콘크리트는 전 세계 인구 1인당 1년에 1톤을 소비하는 가장 널리 이용되는 건설재료로써 가장 많이 사용되는 재료중에 하나이다. 시멘트는 사람들이 생활하는 공간 창출의 대표적인 재료로 자리잡고 있고, 경제성, 시공성, 에너지절약 등의 많은 장점을 가지고 있어 앞으로도 널리 쓰이게 될 재료임에 틀림없다. 그러나 21C에는 편리함보다는 환경에 관심을 가지게 되면서 국제적으로도 환경규제가 강화되고, 국내 기업들도 공정개선은 물론이고 환경신기술 개발 및 그린마케팅 등이 환경경영혁신에 심혈을 기울이고 있어 웰빙 및 ...
콘크리트는 전 세계 인구 1인당 1년에 1톤을 소비하는 가장 널리 이용되는 건설재료로써 가장 많이 사용되는 재료중에 하나이다. 시멘트는 사람들이 생활하는 공간 창출의 대표적인 재료로 자리잡고 있고, 경제성, 시공성, 에너지절약 등의 많은 장점을 가지고 있어 앞으로도 널리 쓰이게 될 재료임에 틀림없다. 그러나 21C에는 편리함보다는 환경에 관심을 가지게 되면서 국제적으로도 환경규제가 강화되고, 국내 기업들도 공정개선은 물론이고 환경신기술 개발 및 그린마케팅 등이 환경경영혁신에 심혈을 기울이고 있어 웰빙 및 로하스의 친환경 제품이 대거 선보이고 있다. 그 중 흙은 환경과 생명을 조화롭게 공존시킬 수 있는 21세기형 대표적인 재료로써 주거공간 및 하천 등을 개선하는 다양한 방안들 중 대표적인 해결책으로 제시될 것으로 보인다.
환경친화형 건축재료는 우리가 모두 공감할 수 있는 천연자원을 이용하여 에너지 소비를 최대한으로 절약할 수 있고 그로 인해 발생하는 오염과 환경부하를 최소화 시켜야 한다. 그로 인해 우리는 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있으며 추가 비용 없이 건축 재료로 발전해야 할 것이다.
이러한 목적 아래 실험한 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합 도출에 관한 실험결과, 다음과 같은 사실들을 알 수 있었다.
1. 황토결합재의 물리적 · 화학적 분석
황토결합재의 비중은 2.59이고 응결경화 실험결과 시멘트보다 빠른 초결과 종결시간이 나왔고 EDAX 분석결과 시멘트에 비해 SiO_(2)와 Al_(2)O_(3)의 성분량이 많고 CaO의 성분량은 적다는 것을 알 수 있었다. 입도분석결과 0~23.6㎛까지는 황토결합재가 시멘트보다 더 많이 분포되었으나 23.6㎛이상부터는 입자가 더 적게 분포되어 있다는 것을 알 수 있었다.
2. 황토결합재를 이용한 모르터 기초물성 실험
황토결합재의 적정 물-결합재비는 50%로 압축강도는 시멘트와 비교하여 97% 발현 하였고 장기재령시 더 높은 강도를 발현 할 것으로 사료된다. 모래첨가 비율에 따라 압축강도가 20MPa이상 발현한 물-결합재 비율은 50~60% 범위로 콘크리트 실험에 적용할 경우 가장 적당할 것으로 사료된다.
3. 황토결합재를 이용한 콘크리트 실험
황토결합재를 첨가한 콘크리트실험결과, 물-결합재 비율이 높아질수록 단위결합재량이 증가할수록 슬럼프는 높게 나타났고 유동성 저하로 인해 공시체 제작시 공극이 많이 발생하여 강도 저하가 된 것으로 사료된다. 건조수축결과 황토결합재라 안정화단계에 도달하려면 최소한 재령 28일 이상은 지나야 하는 것으로 보여지고 압축강도결과 재령 28일 강도에는 PC와 비교하여 81%까지 발현되었다. 또한 그리고 단위결합재량이 많고 물-결합재비율이 적은 HB10에서 18.43MPa로 가장 높은 강도발현을 하였고 단위결합재량이 적고 물-결합재비율이 많은 HB1에서 12.17로 가장 작은 강도발현을 하는 것으로 보아 단위결합재량이 증가할수록 대부분의 강도가 낮게 발현되는 것을 알 수 있었다. 이에 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합은 물-결합재 비율을 시공성이 보장되는 범위 내에서 되도록 적게 사용하고 단위결합재량을 최대한 많이 사용하는 방안이 모색되어야 할 것으로 여겨진다.
4. 유동성 증가를 위한 콘크리트의 적정배합 도출에 관한 실험
유동성 증진을 위한 콘크리트 실험결과 SP제를 첨가할수록 유동성은 향상되었고 SP제는 4%이상, 친환경세제는 2%이상을, SPS제 첨가 시 30%이상 치환 할 경우 가장 좋은 반죽 질기를 나타났다. 압축강도 측정결과 SP제를 첨가한 경우 첨가비율이 높을수록 강도가 높게 나왔고 SP제 첨가 비율이 높을수록 장기강도 증진이 17%, 21%, 38% 높게 나타났으며 시간이 더 경과할수록 더 높은 강도를 발현할 것으로 여겨졌다. 천연세제를 첨가한 경우 응결, 경화 반응을 하지 못해 강도발현이 되지 못하였다. SPS제를 첨가한 경우 HB에 비해 강도 발현의 효과가 없는 것으로 나타났으며 30% 치환한 경우 가장 높은 16.65MPa로 나타났다. 이에 고유동 콘크리트에 적합한 첨가제는 SP제로 판단되며 8%. 첨가시 가장 높은 강도를 발현하였다.
황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합은 물-결합재비율은 시공성이 보장되는 범위내에서 최소한으로, 단위분체량은 최대한으로 사용해야 할 것으로 보여지며 향후 물-결합재와 단위결합재량에 관한 심도있는 연구와 내구성 등에 관한 실험이 진행되어야 할 것으로 판단되어진다.
콘크리트는 전 세계 인구 1인당 1년에 1톤을 소비하는 가장 널리 이용되는 건설재료로써 가장 많이 사용되는 재료중에 하나이다. 시멘트는 사람들이 생활하는 공간 창출의 대표적인 재료로 자리잡고 있고, 경제성, 시공성, 에너지절약 등의 많은 장점을 가지고 있어 앞으로도 널리 쓰이게 될 재료임에 틀림없다. 그러나 21C에는 편리함보다는 환경에 관심을 가지게 되면서 국제적으로도 환경규제가 강화되고, 국내 기업들도 공정개선은 물론이고 환경신기술 개발 및 그린마케팅 등이 환경경영혁신에 심혈을 기울이고 있어 웰빙 및 로하스의 친환경 제품이 대거 선보이고 있다. 그 중 흙은 환경과 생명을 조화롭게 공존시킬 수 있는 21세기형 대표적인 재료로써 주거공간 및 하천 등을 개선하는 다양한 방안들 중 대표적인 해결책으로 제시될 것으로 보인다.
환경친화형 건축재료는 우리가 모두 공감할 수 있는 천연자원을 이용하여 에너지 소비를 최대한으로 절약할 수 있고 그로 인해 발생하는 오염과 환경부하를 최소화 시켜야 한다. 그로 인해 우리는 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있으며 추가 비용 없이 건축 재료로 발전해야 할 것이다.
이러한 목적 아래 실험한 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합 도출에 관한 실험결과, 다음과 같은 사실들을 알 수 있었다.
1. 황토결합재의 물리적 · 화학적 분석
황토결합재의 비중은 2.59이고 응결경화 실험결과 시멘트보다 빠른 초결과 종결시간이 나왔고 EDAX 분석결과 시멘트에 비해 SiO_(2)와 Al_(2)O_(3)의 성분량이 많고 CaO의 성분량은 적다는 것을 알 수 있었다. 입도분석결과 0~23.6㎛까지는 황토결합재가 시멘트보다 더 많이 분포되었으나 23.6㎛이상부터는 입자가 더 적게 분포되어 있다는 것을 알 수 있었다.
2. 황토결합재를 이용한 모르터 기초물성 실험
황토결합재의 적정 물-결합재비는 50%로 압축강도는 시멘트와 비교하여 97% 발현 하였고 장기재령시 더 높은 강도를 발현 할 것으로 사료된다. 모래첨가 비율에 따라 압축강도가 20MPa이상 발현한 물-결합재 비율은 50~60% 범위로 콘크리트 실험에 적용할 경우 가장 적당할 것으로 사료된다.
3. 황토결합재를 이용한 콘크리트 실험
황토결합재를 첨가한 콘크리트실험결과, 물-결합재 비율이 높아질수록 단위결합재량이 증가할수록 슬럼프는 높게 나타났고 유동성 저하로 인해 공시체 제작시 공극이 많이 발생하여 강도 저하가 된 것으로 사료된다. 건조수축결과 황토결합재라 안정화단계에 도달하려면 최소한 재령 28일 이상은 지나야 하는 것으로 보여지고 압축강도결과 재령 28일 강도에는 PC와 비교하여 81%까지 발현되었다. 또한 그리고 단위결합재량이 많고 물-결합재비율이 적은 HB10에서 18.43MPa로 가장 높은 강도발현을 하였고 단위결합재량이 적고 물-결합재비율이 많은 HB1에서 12.17로 가장 작은 강도발현을 하는 것으로 보아 단위결합재량이 증가할수록 대부분의 강도가 낮게 발현되는 것을 알 수 있었다. 이에 황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합은 물-결합재 비율을 시공성이 보장되는 범위 내에서 되도록 적게 사용하고 단위결합재량을 최대한 많이 사용하는 방안이 모색되어야 할 것으로 여겨진다.
4. 유동성 증가를 위한 콘크리트의 적정배합 도출에 관한 실험
유동성 증진을 위한 콘크리트 실험결과 SP제를 첨가할수록 유동성은 향상되었고 SP제는 4%이상, 친환경세제는 2%이상을, SPS제 첨가 시 30%이상 치환 할 경우 가장 좋은 반죽 질기를 나타났다. 압축강도 측정결과 SP제를 첨가한 경우 첨가비율이 높을수록 강도가 높게 나왔고 SP제 첨가 비율이 높을수록 장기강도 증진이 17%, 21%, 38% 높게 나타났으며 시간이 더 경과할수록 더 높은 강도를 발현할 것으로 여겨졌다. 천연세제를 첨가한 경우 응결, 경화 반응을 하지 못해 강도발현이 되지 못하였다. SPS제를 첨가한 경우 HB에 비해 강도 발현의 효과가 없는 것으로 나타났으며 30% 치환한 경우 가장 높은 16.65MPa로 나타났다. 이에 고유동 콘크리트에 적합한 첨가제는 SP제로 판단되며 8%. 첨가시 가장 높은 강도를 발현하였다.
황토결합재를 이용한 콘크리트의 적정배합은 물-결합재비율은 시공성이 보장되는 범위내에서 최소한으로, 단위분체량은 최대한으로 사용해야 할 것으로 보여지며 향후 물-결합재와 단위결합재량에 관한 심도있는 연구와 내구성 등에 관한 실험이 진행되어야 할 것으로 판단되어진다.
Concrete is one of the most widely used building materials which the people over the world consume by 1 ton per capita annually. Cement is established as the typical material for producing the space where people live, and has many merits including economics, workability, and energy saving, so that t...
Concrete is one of the most widely used building materials which the people over the world consume by 1 ton per capita annually. Cement is established as the typical material for producing the space where people live, and has many merits including economics, workability, and energy saving, so that this material will be widely used without doubt in the future. However, in the 21th century, as people are interested in environment rather than convenience, the environment regulation is strengthened internationally, and domestic firms are also devoted to not only process improvement but also environment management reform including new environment technology and green marketing, so that the environment-friendly products of wellbeing and LOHAS (Lifestyles Of Health And Sustainability) are shown on a large scale. Among them, soil seems to be the 21th-type typical material to make environment and life coexist harmoniously, and the typical solution to improve residential spaces and rivers.
Environment-friendly building materials should use the natural resources, which we all can sympathize with, to maximize the saving of energy consumption and minimize the pollution and environment loading occurring owing to such materials. Such materials should enable us to live in the healthy and comfortable environment, and should develop into building materials without additional costs.
For this purpose, this study tested the optimum mix of the concrete using loess binders. The test results of this study are as follows.
(1) The specific gravity of loess binder was 2.59. According to the test results of setting and hardening, in comparison with cement, loess binder was faster in initial set and final set time. According to the analysis results of EDAX, in comparison with cement, loess binder was more in the contents of SiO_(2) and Al_(2)O_(3), whereas loess binder was less in the contents of CaO. According to the analysis results of particle size distribution, up to 0-23.6㎛, loess binder was distributed more than cement, whereas in more than 23.6㎛, loess binder was distributed less than cement.
(2) The optimum water-binder ratio of loess binder was 50%. In comparison with cement, loess binder expressed compressive strength 90%. In long-term ages, loess binder will express higher compressive strength. The water-binder ratio of loess binder, which expressed the compressive strength of more than 20MPa according to sand addition ratio, was 50-60%. When this ratio is applied to concrete test, it will most appropriate.
(3) According to the test results of the concrete containing loess binder, the higher the water-binder ratio was and the more the unit binder contents increased, the higher the slump was. The reason was that many pores occurred owing to fluidity decrease in making the specimen and so strength decreased. According to the results of drying shrinkage, it had to take at least more than the age of 28 days for loess binder to reach the stage of soundness. According to the results of compressive strength, the strength in the age of 28 days was expressed up to 81% in comparison with PC. Also, the highest strength of 18.43MPa was expressed in HB10 in which unit binder contents were large and water-binder ratio was low, whereas the lowest strength of 12.17MPa was expressed in HB1 in which unit binder contents were small and water-binder ratio was high, so that the more the unit binder contents increased, the less most of strengths were expressed. Therefore, in order to draw the optimum mix of the concrete using loess binder, water-binder ratio should be used as little as possible within the range of guaranteeing workability, whereas unit binder contents should be used as much as possible.
(4) According to the test results of the concrete for enhancing fluidity, the more SP agent was added, the more the fluidity was enhanced. When SP agent replaced more than 3%, and environment-friendly detergent replaced more than 2%, and SPS agent replaced more than 30%, the best consistency was shown. According to the measurement results of compressive strength, when SP agent was added, the higher the addition ratio was, the higher the strength was. And, the higher the addition ratio of SP agent was, the higher the increases of long-term strength were 17%, 21%, and 38%. Also, the more the time passes, the higher the expression of strength will be. When natural detergent was added, because it could not show the response of setting and hardening, strength was not expressed. When SPS agent was added, the effect of strength expression was lower in comparison with HB, and when SPS agent replaced 30%, the highest strength of 16.65MPa was shown. Thus, the addictive appropriate to high-fluidity concrete was regarded as SP agent, and when SP agent was added by 8%, the highest strength was expressed.
In conclusion, in order to draw the optimum mix of the concrete using loess binder, water-binder ratio should be used to the minimum within the range of guaranteeing workability, whereas unit binder contents should be used to the maximum. In the future, the in-depth research on water-binder ratio and unit binder contents, and the tests for durability should progress.
Concrete is one of the most widely used building materials which the people over the world consume by 1 ton per capita annually. Cement is established as the typical material for producing the space where people live, and has many merits including economics, workability, and energy saving, so that this material will be widely used without doubt in the future. However, in the 21th century, as people are interested in environment rather than convenience, the environment regulation is strengthened internationally, and domestic firms are also devoted to not only process improvement but also environment management reform including new environment technology and green marketing, so that the environment-friendly products of wellbeing and LOHAS (Lifestyles Of Health And Sustainability) are shown on a large scale. Among them, soil seems to be the 21th-type typical material to make environment and life coexist harmoniously, and the typical solution to improve residential spaces and rivers.
Environment-friendly building materials should use the natural resources, which we all can sympathize with, to maximize the saving of energy consumption and minimize the pollution and environment loading occurring owing to such materials. Such materials should enable us to live in the healthy and comfortable environment, and should develop into building materials without additional costs.
For this purpose, this study tested the optimum mix of the concrete using loess binders. The test results of this study are as follows.
(1) The specific gravity of loess binder was 2.59. According to the test results of setting and hardening, in comparison with cement, loess binder was faster in initial set and final set time. According to the analysis results of EDAX, in comparison with cement, loess binder was more in the contents of SiO_(2) and Al_(2)O_(3), whereas loess binder was less in the contents of CaO. According to the analysis results of particle size distribution, up to 0-23.6㎛, loess binder was distributed more than cement, whereas in more than 23.6㎛, loess binder was distributed less than cement.
(2) The optimum water-binder ratio of loess binder was 50%. In comparison with cement, loess binder expressed compressive strength 90%. In long-term ages, loess binder will express higher compressive strength. The water-binder ratio of loess binder, which expressed the compressive strength of more than 20MPa according to sand addition ratio, was 50-60%. When this ratio is applied to concrete test, it will most appropriate.
(3) According to the test results of the concrete containing loess binder, the higher the water-binder ratio was and the more the unit binder contents increased, the higher the slump was. The reason was that many pores occurred owing to fluidity decrease in making the specimen and so strength decreased. According to the results of drying shrinkage, it had to take at least more than the age of 28 days for loess binder to reach the stage of soundness. According to the results of compressive strength, the strength in the age of 28 days was expressed up to 81% in comparison with PC. Also, the highest strength of 18.43MPa was expressed in HB10 in which unit binder contents were large and water-binder ratio was low, whereas the lowest strength of 12.17MPa was expressed in HB1 in which unit binder contents were small and water-binder ratio was high, so that the more the unit binder contents increased, the less most of strengths were expressed. Therefore, in order to draw the optimum mix of the concrete using loess binder, water-binder ratio should be used as little as possible within the range of guaranteeing workability, whereas unit binder contents should be used as much as possible.
(4) According to the test results of the concrete for enhancing fluidity, the more SP agent was added, the more the fluidity was enhanced. When SP agent replaced more than 3%, and environment-friendly detergent replaced more than 2%, and SPS agent replaced more than 30%, the best consistency was shown. According to the measurement results of compressive strength, when SP agent was added, the higher the addition ratio was, the higher the strength was. And, the higher the addition ratio of SP agent was, the higher the increases of long-term strength were 17%, 21%, and 38%. Also, the more the time passes, the higher the expression of strength will be. When natural detergent was added, because it could not show the response of setting and hardening, strength was not expressed. When SPS agent was added, the effect of strength expression was lower in comparison with HB, and when SPS agent replaced 30%, the highest strength of 16.65MPa was shown. Thus, the addictive appropriate to high-fluidity concrete was regarded as SP agent, and when SP agent was added by 8%, the highest strength was expressed.
In conclusion, in order to draw the optimum mix of the concrete using loess binder, water-binder ratio should be used to the minimum within the range of guaranteeing workability, whereas unit binder contents should be used to the maximum. In the future, the in-depth research on water-binder ratio and unit binder contents, and the tests for durability should progress.
AI-Helper
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