최근 고유동콘크리트에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 건설현장에서의 시공사례도 발표되고 있다. 고유동콘크리트의 유동특성으로는 유동성, 충전성, 간극통과성, 재료분리저항성 등이 있으며, 이러한 고유동콘크리트의 유동특성은 물결합재비 단위수량 결합재량 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다. 본 연구는 고유동콘크리트의 특성에 미치는 물결합재비와 단위수량의 영향을 비교.분석하고자 하였다. 이를 위해 물결합재비(W/B : 0.30 0.35, 0.40, 0.45) 및 단위수량(W : 155, 165, 175, 185 kg/㎥)에 따른 고유동콘크리트의 배합을 선정하여, 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프-플로우, V형깔때기, L형통과시험 등과 경화콘크리트에서 압축강도 및 동결융해시험 등을 실시하였다. 실험결과 본 논문대상의 경우 모든 물결합재비의 단위수량 175kg/㎥에서 일본 건축학회에서 제안하고 있는 슬럼프-플로우 50cm 통과시간 제안치인 3~8초를 만족시키는 적정한 점성을 나타냈으며, 물결합재비 0.35에서 가장 양호한 재료분리저항성을 나타내었다. 또한, 모든 배합에서 28일 양생후 340~710 kgf/㎤ 수준의 높은 압축강도를 발현하였으며, 공기연행제를 첨가한 고유동콘크리트에서 양호한 내동결융해성을 보여주었다.
최근 고유동콘크리트에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 건설현장에서의 시공사례도 발표되고 있다. 고유동콘크리트의 유동특성으로는 유동성, 충전성, 간극통과성, 재료분리저항성 등이 있으며, 이러한 고유동콘크리트의 유동특성은 물결합재비 단위수량 결합재량 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다. 본 연구는 고유동콘크리트의 특성에 미치는 물결합재비와 단위수량의 영향을 비교.분석하고자 하였다. 이를 위해 물결합재비(W/B : 0.30 0.35, 0.40, 0.45) 및 단위수량(W : 155, 165, 175, 185 kg/㎥)에 따른 고유동콘크리트의 배합을 선정하여, 굳지않은 콘크리트에서 슬럼프-플로우, V형깔때기, L형통과시험 등과 경화콘크리트에서 압축강도 및 동결융해시험 등을 실시하였다. 실험결과 본 논문대상의 경우 모든 물결합재비의 단위수량 175kg/㎥에서 일본 건축학회에서 제안하고 있는 슬럼프-플로우 50cm 통과시간 제안치인 3~8초를 만족시키는 적정한 점성을 나타냈으며, 물결합재비 0.35에서 가장 양호한 재료분리저항성을 나타내었다. 또한, 모든 배합에서 28일 양생후 340~710 kgf/㎤ 수준의 높은 압축강도를 발현하였으며, 공기연행제를 첨가한 고유동콘크리트에서 양호한 내동결융해성을 보여주었다.
Recently, in many laboratories and institutes it is being studied on the high flowing concrete widely, which has high fluidity, non-segregation ability and fillingability, and sometimes being applied to the construction field actually. And the fluidity properties of high flowing concrete are influen...
Recently, in many laboratories and institutes it is being studied on the high flowing concrete widely, which has high fluidity, non-segregation ability and fillingability, and sometimes being applied to the construction field actually. And the fluidity properties of high flowing concrete are influenced according to the several factors ; binder content, water/binder ratio and water content etc. This is an experimental study to compare and analyze the effect of water/binder ratio and water content on the properties of high flowing concrete. For this purpose, the mix proportion of high flowing concrete according to water/binder ratio(W/B : 0.30, 0.35, 0.40, 0.45) and water content (W : 155, 165, 175, 185 kg/㎥) was selected. And then slump-flow, V-lot, L-passing test in fresh concrete, and compressive strength, freezing and thawing test in hardened concrete were peformed. According to test results, it was found that the viscosity of all those high flowing concrete with the water content 175 kg/㎥ was satisfied with 50 cm pass time of slump flow prescribed by Japanese Architectural Standard Specification (JASS 5) - from 3 to 8 seconds. And non-segregation ability of concrete with W/B 0.35 was better than the other mix proportions. Especially, the compressive strength after curing 24 hours(1 day) of all high flowing concrete was higher than that prescribed by JASS 5(50 kgf/㎠).
Recently, in many laboratories and institutes it is being studied on the high flowing concrete widely, which has high fluidity, non-segregation ability and fillingability, and sometimes being applied to the construction field actually. And the fluidity properties of high flowing concrete are influenced according to the several factors ; binder content, water/binder ratio and water content etc. This is an experimental study to compare and analyze the effect of water/binder ratio and water content on the properties of high flowing concrete. For this purpose, the mix proportion of high flowing concrete according to water/binder ratio(W/B : 0.30, 0.35, 0.40, 0.45) and water content (W : 155, 165, 175, 185 kg/㎥) was selected. And then slump-flow, V-lot, L-passing test in fresh concrete, and compressive strength, freezing and thawing test in hardened concrete were peformed. According to test results, it was found that the viscosity of all those high flowing concrete with the water content 175 kg/㎥ was satisfied with 50 cm pass time of slump flow prescribed by Japanese Architectural Standard Specification (JASS 5) - from 3 to 8 seconds. And non-segregation ability of concrete with W/B 0.35 was better than the other mix proportions. Especially, the compressive strength after curing 24 hours(1 day) of all high flowing concrete was higher than that prescribed by JASS 5(50 kgf/㎠).
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문제 정의
따라서, 본 연구는 이러한 고유동콘크리트의 사용재료, 배합상에 중요하게 작용하는 물결합재비 및 단위 수량과의 관계를 유동특성 및 강도특성에 의해 실험 . 실증적으로 검토 .
본 연구의 실험계획은 물결합재비 및 단위수량에 따른분체형 고유동콘크리트의 각종 유동특성을 비교.분석, 검토하기 위한 것으로, 국내·외 논문 및 문헌자료를 참고하여&9, io, n, 西 Table 1과 같이 물결합재비의 수준을 0.
실증적으로 검토 . 분석함으로써 분체형 고유동콘크리트의 배합설계용 기초자료를 제시하고자 하였다.
8은 L형 통과시험을 이용하여 구한 전·후 실 굵은골재 중량비차의 변화를 나타낸 것으로, 시험 전 . 후실의 콘크리트중의 굵은골재 량을 비교함으로서 콘크리트의 재료분리저항성을 검토하고자 하였다.
가설 설정
3) 모든 물결합재비의 단위수량 175 kg/n?에서 일본건축학회에서 제시하고 있는 슬럼프-플로우 50cm 도달시간 3~8초의 범위를 만족시킴으로써 양호한 점성을 나타내었다.
제안 방법
검토하기 위한 측정항목으로서 공기량 단위용적중량 슬럼프-플로우, V형깔때기 및 L형통과시험을 실시하였다. 또한 경화콘크리트의 경우 재령별 압축강도 특성과 함께 각 물결합재비별로 유동특성 및 간극통과성 등이 양호한 배합을 선정하여 공기연행제 첨가유무에 따른 동결융해시험을 실시하여 고유동콘크리트의 내동해성을 비교 .
굳지않은 고유동콘크리트의 각종 유동특성을 비교 . 검토하기 위한 측정항목으로서 공기량 단위용적중량 슬럼프-플로우, V형깔때기 및 L형통과시험을 실시하였다.
검토하기 위한 측정항목으로서 공기량 단위용적중량 슬럼프-플로우, V형깔때기 및 L형통과시험을 실시하였다. 또한 경화콘크리트의 경우 재령별 압축강도 특성과 함께 각 물결합재비별로 유동특성 및 간극통과성 등이 양호한 배합을 선정하여 공기연행제 첨가유무에 따른 동결융해시험을 실시하여 고유동콘크리트의 내동해성을 비교 . 검토하였다.
또한, 고성능감수제 첨가율의 경우 재료분리가 발생하지 않으며 적당한 유동성을 확보할 수 있는 범위내에서 소정의 양을 투입하였다.
사용하였다. 또한, 콘크리트의 비빔은 균질성을 확보하고 각 구성재료의 원활한 혼합을 위하여, Fig. 1과 같은 방식으로 강제식 팬타입 믹서(용량 100 2)를 사용하여 (시멘트+플라이 애시+잔골재)-(물+고성능감수제) T(굵은골재)의 단계별로 균질하게 구성재료를 분할 투입하는 방법을 채택하였고, 총 비빔시간은 210~270초 정도가 소요되 었다
물결합재비에 따른 고유동콘크리트의 각종 유동특성 및 압축강도 특성을 비교.검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
비교.분석, 검토하기 위한 것으로, 국내·외 논문 및 문헌자료를 참고하여&9, io, n, 西 Table 1과 같이 물결합재비의 수준을 0.30, 0.35, 0.40, 0.45의 4수준 단위수량을 155, 165, 175, 185 kg/m:'의 4수준으로 설정하고 플라이애시의 단위시멘트량에 대한 대체율은 유동성 및 강도수준을 고려하여 예비시험을 거쳐 모든 배합에서 20%로 고정하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 각 재료의 특성은 Table 2와 같이 시멘트는 보통 포틀랜드시멘트 잔골재는 금강산 강모래, 굵은골재는 대전산 20 mm 깬자갈을 사용하였고, 혼화재로써 플라이 애시를, 혼화제로써는 폴리 카르본산계 고 성능 감수제를 사용하였다. 또한, 콘크리트의 비빔은 균질성을 확보하고 각 구성재료의 원활한 혼합을 위하여, Fig.
성능/효과
1) 단위수량이 동일할 경우 고성능감수제의 첨가율은 0.1-0.3 %정도의 차이를 나타냈으며, 동일한 물결합재비에서는 단위수량이 증가함에 따라 고성능감수제의 첨가율이 점차 감소하였다.
2) 본 논문 대상인 플라이애시를 20 % 사용한 분체형고유동콘크리트의 경우, 슬럼프-플로우 60 cm 이상을 확보하기 위해서는 물결합재비는 0.35이하로 하는 것이 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.
4) 간극통과성의 경우, 단위수량 및 페이스트/골재 용적비가 증가할수록 양호하게 나타났으며 , 재료 분리 저항성 의 경우 물결합재비 0.35가 0.30보다 상대적으로 굵은골재 중량비차가 적게 나타나, 본 연구 대상의 경우 재료 분리 저항성이 가장 양호한 물결합재비는 0.35로 나타났다.
5) 재령 24시간 압축강도의 경우, 모든 배합에서 일본건축학회의 제안치인 50 皿或를 상회하는 90-250 kgfcm2 의 수준을 나타냈다.
6) 내동해성을 검토한 결과, 공기연행제를 첨가한 경우의 내구성지수가 높게 나타났으며, 이러한 경향은 물결합재비 0.35와 0.45에서 현저하게 나타났다
따라서, 본 논문의 대상인 플라이애시를 사용한 분체형고유동콘크리트의 경우, 슬럼프-플로우 60 cm 이상을 확보하기 위해서는 물결합재비는 0.35이하로 하는 것이 상대적으로 유리한 것으로 나타났다.
9에서 알 수 있는 바와 같이 물결합재비가 증가할수록 압축강도가 감소하는 일반적인 경향을 보이고 있다. 또한 배합설계시 기준이 되는 재령 4주의 압축강도 발현특성을 보면 물결합재비 0.40 및 0.45의 단위 수량 185 蛔浦를 제외하고 모든 배합에서 400 Wan 이상의 압축강도 수준을 보이고 있다
3 % 정도의 차이를 보이고 있으며, 동일한 물결합재비에서는 단위수량이 증가함에 따라 고성능감수제의 첨가량은 점차 감소하는 것을 알 수 있다. 또한, 물결합재비가 높을수록 대체적으로 슬럼프-플로우가 낮게 나타나고 있음을 알 수 있는데, 이는 물결합재비가 증가함에 따라 분체량이 감소하여 유동성을 만족시키기 위한 적정수준의 분체량보다 부족했기 때문으로 사료된다 즉, 물결합재비 0.30 및 0.35와 같이 분체량이 상대적으로 많은 배합의 경우 모두 슬럼프-플로우 61-72 cm 의 수준을 보이고 있는 반면, 물결합재비가 0.如과 0.45인 배합의 경우 슬럼프-플로우가 47~59 cm로서 상대적으로 낮은 수준을 보이고 있다.
3은 물결합재비 및 단위수량에 따른 슬럼프-플로우 50 cm 도달시간의 변화를 나타낸 것으로서, 단위수량 155烟/1奇의 경우 도달시간은 8~17초로 나타났으며, 단위 수량 185 kg/m5에서는 2초 내외로 분포하고 있어 단위 수량의 증가에 따라 슬럼프-플로우 50cm 도달시간이 빨라지는 것으로 나타났다. 특히, 단위수량 175 kg/rri3인 경우물결합재비 0.45를 제외하고 대부분의 배합에서 일본건축학회에서 규정하고 있는 슬럼프-플로우 50 cm 도달시간 3~8초의 범위를 만족시킴으로써 적정한 점성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
40에서 현저하게 나타났다. 특히, 물결합재비 0.30의 경우 공기량 수준에 관계없이 동결융해 300 사이클 후에도 상대동탄성계수가 80 %이상으로 양호하게 나타났다
후속연구
또한, 재령 24시간후의 압축강도를 나타낸 Fig. 10에서 보는 바와 같이 모든 배합에서 일본건축학회에서 고 유동 콘크리트의 1일 압축강도로 제안하고 있는 50 kgf/M를상회하는 90-250 园嵐의 수준을 나타내고 있어 건설생산 현장에서 거푸집 탈형문제로 인한 공기지연 문제점은 없을 것으로 사료된다.
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