시멘트 콘크리트 포장은 강우, 강설, 제설, 폭염, 혹한 및 중차량의 이동 등 가혹한 조건에 노출되어 있기 때문에 콘크리트의 내구성이 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 콘크리트의 내구성 향상을 위한 방법 중 하나는 광물질 혼화재를 사용하는 것이다. 하지만 국내에서는 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트 포장 배합 기준이 국외에 비하여 다소 뒤쳐져 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트 콘크리트 포장의 내구성 향상을 위하여 보통포틀랜드시멘트에 광물질 혼화재인 ...
시멘트 콘크리트 포장은 강우, 강설, 제설, 폭염, 혹한 및 중차량의 이동 등 가혹한 조건에 노출되어 있기 때문에 콘크리트의 내구성이 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 콘크리트의 내구성 향상을 위한 방법 중 하나는 광물질 혼화재를 사용하는 것이다. 하지만 국내에서는 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트 포장 배합 기준이 국외에 비하여 다소 뒤쳐져 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트 콘크리트 포장의 내구성 향상을 위하여 보통포틀랜드시멘트에 광물질 혼화재인 플라이애시, 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 혼입한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능을 실험적으로 고찰하였다. 콘크리트의 역학적 특성을 평가한 결과, 초기 압축강도는 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 작게 나타났으나, 28일 압축강도는 광물질 혼화재를 혼입한 콘크리트가 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 크게 나타나는 것을 확인하였다. 콘크리트의 표면전기저항성은 초기재령부터 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 우수하게 나타났다. 또한, 콘크리트의 내구성을 평가한 결과, 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 광물질 혼화재를 혼입한 콘크리트의 염소이온 침투 저항성 및 탄산화 저항성이 우수하게 나타났다. 스케일링 저항성은 보통포틀랜드시멘트 콘크리트가 가장 우수하게 나타났으며, 모든 콘크리트 배합에서 스케일링 양이 ASTM C 672 기준 0.8kg/m2 이하로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 동결융해 및 염해-동해 복합열화 저항성은 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 우수하게 나타난 것을 확인 할 수 있었으며, 탄산화-스케일링 복합열화 저항성은 모든 콘크리트에서 ASTM C 672 기준 0.8kg/m2 이하의 스케일링이 나타나 탄산화-스케일링 저항성은 우수한 것으로 확인되었다. 광물질 혼화재를 혼입한 경우, 포졸란 반응 및 잠재수경성으로 인해 콘크리트의 내부가 밀실해져 역학적 특성 및 내구성능이 우수하게 나타난 것으로 판단된다. 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능 실험을 통하여 우수한 성능을 나타낸 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 각각 30 및 5% 혼입한 콘크리트 배합을 선정하여 현장타설 시험시공을 실시하였다. 시험시공 구간의 현장 모니터링을 실시한 결과, 콘크리트 포장면에 균열, 스케일링 및 줄눈부 파손은 나타나지 않았으나, 중차량의 이동으로 인한 타이닝 일부 손상을 확인 할 수 있었다. 실내실험, 현장타설 콘크리트 및 코어링 샘플 콘크리트를 비교한 결과, 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 각각 30 및 5% 혼입한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능이 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 우수하게 나타나 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그 혼입 콘크리트 포장의 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다. 결론적으로 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그의 사용은 시멘트 콘크리트 포장의 내구성을 향상시켜 콘크리트 포장의 공용수명 증가, 유지관리비용 절감 효과 등을 기대 할 수 있을 것으로 사료된다.
시멘트 콘크리트 포장은 강우, 강설, 제설, 폭염, 혹한 및 중차량의 이동 등 가혹한 조건에 노출되어 있기 때문에 콘크리트의 내구성이 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 콘크리트의 내구성 향상을 위한 방법 중 하나는 광물질 혼화재를 사용하는 것이다. 하지만 국내에서는 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트 포장 배합 기준이 국외에 비하여 다소 뒤쳐져 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 시멘트 콘크리트 포장의 내구성 향상을 위하여 보통포틀랜드시멘트에 광물질 혼화재인 플라이애시, 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 혼입한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능을 실험적으로 고찰하였다. 콘크리트의 역학적 특성을 평가한 결과, 초기 압축강도는 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 작게 나타났으나, 28일 압축강도는 광물질 혼화재를 혼입한 콘크리트가 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 크게 나타나는 것을 확인하였다. 콘크리트의 표면전기저항성은 초기재령부터 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 우수하게 나타났다. 또한, 콘크리트의 내구성을 평가한 결과, 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 광물질 혼화재를 혼입한 콘크리트의 염소이온 침투 저항성 및 탄산화 저항성이 우수하게 나타났다. 스케일링 저항성은 보통포틀랜드시멘트 콘크리트가 가장 우수하게 나타났으며, 모든 콘크리트 배합에서 스케일링 양이 ASTM C 672 기준 0.8kg/m2 이하로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 동결융해 및 염해-동해 복합열화 저항성은 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 광물질 혼화재 혼입 콘크리트가 우수하게 나타난 것을 확인 할 수 있었으며, 탄산화-스케일링 복합열화 저항성은 모든 콘크리트에서 ASTM C 672 기준 0.8kg/m2 이하의 스케일링이 나타나 탄산화-스케일링 저항성은 우수한 것으로 확인되었다. 광물질 혼화재를 혼입한 경우, 포졸란 반응 및 잠재수경성으로 인해 콘크리트의 내부가 밀실해져 역학적 특성 및 내구성능이 우수하게 나타난 것으로 판단된다. 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능 실험을 통하여 우수한 성능을 나타낸 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 각각 30 및 5% 혼입한 콘크리트 배합을 선정하여 현장타설 시험시공을 실시하였다. 시험시공 구간의 현장 모니터링을 실시한 결과, 콘크리트 포장면에 균열, 스케일링 및 줄눈부 파손은 나타나지 않았으나, 중차량의 이동으로 인한 타이닝 일부 손상을 확인 할 수 있었다. 실내실험, 현장타설 콘크리트 및 코어링 샘플 콘크리트를 비교한 결과, 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그를 각각 30 및 5% 혼입한 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성능이 보통포틀랜드시멘트 콘크리트보다 우수하게 나타나 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그 혼입 콘크리트 포장의 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다. 결론적으로 고로급냉슬래그 및 고로서냉슬래그의 사용은 시멘트 콘크리트 포장의 내구성을 향상시켜 콘크리트 포장의 공용수명 증가, 유지관리비용 절감 효과 등을 기대 할 수 있을 것으로 사료된다.
Cement concrete pavement is exposed to severe conditions such as rain, snow, heat, intense cold and transportation of heavy vehicles, so the durability of concrete is a very important factor. One of the method for improving the durability of concrete is using mineral admixtures. However, the domesti...
Cement concrete pavement is exposed to severe conditions such as rain, snow, heat, intense cold and transportation of heavy vehicles, so the durability of concrete is a very important factor. One of the method for improving the durability of concrete is using mineral admixtures. However, the domestic concrete pavement mix standard using mineral admixtures is somewhat behind compared to developed countries. Therefore, this study fly ash, water-cooled slag and air-cooled slag concrete with mineral admixtures, such as mechanical properties and durability was investigated experimentally. As a result of the mechanical characteristics of concrete, initial compressive strength showed to be lower in the concrete mixed with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete, and the 28-day compressive strength was higher in the concrete mixed with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete. The surface electrical resistivity of the concrete showed to have outstanding concrete with mineral admixtures at early ages. In addition, the result of the durability of the concrete showed that concrete with mineral admixtures has outstanding chlorine ion penetration resistance and carbonation resistance compared to the ordinary portland cement concrete. Ordinary portland cement concreted showed the most superior scaling resistance, and it was verified in all concrete mixing that the scaling amount showed 0.8kg/m2 or less which is satisfied based on the ASTM C 672 standard. Freezing-thawing and salt-freeze damage combined deterioration resistance was shown to be more outstanding on concrete with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete, and the carbonation-scaling combined deterioration resistance showed ASTM C 672 standard of 0.8kg/m2 or less scaling in all concretes to have outstanding carbonation-scaling resistance. In the case of mixing mineral admixtures to concrete, the inside of the concrete is sealed due to the pozzolanic reaction and latent hydraulic property to be considered that the mechanical characteristics and durability performance are shown to be outstanding. The water-cooled slag and air-cooled slag showing outstanding performance through the mechanical characteristics and durability performance test on concrete were selected with 30% and 5% mix with concrete each to perform the in-site concrete test. Result of on-site monitoring of test section, cracks, scaling, and joint breakage did not appear on the concrete pavement surface, but some damage to the tining due to movement of the heavy vehicle could be confirmed. As a result of Indoor test, on-site concrete and coring sample concrete, mechanical properties and durability of 30% water-cooled slag and 5% air-cooled slag concrete were superior. Therefore, will be possible on site application of concrete pavement with water-cooled slag and air-cooled slag. In conclusion, use of water-cooled slag and air-cooled slag can be expected to improve the durability of cement concrete pavement, increase the life of concrete pavement reduce maintenance costs. etc.
Cement concrete pavement is exposed to severe conditions such as rain, snow, heat, intense cold and transportation of heavy vehicles, so the durability of concrete is a very important factor. One of the method for improving the durability of concrete is using mineral admixtures. However, the domestic concrete pavement mix standard using mineral admixtures is somewhat behind compared to developed countries. Therefore, this study fly ash, water-cooled slag and air-cooled slag concrete with mineral admixtures, such as mechanical properties and durability was investigated experimentally. As a result of the mechanical characteristics of concrete, initial compressive strength showed to be lower in the concrete mixed with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete, and the 28-day compressive strength was higher in the concrete mixed with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete. The surface electrical resistivity of the concrete showed to have outstanding concrete with mineral admixtures at early ages. In addition, the result of the durability of the concrete showed that concrete with mineral admixtures has outstanding chlorine ion penetration resistance and carbonation resistance compared to the ordinary portland cement concrete. Ordinary portland cement concreted showed the most superior scaling resistance, and it was verified in all concrete mixing that the scaling amount showed 0.8kg/m2 or less which is satisfied based on the ASTM C 672 standard. Freezing-thawing and salt-freeze damage combined deterioration resistance was shown to be more outstanding on concrete with mineral admixtures compared to the ordinary portland cement concrete, and the carbonation-scaling combined deterioration resistance showed ASTM C 672 standard of 0.8kg/m2 or less scaling in all concretes to have outstanding carbonation-scaling resistance. In the case of mixing mineral admixtures to concrete, the inside of the concrete is sealed due to the pozzolanic reaction and latent hydraulic property to be considered that the mechanical characteristics and durability performance are shown to be outstanding. The water-cooled slag and air-cooled slag showing outstanding performance through the mechanical characteristics and durability performance test on concrete were selected with 30% and 5% mix with concrete each to perform the in-site concrete test. Result of on-site monitoring of test section, cracks, scaling, and joint breakage did not appear on the concrete pavement surface, but some damage to the tining due to movement of the heavy vehicle could be confirmed. As a result of Indoor test, on-site concrete and coring sample concrete, mechanical properties and durability of 30% water-cooled slag and 5% air-cooled slag concrete were superior. Therefore, will be possible on site application of concrete pavement with water-cooled slag and air-cooled slag. In conclusion, use of water-cooled slag and air-cooled slag can be expected to improve the durability of cement concrete pavement, increase the life of concrete pavement reduce maintenance costs. etc.
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