1970년 이후 급속히 발전한 콘크리트 펌프 압송 기술은 일반화된 기술로써 건설공사에서 널리 사용되고 있으며, 건설 현장에서 없어서는 안 되는 주요 공법으로 자리 매김하고 있다. 특히, 현재 건축 구조물의 대형화, 고층화에 따른 장거리 및 고소 압송 증가로 공기단축여부를 결정짓는 중요한 요소로 인식되고 있다. 또한, 1990년대 이후 고성능 AE감수제 및 실리카퓸과 같은 혼화 재료의 급격한 발달에 의해 현재는 80㎫급 고강도 콘크리트가 실용화 되고 있으며, 150㎫급 초고강도 콘크리트가 펌프압송 실험 및 시공이 되는 실정이다. 고강도 콘크리트는 낮은 물-결합재비 및 다량의 결합재와 ...
1970년 이후 급속히 발전한 콘크리트 펌프 압송 기술은 일반화된 기술로써 건설공사에서 널리 사용되고 있으며, 건설 현장에서 없어서는 안 되는 주요 공법으로 자리 매김하고 있다. 특히, 현재 건축 구조물의 대형화, 고층화에 따른 장거리 및 고소 압송 증가로 공기단축여부를 결정짓는 중요한 요소로 인식되고 있다. 또한, 1990년대 이후 고성능 AE감수제 및 실리카퓸과 같은 혼화 재료의 급격한 발달에 의해 현재는 80㎫급 고강도 콘크리트가 실용화 되고 있으며, 150㎫급 초고강도 콘크리트가 펌프압송 실험 및 시공이 되는 실정이다. 고강도 콘크리트는 낮은 물-결합재비 및 다량의 결합재와 화학혼화제를 사용하여 높은 점성을 가지며, 이러한 높은 점성은 콘크리트 압송 시 콘크리트 품질의 저하를 야기 시켜 폐색, 재료분리 및 유동성 저하 등의 문제를 발생시켜 시공효율을 떨어뜨리기 때문에 이에 대한 검토가 필요한 실정이다. 하지만, 현재까지 펌프압송기술은 시공의 편리성을 도모하기 위한 수단으로서, 콘크리트의 압송 여부에 집중하여 펌프압송 시 콘크리트의 품질변화에 대한 검토는 부족한 실정이었다. 지금까지 대부분의 건설현장에서 콘크리트의 펌프 압송성을 판단할 때는 숙련자의 경험이나 슬럼프, 슬럼프 플로 시험 등과 같은 간단한 유동성 평가 방법에 의존하고 있다. 하지만, 이와 같은 정성적인 콘크리트 평가 방법은 펌프 압송 시 야기되는 문제들을 정확하게 예측하기 어렵기 때문에 이런 측면에서 펌프 압송을 정량화 하여 펌프 압송 계획을 합리하화 하는 것이 필요하다. 따라서 항복응력과 소성점도와 같은 레올로지(rheology) 정수를 이용하여 콘크리트의 시공성 및 펌프 압송성에 대해 정량적으로 평가하기 위해서 레올로지 관점에서의 연구가 필요하다. 기존의 펌프 압송성능 실험은 압송압과 배관 내 압력을 측정하여 마찰계수를 산정하여 토출량을 추정하는 방법을 사용했다. 하지만, 이와 같은 방법은 압송 배관을 수직으로 설치해서 실험을 하기 어렵기 때문에, 수평으로 배관하여 실험한다. 하지만, 이와 같은 방법은 수직배관과 유사한 저항을 받게 하기 위해서 수평배관의 길이를 5∼20배 정도 더 설치해야 하는 문제점이 있다. 따라서 실제 고층에 필요한 압력이 측정 장비에는 걸리지 않는 문제점뿐만 아니라, 실제 건축 현장에서는 고압 하에 콘크리트가 변화하지만 실험에서는 고압의 상태가 아닌 상태에서 실험을 하게 되는 것이다. 그러므로 본 연구에서는 펌프압송에 따른 콘크리트의 물성 변화에 대한 이론적 규명을 위한 연구의 일환으로, 실제 현장에서 사용되는 설계기준강도 30㎫부터 60㎫에 대응하는 콘크리트를 대상으로 삼고, 압송압을 달리하여 펌프압송을 실시하여 레올로지 정수를 이용, 콘크리트의 품질 변화 및 영향 요인에 대해서 고찰 검토하였다. 또한, 기존의 슬럼프 플로, O-lot와 같은 유동성 실험과의 상관관계를 비교 분석하였다. 또한, 이 연구를 통해 향후 펌프 압송 평가의 정량화로 펌프 압송 설계 및 펌프압송에 따른 콘크리트 품질변화를 평가하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 본 연구 수행 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 본 연구 범위인 30㎫∼60㎫에 대응하는 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도는 목표로 하는 슬럼프 플로 600∼700㎜ 범위에서 각각 7.63∼18.06㎩, 0.39∼0.90㎩.s로 나타났다. 30㎫∼60㎫강도에서 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도는 20㎩, 1.0㎩.s이하 범위 이내가 되어야 한다고 판단된다. 2. 체가름 한 모르타르의 항복응력과 슬럼프 플로 및 슬럼프 플로 500㎜ 도달 시간과의 상관관계를 이용하여 콘크리트의 항복응력과 소성점도를 예측할 수 있는 식을 제안하였다. 이를 통해, 추후 콘크리트 레오미터를 직접 사용하지 않고도 콘크리트에서 체가름 한 모르타르를 이용하여 콘크리트의 항복응력과 소성점도를 예측 할 수 있다고 판단되며, 이는 이용하여 추후 콘크리트의 펌프 압송 시 콘크리트의 토출량을 예측 할 수 있는 것으로 나타났다. 3. 콘크리트 펌프압송 전후의 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도를 비교 한 결과 모르타르의 소성점도는 펌프 압송 후, 60㎫에서는 모르타르와 골재의 부착성능의 감소로 인해 20∼30% 범위에서 감소했지만, 40∼50㎫에서는 변화 폭이 적었다. 모르타르의 항복응력은 40∼60㎫에서 압송 후 30% 증가한 것으로 나타났다. 추후 펌프 압송 후 콘크리트의 품질 평가를 위해서는 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용하여 재료분리 및 품질 저하를 판단하는데 활용이 가능하다고 사료된다. 4. 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용한 콘크리트의 펌프 압송 시, 콘크리트의 토출량 예측 및 검토를 통하여 강도의 증가에 따른 토출량의 감소 보다 압송압의 변화에 따른 토출량의 감소가 더 큰 것으로 나타났다. 이를 통해, 추후 펌프 압송 계획 시 콘크리트의 압송 시 야기 되는 폐색, 재료분리 및 유동성 저하 등의 문제를 예측하여 압송 계획의 합리화에 기여할 것으로 판단된다. 5. 추후 콘크리트의 펌프 압송성을 예측하기 위하여 더 많은 자료 분석과 실험을 한다면, 종래의 펌프 압송 실험을 하지 않고도, 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용하여 펌프 압송성을 예측 할 수 있다고 사료된다. 또한, 펌프 압송 설계 시 토출량을 정하면, 펌프 압송 압을 산출하고 이에 따른 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성정도 범위를 예측할 있으며, 이를 콘크리트의 배합설계 시 활용가능하다고 사료된다.
1970년 이후 급속히 발전한 콘크리트 펌프 압송 기술은 일반화된 기술로써 건설공사에서 널리 사용되고 있으며, 건설 현장에서 없어서는 안 되는 주요 공법으로 자리 매김하고 있다. 특히, 현재 건축 구조물의 대형화, 고층화에 따른 장거리 및 고소 압송 증가로 공기단축여부를 결정짓는 중요한 요소로 인식되고 있다. 또한, 1990년대 이후 고성능 AE감수제 및 실리카퓸과 같은 혼화 재료의 급격한 발달에 의해 현재는 80㎫급 고강도 콘크리트가 실용화 되고 있으며, 150㎫급 초고강도 콘크리트가 펌프압송 실험 및 시공이 되는 실정이다. 고강도 콘크리트는 낮은 물-결합재비 및 다량의 결합재와 화학혼화제를 사용하여 높은 점성을 가지며, 이러한 높은 점성은 콘크리트 압송 시 콘크리트 품질의 저하를 야기 시켜 폐색, 재료분리 및 유동성 저하 등의 문제를 발생시켜 시공효율을 떨어뜨리기 때문에 이에 대한 검토가 필요한 실정이다. 하지만, 현재까지 펌프압송기술은 시공의 편리성을 도모하기 위한 수단으로서, 콘크리트의 압송 여부에 집중하여 펌프압송 시 콘크리트의 품질변화에 대한 검토는 부족한 실정이었다. 지금까지 대부분의 건설현장에서 콘크리트의 펌프 압송성을 판단할 때는 숙련자의 경험이나 슬럼프, 슬럼프 플로 시험 등과 같은 간단한 유동성 평가 방법에 의존하고 있다. 하지만, 이와 같은 정성적인 콘크리트 평가 방법은 펌프 압송 시 야기되는 문제들을 정확하게 예측하기 어렵기 때문에 이런 측면에서 펌프 압송을 정량화 하여 펌프 압송 계획을 합리하화 하는 것이 필요하다. 따라서 항복응력과 소성점도와 같은 레올로지(rheology) 정수를 이용하여 콘크리트의 시공성 및 펌프 압송성에 대해 정량적으로 평가하기 위해서 레올로지 관점에서의 연구가 필요하다. 기존의 펌프 압송성능 실험은 압송압과 배관 내 압력을 측정하여 마찰계수를 산정하여 토출량을 추정하는 방법을 사용했다. 하지만, 이와 같은 방법은 압송 배관을 수직으로 설치해서 실험을 하기 어렵기 때문에, 수평으로 배관하여 실험한다. 하지만, 이와 같은 방법은 수직배관과 유사한 저항을 받게 하기 위해서 수평배관의 길이를 5∼20배 정도 더 설치해야 하는 문제점이 있다. 따라서 실제 고층에 필요한 압력이 측정 장비에는 걸리지 않는 문제점뿐만 아니라, 실제 건축 현장에서는 고압 하에 콘크리트가 변화하지만 실험에서는 고압의 상태가 아닌 상태에서 실험을 하게 되는 것이다. 그러므로 본 연구에서는 펌프압송에 따른 콘크리트의 물성 변화에 대한 이론적 규명을 위한 연구의 일환으로, 실제 현장에서 사용되는 설계기준강도 30㎫부터 60㎫에 대응하는 콘크리트를 대상으로 삼고, 압송압을 달리하여 펌프압송을 실시하여 레올로지 정수를 이용, 콘크리트의 품질 변화 및 영향 요인에 대해서 고찰 검토하였다. 또한, 기존의 슬럼프 플로, O-lot와 같은 유동성 실험과의 상관관계를 비교 분석하였다. 또한, 이 연구를 통해 향후 펌프 압송 평가의 정량화로 펌프 압송 설계 및 펌프압송에 따른 콘크리트 품질변화를 평가하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 본 연구 수행 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 본 연구 범위인 30㎫∼60㎫에 대응하는 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도는 목표로 하는 슬럼프 플로 600∼700㎜ 범위에서 각각 7.63∼18.06㎩, 0.39∼0.90㎩.s로 나타났다. 30㎫∼60㎫강도에서 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도는 20㎩, 1.0㎩.s이하 범위 이내가 되어야 한다고 판단된다. 2. 체가름 한 모르타르의 항복응력과 슬럼프 플로 및 슬럼프 플로 500㎜ 도달 시간과의 상관관계를 이용하여 콘크리트의 항복응력과 소성점도를 예측할 수 있는 식을 제안하였다. 이를 통해, 추후 콘크리트 레오미터를 직접 사용하지 않고도 콘크리트에서 체가름 한 모르타르를 이용하여 콘크리트의 항복응력과 소성점도를 예측 할 수 있다고 판단되며, 이는 이용하여 추후 콘크리트의 펌프 압송 시 콘크리트의 토출량을 예측 할 수 있는 것으로 나타났다. 3. 콘크리트 펌프압송 전후의 콘크리트에서 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성점도를 비교 한 결과 모르타르의 소성점도는 펌프 압송 후, 60㎫에서는 모르타르와 골재의 부착성능의 감소로 인해 20∼30% 범위에서 감소했지만, 40∼50㎫에서는 변화 폭이 적었다. 모르타르의 항복응력은 40∼60㎫에서 압송 후 30% 증가한 것으로 나타났다. 추후 펌프 압송 후 콘크리트의 품질 평가를 위해서는 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용하여 재료분리 및 품질 저하를 판단하는데 활용이 가능하다고 사료된다. 4. 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용한 콘크리트의 펌프 압송 시, 콘크리트의 토출량 예측 및 검토를 통하여 강도의 증가에 따른 토출량의 감소 보다 압송압의 변화에 따른 토출량의 감소가 더 큰 것으로 나타났다. 이를 통해, 추후 펌프 압송 계획 시 콘크리트의 압송 시 야기 되는 폐색, 재료분리 및 유동성 저하 등의 문제를 예측하여 압송 계획의 합리화에 기여할 것으로 판단된다. 5. 추후 콘크리트의 펌프 압송성을 예측하기 위하여 더 많은 자료 분석과 실험을 한다면, 종래의 펌프 압송 실험을 하지 않고도, 체가름 한 모르타르의 레올로지 정수를 이용하여 펌프 압송성을 예측 할 수 있다고 사료된다. 또한, 펌프 압송 설계 시 토출량을 정하면, 펌프 압송 압을 산출하고 이에 따른 체가름 한 모르타르의 항복응력과 소성정도 범위를 예측할 있으며, 이를 콘크리트의 배합설계 시 활용가능하다고 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.