에 따라 서냉고로슬래그 미분말 콘크리트의 압축강도발현성능은 개선되는 것으로 나타났으며, 분말 첨가방식의 경우에는 첨가율 4%와 5%, 물에 희석 첨가방식의 경우에는 6%와 8%에서 가장 우수하였다. 이상의 결과에서 서냉고로슬래그 미분말은 콘크리트의 슬럼프 및 공기량에 영향을 미치지 않고, 콘크리트 경화체 내에서 잠재수경성을 발휘하는 것으로 나타나 콘크리트용 혼화재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한, 서냉고로슬래그 미분말의 분말도를 20,000㎠/g이상으로 제조한다면 시멘트 대체재료로서의 효과를 충분히 발휘할 수 있을 것으로 사료된다.
Recently building materials that compose of main structure of building require high efficiency according to largeness, high story and complex of structure. Accordingly high performance concrete is required to meet this change and many studies about high peformance concrete are in progress. But gener...
Recently building materials that compose of main structure of building require high efficiency according to largeness, high story and complex of structure. Accordingly high performance concrete is required to meet this change and many studies about high peformance concrete are in progress. But generally high performance concrete increases largely the quantity of cement used to get required function. Increasing of unit cement content of high performance concrete raises various questions like increasing hydration heat and viscosity of concrete so application of various admixture is considered to solve that. Specially study on development of admixture to reduce the amount of excessive cement used has been done and the admixture is putting to practical use. Now blast-furnace slag ground granulated, fly ash and sllica fume are being used as concrete admixture. Ground granulated blast-furnace slag of them is divided into rapid cooling slag and slow cooling slag according to manufacture process and only rapid cooling ground granulated slag is used as concrete admixture. Chemical composition of slow cooling slag is similar to rapid cooling slag and cooling speed of slow cooling slow is slower than rapid cooling slag but it is forecasted that slow cooling slag will reveal similar reaction to rapid cooling slag in case of addition to concrete because it is originated through heating and cooling. Accordingly, we made slow cooling ground granulated slag of which fineness is 7,000, 10,000, 20,000㎠ by using grinder and examined properties of concrete using that in this study. We carried out slump test, air contents test and compressive strength test to examine properties of concrete according to fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag, substitute ratio, additive quantity and additive way of calcium hydroxide. The results are as follows (1) Slump and air contents of concrete using slow cooling ground granulated blast-furnace slag varied with fineness and substitute ratio of it but were simitar to plain concrete. (2) Compressive strength increased according to rising of fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag and declined with rising of substitute ratio of it. We judged that fineness of slow cooling ground granulated blast-fumace slag has to be more than 20,000㎠/g to use it as concrete admixture through comparing compressive strength of plain concrete with it of all water curing. (3) Slump and air contents of concrete of slow cooling ground granulated blast-furnace slag adding accelerator were different more and less according to additive quantity and way but its slump and scope of air contents were satisfied. (4) Compressive strength of concrete of slow cooling blast-furnace slag ground granulated was improved according to adding accelerator. in case of way adding powder at 4%, 6% and diluting with water at 6%, 8% was excellent. As a result of that slow cooling ground granulated blast-furnace slag can be used as concrete admixture because it doesn't influence slump and all contents of concrete and show latent hydraulic property manifestation in concrete. If fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag is made more than 20,000㎠/g, it is enough to show a effect as a substitute material of cement.
Recently building materials that compose of main structure of building require high efficiency according to largeness, high story and complex of structure. Accordingly high performance concrete is required to meet this change and many studies about high peformance concrete are in progress. But generally high performance concrete increases largely the quantity of cement used to get required function. Increasing of unit cement content of high performance concrete raises various questions like increasing hydration heat and viscosity of concrete so application of various admixture is considered to solve that. Specially study on development of admixture to reduce the amount of excessive cement used has been done and the admixture is putting to practical use. Now blast-furnace slag ground granulated, fly ash and sllica fume are being used as concrete admixture. Ground granulated blast-furnace slag of them is divided into rapid cooling slag and slow cooling slag according to manufacture process and only rapid cooling ground granulated slag is used as concrete admixture. Chemical composition of slow cooling slag is similar to rapid cooling slag and cooling speed of slow cooling slow is slower than rapid cooling slag but it is forecasted that slow cooling slag will reveal similar reaction to rapid cooling slag in case of addition to concrete because it is originated through heating and cooling. Accordingly, we made slow cooling ground granulated slag of which fineness is 7,000, 10,000, 20,000㎠ by using grinder and examined properties of concrete using that in this study. We carried out slump test, air contents test and compressive strength test to examine properties of concrete according to fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag, substitute ratio, additive quantity and additive way of calcium hydroxide. The results are as follows (1) Slump and air contents of concrete using slow cooling ground granulated blast-furnace slag varied with fineness and substitute ratio of it but were simitar to plain concrete. (2) Compressive strength increased according to rising of fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag and declined with rising of substitute ratio of it. We judged that fineness of slow cooling ground granulated blast-fumace slag has to be more than 20,000㎠/g to use it as concrete admixture through comparing compressive strength of plain concrete with it of all water curing. (3) Slump and air contents of concrete of slow cooling ground granulated blast-furnace slag adding accelerator were different more and less according to additive quantity and way but its slump and scope of air contents were satisfied. (4) Compressive strength of concrete of slow cooling blast-furnace slag ground granulated was improved according to adding accelerator. in case of way adding powder at 4%, 6% and diluting with water at 6%, 8% was excellent. As a result of that slow cooling ground granulated blast-furnace slag can be used as concrete admixture because it doesn't influence slump and all contents of concrete and show latent hydraulic property manifestation in concrete. If fineness of slow cooling ground granulated blast-furnace slag is made more than 20,000㎠/g, it is enough to show a effect as a substitute material of cement.
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