본 연구에서는 당분류의 초지연제를 중심으로 굳지 않은 콘크리트의 유동성, 공기량, 응결특성 및 경화 콘크리트의 강도특성을 분석하였다. 실험결과 먼저, 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 값은 초지연제의 혼입률이 증가함에 따라 다소 증가하는 것으로 나타난 반면, 공기량은 감소하는 것으로 나타났다. 응결특성으로는 혼입률이 증가함에 따라 응결시간이 비약적으로 지연되어 혼입률 0.3%에서 글루콘산은 10일 이상, 슈크로스, 백설탕 및 황설탕은 10일 이상에서 종결이 측정되었다. 또한, 종결이후 압축강도는 초지연제 혼입시 초기강도는 플레인에 비해 낮게 측정되었지만 3일 재령 이후에서는 플레인과 동등하거나 그 이상으로 나타났다. 종합적으로 당분류의 백설탕은 가격이 저렴하면서도 응결지연 특성 및 강도특성에서 여타의 초지연제에 비해 커다란 문제점이 없는 것으로 분석되어, 향후 내구성 등 제반특성이 심도 있게 검토된다면 우수한 초지연제로서의 활용가능성을 확인 할 수 있었다.
본 연구에서는 당분류의 초지연제를 중심으로 굳지 않은 콘크리트의 유동성, 공기량, 응결특성 및 경화 콘크리트의 강도특성을 분석하였다. 실험결과 먼저, 굳지 않은 콘크리트의 슬럼프 값은 초지연제의 혼입률이 증가함에 따라 다소 증가하는 것으로 나타난 반면, 공기량은 감소하는 것으로 나타났다. 응결특성으로는 혼입률이 증가함에 따라 응결시간이 비약적으로 지연되어 혼입률 0.3%에서 글루콘산은 10일 이상, 슈크로스, 백설탕 및 황설탕은 10일 이상에서 종결이 측정되었다. 또한, 종결이후 압축강도는 초지연제 혼입시 초기강도는 플레인에 비해 낮게 측정되었지만 3일 재령 이후에서는 플레인과 동등하거나 그 이상으로 나타났다. 종합적으로 당분류의 백설탕은 가격이 저렴하면서도 응결지연 특성 및 강도특성에서 여타의 초지연제에 비해 커다란 문제점이 없는 것으로 분석되어, 향후 내구성 등 제반특성이 심도 있게 검토된다면 우수한 초지연제로서의 활용가능성을 확인 할 수 있었다.
In this paper, setting and strength performances of concrete containing saccharic type super retarding agents are investigated under various kinds and contents of super retarding agents. According to test results, as super retarding agents contents increase, slump shows to be increased, while air co...
In this paper, setting and strength performances of concrete containing saccharic type super retarding agents are investigated under various kinds and contents of super retarding agents. According to test results, as super retarding agents contents increase, slump shows to be increased, while air contents decrease about 1∼2％. Setting time shows to be retarded considerably with increase of super retarding agents. It takes 20 days after mixing to reach final setting in case of concrete containing gluconic acid more than 0.3％. And 10 days after mixing in case of enhancing sucrose, white and brown sugar. Compressive strength of concrete containing super retarding agents is lower than that of plain concrete at early age. However, it keeps up with and exceeds the compressive strength of plain concrete at later age. White sugar md brown sugar shows positive performances in delaying setting time and strength compared to existing super retarding agents. n further investigations on durability are conducted, it is thought that application of white sugar as super retarding agent is available.
In this paper, setting and strength performances of concrete containing saccharic type super retarding agents are investigated under various kinds and contents of super retarding agents. According to test results, as super retarding agents contents increase, slump shows to be increased, while air contents decrease about 1∼2％. Setting time shows to be retarded considerably with increase of super retarding agents. It takes 20 days after mixing to reach final setting in case of concrete containing gluconic acid more than 0.3％. And 10 days after mixing in case of enhancing sucrose, white and brown sugar. Compressive strength of concrete containing super retarding agents is lower than that of plain concrete at early age. However, it keeps up with and exceeds the compressive strength of plain concrete at later age. White sugar md brown sugar shows positive performances in delaying setting time and strength compared to existing super retarding agents. n further investigations on durability are conducted, it is thought that application of white sugar as super retarding agent is available.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그러 므로, 본 연구에서 는 응결지연 성 능이 약간 저 하할지라도 비교적 가격이 저렴한 당분류(현재 시판되고 있는 설탕류)를 중심으로 콘크리트의 응결특성 및 경화 콘크리트의 강도특성 등을 분석함으로써 향후 효율적인 초지 연제로서의 활용가능성에 대하여 검토하고자 한다.
가설 설정
「침전설」: 초지연제 분자가 Ca"와 착염을 형성하여 Ca(OH)2 결정석출을 억제한다.
「핵형성 억제설」: 유기화합물이 수산화칼슘 결정핵에 흡착하여 결정생장을 억제한다.
제안 방법
2와 같다. 먼저, 배합사항으로 W/C는 50 %의 1수준에 대하여 목표 슬럼프 15+1 cm, 목표 공기량 4.5±1.5 %를 만족하는 플레인 배합을 결정하고, 여기에 초지 연제의 종류로는 글루콘산과 국내에서 시판되는 슈크로스, 백설탕 및 황설탕 등 4수준을 선택한 다음, 각 종류별 혼입률을 0~0.3 %로 변화시키는 4수준으로 총 13배치를 실험계획 하였다. 실험사항으로 굳지않은 콘크리트에서는 슬럼프, 공기량 및 응결시간을 측정하였고, 경화 콘크리트에서는 재령 1, 3, 7 및 28일에서 압축강도를 측정하도록 하였는데, 단, 강도 측정시기는 혼화제의 종류 및 혼입률에 따라 응결시간에 큰 차이를 보이므로, 각각의 종결시점을 기준으로 경과재령에 따라 강도를 시험하는 것으로 하였다.
본 연구의 실험방법으로 먼저, 콘크리트의 혼합은 강제식 팬 믹서를 이용하여 Fig. 1의 혼합순서에 따라 실시하였다. 굳지않은 콘크리트의 슬럼프 시험은 KS F 2402, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2宓1 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며, 응결시간은 KS F 2436의 규정에 따라 측정하였다.
3 %로 변화시키는 4수준으로 총 13배치를 실험계획 하였다. 실험사항으로 굳지않은 콘크리트에서는 슬럼프, 공기량 및 응결시간을 측정하였고, 경화 콘크리트에서는 재령 1, 3, 7 및 28일에서 압축강도를 측정하도록 하였는데, 단, 강도 측정시기는 혼화제의 종류 및 혼입률에 따라 응결시간에 큰 차이를 보이므로, 각각의 종결시점을 기준으로 경과재령에 따라 강도를 시험하는 것으로 하였다.
대상 데이터
본 연구의 사용재료로써 시멘트는 국내산 S사의 보통포틀랜트 시멘트를 사용하였는데, 그 물리적 성질은 Table 3과 같다 골재로 잔골재 및 굵은 골재는 모두 충북 옥산산 천연 잔골재와 부순굵은골재를 사용하였는데, 그 물리적 성질은 Table 4와 같다. 초지연제로는 옥시칼본산계의 글루콘산, 당류계의 슈크로스와 국내 G사에서 생산 .
Table 4와 같다. 초지연제로는 옥시칼본산계의 글루콘산, 당류계의 슈크로스와 국내 G사에서 생산 . 시판하는 백설탕, 황설탕을 사용하였는데, 그 물리·화학적 성질은 Table 5와 같다.
이론/모형
굳지않은 콘크리트의 슬럼프 시험은 KS F 2402, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2宓1 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며, 응결시간은 KS F 2436의 규정에 따라 측정하였다. 경화 콘크리트의 압축강도는 KS F 2403에 따라 공시체를 제작하고 양생한 다음 KS F 2405 에 따라 강도시험하였다.
1의 혼합순서에 따라 실시하였다. 굳지않은 콘크리트의 슬럼프 시험은 KS F 2402, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2宓1 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며, 응결시간은 KS F 2436의 규정에 따라 측정하였다. 경화 콘크리트의 압축강도는 KS F 2403에 따라 공시체를 제작하고 양생한 다음 KS F 2405 에 따라 강도시험하였다.
성능/효과
1) 굳지않은 콘크리트의 슬럼프는 초지연제의 혼입률이 증가함에 따라 황설탕, 백설탕 글루콘산, 슈크로스의 순으로 증가하는 것으로 나타난 반면, 공기량의 경우는 그 역순으로 감소하였다.
2) 초지연제를 이용한 콘크리트의 응결특성은 혼입률이 증가함에 따라 비약적으로 증대되어 글루콘산 혼입률 0.3 %에서는 20일 이상에서 종결이 나타났고, 슈크로스, 백설탕 및 황설탕은 혼입률 0.3 %인 경우는 10일 전후에서 종결이 측정되었다.
3) 종결이후 재령경과에 따른 압축강도로서 모든 초지 연제 혼입률에서 1일 재령에서는 작게 나타났으나, 3일 이후에서는 모두 크게 나타나 초지연제의 적정 혼입률 범위이내에서는 강도에 큰 문제점이 없는 것으로 밝혀졌다.
4) 종합적으로 기존의 글루콘산 및 슈크로스와 같은 초지 연제와 당분류인 설탕의 응결 및 강도특성에 대해 비교할 때, 거의 같은 응결지연 효과 및 강도발현 성상을 나타내었는데, 경제성 측면에서는 황설탕 및 백설탕의 경우가 훨씬 저렴한 것으로서 실무적용에 있어 보다 효율적이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
2일과 5일 및 3일과 12일에서 각각 초결 및 종결이 측정되었다. 또한, 백설탕의 경우는 혼입률 0.1 %에서 1.8일과 2일에, 0.2 %와 0.3 %에서는 3.5일과 4.8일 및 4.8일과 13일에 각각 초결 및 종결이 측정되었고, 황설탕의 경우도 혼입률 0.1 %에서는 1.5일과 18일에, 0.2 %에서는 3.0일과 4.2일에, 그리고 0.3 %에서는 3.8일과 9일에서 종결이 측정되어 글루콘산 보다는 작지만 당분류인 설탕도 매우 양호한 응결지연 성능을 나타내었다.
먼저, 전반적인 강도증진 경향은 초지연제 첨가시 초기강도는 플레인에 비해 낮게 측정되었지만, 재령이 경과할수록 크게 발현되는 경향이었다. 특히, 초지연제 혼입률 0.
먼저, 플레인의 경우 초결은 6시간, 종결은 10시간 정도 소요되는 반면, 초지연제는 혼입률이 증가할수록 응결시간은 비약적으로 지연되었다. 이 중 글루콘산의 경우는 혼입률 증가에 따라 초결 및 종결 시간이 가장 크게 지연되었는데, 혼입률 0.
7은 초지연제 상호간의 압축강도를 산점도로 나타낸 것이다. 압축강도는 글루콘산과 비교하여 슈크로스, 백설탕은 거의 유사하게, 황설탕의 경우는 약간 작게 나타났다. 이는 초지연제의 혼입률 증가에 따라 발생하는 공기량의 감소 에 기인하여 나타난 결과로 분석된다.
반면, 초지연제는 혼입률이 증가할수록 응결시간은 비약적으로 지연되었다. 이 중 글루콘산의 경우는 혼입률 증가에 따라 초결 및 종결 시간이 가장 크게 지연되었는데, 혼입률 0.1 %에서는 L7일과 2.4일에, 0.2%, 0.3 %에서는 각각 2일과 7일 및 2.6일과 16.5일 사이에 초결 및 종결이 측정되었다.
6은 재령 및 초지연제의 종류별 초지연제 혼입률에 따른 압축강도를 비교한 것이다. 재령 1일의 압축강도는 모든 초지연제의 종류 및 혼입률에서 플레인에 비해 낮게 나타났으나, 3일 이후 재령이 경과할수록 모든 초지 연제에서 플레인 보다 높게 측정되었다
2는 초지연제의 종류별 혼입률 변화에 따른 슬럼프 및 공기량을 나타낸 것이다. 전반적으로 초지 연제의 혼입률이 증가할수록 슬럼프는 1~3 cm 정도 증가하고, 공기량은 1~2 % 감소하는 경향을 보였다 초지연제 종류별 비교로는 설탕, 백설탕, 글루콘산, 슈크로스의 순으로 유동성은 큰 반면, 공기량은 작게 저하하는 것으로 나타났다
크게 발현되는 경향이었다. 특히, 초지연제 혼입률 0.3 %에서는 종결이 각각 10일에서 20일 경과한 후에 나타났음에도 불구하고 재령이 경과함에 따라 급격한 강도 증진 현상을 보이며 후기재령에서는 플레인보다 높은 압축강도를 나타내었다.
한천구, 한민철, 윤치환, 심보길, "초지연제를 이용한 시멘트 모르터의 응결 및 압축강도 특성," 대한건축학회논문집, 2001. 10 pp.87-94.
Taplin, J. H., "Discussion to the Paper, Some Chemical Additions and Admixtures in Cement Paste and Concrete," Proceedings of 4th International Congress on the Chemistry of Cement, Washington, Monograph 43-II, 1960, pp.924-925.
Young, J. F., "A Review of Mechanisms of Set-retardation in Portland Cement Pastes Containing Organic Admixture," Coment and Concrete Research, Vol.2, 1972, pp.415-433.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.