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본 연구는 기포제의 활성 분자에 의한 수용액의 표면장력, 점도와 기포간의 간섭에 의해 발생되는 공극의 변화가 기포콘크리트에 미치는 영향에 대해 정량적으로 분석하여 경량 기포콘크리트의 용도 확대와 개발에 필요한 자료를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 계면활성 작용을 하는 기포제의 특성을 조사하여 수용액의 표면장력과 점도를 변화시키는 원리를 파악하고 기포의 결합, 액체와 기체의 거동 등에 대해 검토하였다. 분석된 기포제의 특성이 기포콘크리트에 미치는 영향을 분석하기 위해 국내에서 사용되는 4종의 기포제를 선정하고, 기포제 농도 및 기포량을 변화시켜 각각의 조건이 기포콘크리트에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 1) 기포의 발포는 표면장력이 낮고 점도가 높을수록 유리하고 기포제 희석농도 3% 이상의 조건에서 일정한 품질이 나타난다. 반면 희석농도 3% 미만의 조건에서는 수분을 많이 함유한 기포가 형성되고, 이러한 현상은 표면장력이 높을수록 크게 나타난다. 또한 닫힌공극을 형성하는 기포콘크리트를 제조하고자 할 경우 표면장력과 점도가 높은 기포제를 선택하는 것이 바람직하다. 한편 본 연구에서 검토한 (5~20) ℃의 온도 범위에서는 온도 변화가 기포콘크리트의 특성에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 2) 굳지 않은 기포콘크리트는 희석농도 3% 미만의 경우 표면장력이 높고 점도가 낮아 수분의 함량이 높은 기포로 인해 유동성이 증가된다. 특히 수용액의 표면장력과 점도가 물과 큰 차이가 없으면 기포가 상층부로 떠오르는 재료분리가 발생된다. 희석농도 3% 이상의 경우 표면장력이 낮을수록 유동성에 유리하지만 점도의 영향은 받지 않는다. 경화된 기포콘크리트는 단열성과 강도의 경우 표면장력과 점도가 높은 조건에서 다소 유리하다. 공극의 형상은 표면장력과 점도가 낮고 희석농도가 높아 기포의 단위질량이 낮은 조건에서 배액 및 결합현상으로 크기가 증가되고 열린공극이 많이 형성된다. 3) 기포의 사용량이 증가되면 유동성은 ...

본 연구는 기포제의 활성 분자에 의한 수용액의 표면장력, 점도와 기포간의 간섭에 의해 발생되는 공극의 변화가 기포콘크리트에 미치는 영향에 대해 정량적으로 분석하여 경량 기포콘크리트의 용도 확대와 개발에 필요한 자료를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 계면활성 작용을 하는 기포제의 특성을 조사하여 수용액의 표면장력과 점도를 변화시키는 원리를 파악하고 기포의 결합, 액체와 기체의 거동 등에 대해 검토하였다. 분석된 기포제의 특성이 기포콘크리트에 미치는 영향을 분석하기 위해 국내에서 사용되는 4종의 기포제를 선정하고, 기포제 농도 및 기포량을 변화시켜 각각의 조건이 기포콘크리트에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 1) 기포의 발포는 표면장력이 낮고 점도가 높을수록 유리하고 기포제 희석농도 3% 이상의 조건에서 일정한 품질이 나타난다. 반면 희석농도 3% 미만의 조건에서는 수분을 많이 함유한 기포가 형성되고, 이러한 현상은 표면장력이 높을수록 크게 나타난다. 또한 닫힌공극을 형성하는 기포콘크리트를 제조하고자 할 경우 표면장력과 점도가 높은 기포제를 선택하는 것이 바람직하다. 한편 본 연구에서 검토한 (5~20) ℃의 온도 범위에서는 온도 변화가 기포콘크리트의 특성에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 2) 굳지 않은 기포콘크리트는 희석농도 3% 미만의 경우 표면장력이 높고 점도가 낮아 수분의 함량이 높은 기포로 인해 유동성이 증가된다. 특히 수용액의 표면장력과 점도가 물과 큰 차이가 없으면 기포가 상층부로 떠오르는 재료분리가 발생된다. 희석농도 3% 이상의 경우 표면장력이 낮을수록 유동성에 유리하지만 점도의 영향은 받지 않는다. 경화된 기포콘크리트는 단열성과 강도의 경우 표면장력과 점도가 높은 조건에서 다소 유리하다. 공극의 형상은 표면장력과 점도가 낮고 희석농도가 높아 기포의 단위질량이 낮은 조건에서 배액 및 결합현상으로 크기가 증가되고 열린공극이 많이 형성된다. 3) 기포의 사용량이 증가되면 유동성은 위치에너지의 감소와 기포의 점도로 인해 감소된다. 기포콘크리트의 강도와 단열성은 기포의 사용량이 적으면 기포의 표면장력과 점도가 높은 조건에 다소 유리하지만, 밀도가 낮은, 즉 기포의 사용량이 많으면 기포 특성의 영향을 받지 않고 유사하다. 공극의 형상은 밀도 0.6 t/㎥ 이상의 조건에서 기포간 간섭의 영향을 받지 않아 일정하게 나타나고, 0.5 t/㎥ 미만의 조건에서 크기와 열린공극이 증가되어 기포간 간섭의 영향을 받는다. 특히 0.5 t/㎥ 미만의 조건에서 간섭의 영향이 뚜렷하게 증가되어 투수성이 매우 높아진다.