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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 콘크리트 표면을 강화시켜 C 以 가스, 염화물 이온 등의 열화물질을 차단시키는 동시에 방수성능을 부여할 수 있는 콘크리트 표면 성능개선제를 개발하기 위하여 침투력이 우수한 최적의 구 물질 및 배합비를 선정하였고, 강도, 흡수율, 투수성, 염화물 차단성 및 중성화 억제성 시험을 실시하여 성능을 평가하였다
- 본 연구에서는 침투형 성능개선제를 개발하기 위해 먼저 콘크리트 표면을 강화시킬 수 있는 재료를 설계하여 최적의 콘크리트 성능개선제의 구성물질을 침투력 즉면에서 선정하였다. 그 다음에 선정된 구성물질에 대해 내구성능 저하 억제 성능 및 방수성능 등을 검토하여 최적의 침투형 성능개선제의 배합비를 결정하고 성능 개선의 메커니즘을 규명하여 최종적으로 콘크리트의 내구성능 저하를 억제할 수 있는 침투형 성능개선제를 개발하였다.
- 본 연구에서는 콘크리트 표면을 강화시키기 위해 .실리카계인 실리케이트(NaK) .
- 이상의 표면강화물질들은 점도가 높아 콘크리트 내부에 침투되기 어려우므로 표면강화물질이 콘크리트 표면 내부로의 침투 강화를 위해 본 연구에서 증류수와 침투강화물질을 사용하였다. 침투강화물질은 Table 3에 나타낸 바와 같이 불소계(음이온계, 비이온계), 실리콘계(음이온계, 비이온계)를 사용하였다.
- 콘크리트 표면강화물질이 콘크리트 표면 내부에 침투하기 위해서는 점도와 표면장력이 상당히 중요하므로 본 시험에서 콘크리트 표면강화 구성에 필요한 실리케이트의 종류, 증류수-실리케이트 비, 침투강화물질의 종류 및 양, 반응성 강화물질의 첨가 유무에 대해 침투력을 검토하였다.
제안 방법
- 선정하였다. 그 다음에 선정된 구성물질에 대해 내구성능 저하 억제 성능 및 방수성능 등을 검토하여 최적의 침투형 성능개선제의 배합비를 결정하고 성능 개선의 메커니즘을 규명하여 최종적으로 콘크리트의 내구성능 저하를 억제할 수 있는 침투형 성능개선제를 개발하였다.
- 그리고 실리케이트 이외에 표면강화물질의 반응성 강화를 위하여 콘크리트와 연속적으로 반응할 수 있도록 반응성 강화물질(해조류 추출물질(S), 단백질 추출물질(P))을사용하였으며, Table 2는 반응성 강화물질의 기본물성이다. 해조류 추출물질 S는 해조류 세포벽에서 추출하여 혼합한 물질이며, 가지사슬이 없는 (目-1, 4) 결합의 만누로닉산 (/3-D-mannuronic acid)과 글루로닉산S-L-glurorHc add) 이 결합되어 형성된 고분자 물질로서 콜로이드성, 친수성이 풍부한 다당류의 일종이다“).
- 앞에서 선정된 재료들의 조합에 의해 콘크리트 성능개선제로서의 요구되는 성능에 가장 적합한 재료의 배합비에 대해 검토하여 최종적으로 침투형 콘크리트 성능개선제를 개발하였다
- 최적의 침투형 성능개선제의 배합비를 선정하기 위해 압축강도, 흡수율, 투수성, 염화물 및 중성화 차단성 시험을 실시하였다.
- 0 %로 하였다. 타설된 공시체는 28일 습윤양생을 실시, 7일간 기건양생 후 침투형 성능개선제를 표면에 도포하였다. Table 6은 사용된 콘크리트의 배합비이다.
- 콘크리트의 압축강도 시험은 $ 100x200mm 원주형 공시 체에 침투형 성능개선제를 도포하여 3일간 온도 23 笆의 실내에서 습윤양생(살수에 의해 충분한 수분 공급)을 실시한 후 다시 4일간 기건양생(온도 23% 상대습도 56%)한 다음에 압축강도 시험을 실시하였다 압축강도 시험은 KS F 纨)5(콘크리트의 압축강도 시험 방법)에 준하여 압축강도를 측정하였으며, 압축강도는 공시체 3개의 값을 평균으로 하여 구하였다.
- 8과 같이 침투형 성능개선제를 도포한 면을 密시간 동안 물에 잠기도록 하였다. 그리고 흡수율 시험이 끝난 즉시 공시체를 이등분으로 할렬하여 그 면에 수분 흡수 깊이 측정용 시약을 뿌려 흡수 깊이를 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다.
- 투수성 시험은 200x200x100 皿의 직육면체 콘크리트공시체에 침투형 성능개선제를 도포한 후 3일간 물을 분무하였으며 4일간은 기건양생을 한 다음 실시하였다. Fig.
- 염화물 차단성능 평가 시험은 100x100x100mm의 공 시체의 밑면에 침투형 성능개선제를 도포한 후 1방향으로의 침투를 유도하기 위하여 옆면에 에폭시 코팅한 후 NaCl 3.6%의 용액에 침적한 후 깊이별 산가용성 염화물 함유량을 측정하였다. 염화물 함유량 측정은 콘크리트 표면으로부터 일정한 간격으로 시료 20g을 채취한 후 일본 콘크리트 공학협회 규준(안) [경화 콘크리트 중의 염분량 측정 방법]에 의해 염화물을 추출하여 이온전극법을 이용한 일본 K사 제품의 AG-100을 이용하여 측정하였다.
- 중성화 억제능력 평가 시험은 q>100xl00mm의 공시 체를 침투형 성능개선제로 도포한 후 2방향의 이산화탄소침투를 유도하기 위하여 공시체 옆면을 에폭시로 코팅하였다. 코팅 후 이산화탄소 10%, 온도 30±3 °C 및 습도 60±5%에 30일간 노출시킨 후 페놀프탈레인 용액에 의한 발색 깊이를 측정하였다.
- 코팅 후 이산화탄소 10%, 온도 30±3 °C 및 습도 60±5%에 30일간 노출시킨 후 페놀프탈레인 용액에 의한 발색 깊이를 측정하였다.
- 한편, 성능개선제를 콘크리트 표면에 도포한 경우, 콘크리트 조직을 어느 깊이까지 어느 정도 치밀하게 하는가를 검토하기 위해 실리케이트 A, 증류수-실리케이트 비 30 %, 해조류 추출물 0.1 %, 침투강화제 0.01 % 등으로 제조된 성능개선제를 콘크리트 표면에 도포하여 7일간 양생한 다음 콘크리트 깊이별로 시료를 채취하여 다이아몬드 절단기로 5 mm정도 크기로 시료를 만들어 수은압입법 (MIP) 에 의해 세공구조(기공률, 기공분포)를 측정하였다.
- 흡수율 시험에 사용된 시편은 $100x100mm 원주형 공시 체에 침투형 성능 개선제를 도포한 후 일방향 침투를 유도하기 위하여 공시체의 측면을 에폭시로 코팅을 하였다. 흡수율 시험은 Fig.
대상 데이터
- *( !!》)를 사용하였다. 실리 케이트는 순수한 모래와 NagC以 등의 알칼리 물질을 1300 °C 고온에서 용융시켜 제조한 컬릿(cullet)을 물에 넣고 1〜2 기압 하에서 가열하여 제조한 것으로 이산화규소(SiO)분자를 10〜20개 정도 가지는 작은 단위의 고분자(polymer) 로 구성되어 있다叫“ 본 연구에서 나트륨과 실리카의 구성비가 다른 A, B, C, D를 사용하였고, Table 1은 실리 케이트 기본 물성이다.
- 사용하였다. 침투강화물질은 Table 3에 나타낸 바와 같이 불소계(음이온계, 비이온계), 실리콘계(음이온계, 비이온계)를 사용하였다.
- 본시험에 사용한 기기는 브룩필드 점도계 (Brookfield viscometer DVTI+)로서 스핀들(spindle)을 표시선까지시료 안에 넣어, 동기 전동기를 가진 스핀들이 시료 안에서 일정하게 회전하는 데 걸리는 토크(torque)를 이용하여 이에 대한 저항값으로서 점도를 측정한다 Fig. 1은 브룩필드 점도계로 콘크리트 표면강화물질의 점도를 측정하는 모습이다
- 여기서 사용된 콘크리트는 동일한 배합조건 하에서 공시 체를 제작하기 위해 레미콘을 사용하였다. 배합조건은 설계 기준강도 21 MPa, 슬럼프 10cm, 공기량 2.
- 10은 실리케이트 종류 및 증류수실리케이트 비가 강도에 미치는 영향이다. 여기서 실리케이트는 실리카와 나트륨의 구성비 3.4(실리케이트 A)와 실리카와 나트륨의 구성비 3.2(실리케이트 B) 2종류를 사용하였다. 그 결과, 실리 케이트 종류와 증류수-실리케이트 비에 상관없이 무 처리 콘크리트에 비해 강도가 증진되었고, 이것은 실리 케이트가 콘크리트에 내부에 침투하여 콘크리트 수화생성물인 수산화칼슘과 반응하여 규산칼슘계 수화물(C-S-H)를 생성하여 콘크리트 조직이 치밀해지기 때문으로 판단된다7必⑬
이론/모형
- 점도시험은 KS M 3705(접착제의 일반 시험 방법)의 단일 원통 회전점도계에 의한 방법에 준하여 실시하였다. 본시험에 사용한 기기는 브룩필드 점도계 (Brookfield viscometer DVTI+)로서 스핀들(spindle)을 표시선까지시료 안에 넣어, 동기 전동기를 가진 스핀들이 시료 안에서 일정하게 회전하는 데 걸리는 토크(torque)를 이용하여 이에 대한 저항값으로서 점도를 측정한다 Fig.
- 액체의 표면장력을 측정하는 방법들로는 모세관 상승법, 방울 무게법, 링법, 기포 압력법이 있으며 본 시험에서는 콘크리트 표면강화물질의 표면장력을 검토하기 위해 링 법에 기초를 둔 Du Nouy 장력계를 사용하였으며, 시험 장치는 Fig. 2와 같다.
- 6%의 용액에 침적한 후 깊이별 산가용성 염화물 함유량을 측정하였다. 염화물 함유량 측정은 콘크리트 표면으로부터 일정한 간격으로 시료 20g을 채취한 후 일본 콘크리트 공학협회 규준(안) [경화 콘크리트 중의 염분량 측정 방법]에 의해 염화물을 추출하여 이온전극법을 이용한 일본 K사 제품의 AG-100을 이용하여 측정하였다.
성능/효과
- 3은 실리케이트 종류가 점도 및 표면장력에 미치는 영향이다. 증류수-실리케이트 비는 30%, 침투강화물질은 불소계-비이온계 0.01 %를 사용하였다 그 결과, 실리 케이트의 종류가 점도에 미치는 영향은 상당히 크고, 실리카와 나트륨의 구성비가 클수록 점도가 작아지는 경향을 하고 있다. 그리고 실리케이트 종류에 따른 표면장력의 차이는 그리 크지 않으나, 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 실리 케이트 A의 표면장력이 가장 낮다.
- 그리고 실리케이트 종류에 따른 표면장력의 차이는 그리 크지 않으나, 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 실리 케이트 A의 표면장력이 가장 낮다. 이상과 같이 콘크리트의 표면 강화물질로 실리케이트를 사용할 경우, 침투력 측면에서 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 A가 유리한 것으로 판단된다.
- 4는 증류수-실리케이트 비가 점도와 표면징력에미치는 영향이다. 실리케이트는 A를 사용하였고, 침투강화물질은 불소계-비이온계 0.01 %를 사용하였다 그 결과, 증류수-실리케이트 비가 클수록 점도는 작아지는 경향을 하고 있고, 표면장력도 증류수-실리케이트 비가 클수록 낮아지는 경향을 하고 있으나, 증류수-실리케이트 비 60% 이상부터 표면장력이 증가하고 있다. 이상의 결과로부터 침투력 측면에서 증류수-실리케이트 비는 30〜60% 정도를 선택하는 것이 유리한 것으로 판단된다.
- 01 %를 사용하였다 그 결과, 증류수-실리케이트 비가 클수록 점도는 작아지는 경향을 하고 있고, 표면장력도 증류수-실리케이트 비가 클수록 낮아지는 경향을 하고 있으나, 증류수-실리케이트 비 60% 이상부터 표면장력이 증가하고 있다. 이상의 결과로부터 침투력 측면에서 증류수-실리케이트 비는 30〜60% 정도를 선택하는 것이 유리한 것으로 판단된다.
- Fig. 5는 반응성 강화물질의 종류와 양이 침투력에 미치는 영향이다 반응성 강화물질은 해조류 추출물 S와 단백질 추출물 P를 사용하였고, 그 양은 0, 0.05, 0.1, 0.2%, 증류수-실리 케이트 비는 30%, 침투강화물질은 불소계-비이온계 0.01%, 실리케이트는 A를 사용하였다 그 결과, 반응강화물질의 종류에 상관없이 첨가한 양이 많을수록 점도 및 표면장력이 증가하고 있으나, 반응성 강화물질 0.1 %까지는 큰 영향을 미치지 않고 있다 또한 단백질 추출물 P 보다 해조류 추출물 S가 침투력 측면에서 다소 우수한 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 침투력 측면에서 반응성 강화물질은 해조류 추출물 S가 유리하고, 0.
- 1 %까지는 큰 영향을 미치지 않고 있다 또한 단백질 추출물 P 보다 해조류 추출물 S가 침투력 측면에서 다소 우수한 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 침투력 측면에서 반응성 강화물질은 해조류 추출물 S가 유리하고, 0.1 %까지 침투력에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다.
- 6은 침투강화물질의 종류 및 양이 점도와 표면장력에 미치는 영향이다. 침투강화물질의 종류의 영향은 사용하는 양이 다르기 때문에 직접적으로 비교하기 어렵지만, 불소계가 실리콘계 보다는 약간 양호한 결과를 얻었으며, 특히 실리콘 음이온계의 경우는 사용량이 많을수록 오히려 점도 및 표면장력이 증가되는 결과를 얻었다 불소계 침투강화물질은 음이온계와 비이온계에 상관없이 0.1 %까지 양이 많을수록 표면장력이 작아지는 경향을 하고 있으며 0.1% 이상부터 조금씩 표면장력이 증가하고 있다 그리고 침투강화물질을 첨가하지 않은 경우에 표면장력은 60dyn(ycm 정도이었으나, 0.005 %를 첨가한 경우에 표면장력은 30dynWcm 정도로 낮아졌다.
- 이상과 같이 침투강화물질을 사용함으로써 어느 농도까지 점도에 별다른 영향을 미치지 않고 표면장력은 양이 많을수록 감소하여 침투력이 향상되는 것으로 나타났다. 그리고 이 농도를 초과하면 점도와 표면장력은 증가되어오히려 침투력이 저하되는 경우가 발생하였다.
- 이상과 같이 콘크리트 성능개선제의 구성 재료의 종류와 양이 점도와 표면장력 측면에서 침투력을 평가한 결과, 실리케이트는 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 A, 증류수- 실리케이트 비는 30〜45% 정도 침투강화물질은 불소계 0.01% 정도 반응강화물질은 해조류 추출물 S 0.1 %까지가 침투력 측면에서 가장 적합한 것으로 도출되었다
- 실리케이트 종류에 따른 영향을 보면, 실리케이트 A가 B보다 강도 증진 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 이것은 실리케이트의 실리카와 나트륨의 구성비와 침투력에 관계된 것으로 사료된다 실리케이트 는 실리카와 나트륨의 구성비가 클수록, 즉 실리카 성분이 많은 A가 수산화칼슘과 반응을 많이 하여 콘크리트의 조직이 치밀해지고, 또한 점도와 표면장력의 결과에 의하면 실리케이트 B보다 A가 침투력 측면에서 유리하므로 콘크리트에 침투가 많아 콘크리트와 반응을 많이 했기 때문으로 판단된다m 그리고 증류수-실리케이트 비의 영향을 보면, 증류수-실리 케이트 비 30%, 45%에서 효과가 크게 나타났다. 이처럼 증류수실리케이트 비 30%, 45%가 다른 증류수-실리 케이트 비보다 강도 증진 효과가 큰 것은 증류수-실리 케이트 비 0%, 15%에서 점도와 표면장력이 증가되어 침투력이 저하됨으로서 콘크리트와 반응이 적었기 때문이고, 증류수실리케이트 비 60%, 70%에서 실리케이트 성분이 적어 콘크리트 수화생성물인 수산화칼슘과 반응이 많이 일어나지 않았기 때문으로 판단된다.
- 이상 강도의 결과를 정리하면 실리카와 나트륨 구성비가 큰 A 실리케이트-증류수비 30〜40% 해조류 추출물 S는 0.1% 으로 구성하는 것이 강도증진 측면에서 가장 유리할 것이다
- Fig. 14는 해조류 주줄물 S의 반응성 강화물질 첨가율에 따른 흡수율의 결과이다 반응성 강화물질 첨가율에 상관없이 Hain보다 흡수율이 작으며, 특히 첨가율 0.1 %까지는 첨가율이 높을수록 흡수율 측면에서 유리하고 첨가율 0.1% 이상부터 첨가율이 높을수록 흡수율 측면에서 불리한 것으로 나타났다 이상과 같이 흡수율의 결과를 정리하며 실리카와 나트륨 구성비가 큰 A 실리케이트-증류수비 30% 해조류 추출물 S 0.1 %으로 구성하는 것이 흡수율 측면에서 가장 유리할 것이다
- 15는 실리케이트 종류 및 증류수-실리케이트비가투수성에 미치는 영향이다. 증류수-실리케이트 비가 0% 인 경우에는 실리케이트 종류에 상관없이 수밀성 증진에 효과가 없는 것으로 나타났다. 이처럼 증류수-실리케이트비 0%의 경우에 수밀성 증진에 효과가 없는 것은 점성과표면 장력이 너무 크기 때문에 침투력 저하에 의해 콘크리트 내부로 실리케이트가 침투가 되지 못했기 때문으로 판단된다.
- 이처럼 증류수-실리케이트비 0%의 경우에 수밀성 증진에 효과가 없는 것은 점성과표면 장력이 너무 크기 때문에 침투력 저하에 의해 콘크리트 내부로 실리케이트가 침투가 되지 못했기 때문으로 판단된다. 그러나 증류수-실리케이트 비 15%, 30%, 45% 인 경우에 도포한 전과 후에 투수계수가 상당히 감소하고 특히 30%에서 그 효과가 현저히 나타났다. 이것은 실리 케이트에 증류수를 혼합시킴으로서 성능개선제의 점도 및 표면장력이 낮아져 콘크리트 내부로 침투가 많아 시멘트의 수화생성물인 수산화칼슘과 반응하여 C-S-H를 생성하여 콘크리트 조직이 치밀해졌기 때문으로 판단된다.
- 16은 해조류 추출물 S의 첨가율에 따른 투수성 시험 결과이다. 해조류 추출물 S의 첨가율 0.1 %까지는 첨가율이 증가할수록 수밀성이 증진되며, 그 이상부터는 그 효과가 저하되는 것으로 나타났다.
- 이상 투수성 시험결과로부터, 실리케이트 A, 증류수-실리 케이트 비 30%과 해조류 추출물 0.1 %가 수밀성 증진에 가장 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 6% 수용액에 90일 동안 염화물 침적 시험을 실시한 결과이다. 그 결과, 증류수-실리케이트 비에 상관없이 실리 케이트 A가 실리케이트 B보다 염화물 차단 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 그리고 증류수-실리케이트 비 30% 까지는 증류수-실리케이트 비가 클수록 염화물 차단 성능이 뛰어났으며, 30% 이상부터 증류수-실리케이트 비가 클수록 염화물 차단 성능이 저하되는 것으로 나타났다.
- 그 결과, 증류수-실리케이트 비에 상관없이 실리 케이트 A가 실리케이트 B보다 염화물 차단 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 그리고 증류수-실리케이트 비 30% 까지는 증류수-실리케이트 비가 클수록 염화물 차단 성능이 뛰어났으며, 30% 이상부터 증류수-실리케이트 비가 클수록 염화물 차단 성능이 저하되는 것으로 나타났다.
- 이상과 같이 90일 동안 NaCl 3.6% 수용액에 침적시험을 실시한 결과, 실리케이트 A, 증류수-실리케이트비 30 %, 해조류 추출물 0.1 %가 염화물 차단 성능 측면에서 가장 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- Fig. 19는 실리케이트 종류와 증류户실리케이트 비가 중성화 억제성능을 평가한 결과이다 증류村실리케이트 비에 상관없이 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 A가 구성비가 작은 B보다 중성화 깊이가 작게 나타났다 그리고 증류彳」실리 케이트 비 30%까지는 실리케이트가 많이 포함될수록 중성화억제성능이 우三하며, 그 이후부터는 실리케이트가 많이 포함될수록 중성화 억제성능이 저하되는 것으로 나타났다
- 20은 반응성 강화물질의 첨가율에 따른 중성화 억제성능을 평가한 결과이다. 중성화 억제성능도 다른 시험과 마찬가지로 반응성 강화물질 0.1 %까지는 첨가율이 많을수록 중성화 억제성능이 우수하고, 그 이상부터 억제성능이 저하되는 것으로 나타났다.
- 이상과 같이 중성화 시험을 실시한 시험결과, 실리케이트 A 증류彳」실리케이트 비 30% 해조류 추출물 0.1 %가 중성화 차단 성능 측면에서 가장 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 콘크리트 침투형 성능개선제를 도포하여 압축강도, 흡수율, 투수성, 투기성, 염화물 및 중성화 차단 성능을 평가한 결과, 실리케이트 A, 실리케이트-증류수 비 30%, 해조류 추출물 S 0.1 %, 침투강화제는 0.01 %의 조합이 가장 우수한 결과를 얻었다. 그리고 침투형 성능개선제가 콘크리트의 성능을 향상시키는 메커니즘은 다음과 같다.
- 반응을 많이 하기 때문이다. 또한 증류수-실리 케이트 비가 침투력과 콘크리트와의 반응성을 고려하면 30%가 콘크리트 조직을 가장 치밀하게 하는 것으로 나타났다.
- 성능개선제를 도포한 결과, 콘크리트 표면으로부터 5mm 까지 기공률이 50%으로 감소하고 있으며, 0.05例 이상의 비교적 큰 기공이 감소하고 0.05//m 이하의 작은 기공이 증가하여 콘크리트 조직이 상당히 치밀해지고 있음을 알 수 있다. 그리고 5mm 이상부터 성능개선제의 영향이 감소하고 있으며, 10mm 이상부터 거의 효과가 없는 것으로 나타났다.
- 05//m 이하의 작은 기공이 증가하여 콘크리트 조직이 상당히 치밀해지고 있음을 알 수 있다. 그리고 5mm 이상부터 성능개선제의 영향이 감소하고 있으며, 10mm 이상부터 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 이상과 같이 콘크리트 침투형 성능개선제는 콘크리트 표면으로부터 10nm정도까지 침투가 되며, 특히 5mm까지는 콘크리트 조직을 상당히 치밀하게 하는 것으로 판명되었다 그리고 일반적으로 기공 크기 0.
- 그리고 5mm 이상부터 성능개선제의 영향이 감소하고 있으며, 10mm 이상부터 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 이상과 같이 콘크리트 침투형 성능개선제는 콘크리트 표면으로부터 10nm정도까지 침투가 되며, 특히 5mm까지는 콘크리트 조직을 상당히 치밀하게 하는 것으로 판명되었다 그리고 일반적으로 기공 크기 0.05//m 이상의 비교적 큰 공극은 Ca(0H)2생성량과 천이대가 풍부하게 형성되는 경우에 많이 존재하여 콘크리트 강도, 수밀성, 이온 투과성 및 동결융해 저항성에 나쁜 영향을 미치는 것으로 알려져 있고 6% 본 연구에서 개발된 침투형 성능개선제를 도포하면 콘크리트 표면으로부터 10 mm까지의 기공률과 0.05 例 이상의 공극을 감소시켜 강도 수밀성 및 이온투과성을향상시킨 것으로 판단된다.
- 23은 콘크리트 표면에서 5 mm까지의 시료를 채취한 다음 침투형 성능개선재의 도포 유무에 따른 SEM 사진을 촬영한 결과이다. 그 결과, 무도포의 시료인 경우 큰 공극이 많이 존재하고 있으나, 본 연구에서 개발한 성능개선 재를 도포한 시료인 경우, 콘크리트 조직이 치밀해져 있음을 알 수 있다.
- 이상의 콘크리트 침투형 성능개선재의 메커니즘을 정리하면, 실리케이트는 콘크리트의 수화생성물인 CMOHh와반응하여 규산염을 만들고, 또한 해조류 추출물 S는 Na+ 성분과 콘크리트 내의 CeF+과 교차결합에 의해 안정된 겔을 형성하고 또한 연속적으로 반응을 한다. 이로서 콘크리트의 조직이 치밀해져 강도 증진과 방수성능 및 염화물이온, 이산화탄소, 물과 같은 이물질의 차단성능이 향상된다.
- 이로서 콘크리트의 조직이 치밀해져 강도 증진과 방수성능 및 염화물이온, 이산화탄소, 물과 같은 이물질의 차단성능이 향상된다. 그리고 콘크리트 침투형 성능개선재를 콘크리트 도포하면 콘크리트 표면으로부터 약 10mm까지 침투가 되며, 특히 5mm까지의 콘크리트 조직을 치밀하게 만드는 효과가 두러지게 나타났다
- 1) 콘크리트 침투형 성능개선재의 구성 재료의 종류와 양이 점도와 표면장력 측면에서 침투력을 평가한 결과, 실리 케이트는 실리카와 나트륨의 구성비가 큰 A 증류수- 실리케이트 비는 30〜45% 정도 침투강화제는 불소계 0.01 % 정도 반응성 강화물질은 해조류 추출물 S 0.1 % 까지가 침투력 측면에서 가장 적합한 것으로 판단된다.
- 2) 압축강도, 흡수율, 투수성, 투기성, 염화물 및 중성화차단성능을 평가한 결과, 실리케이트 A, 실리 케이트-증류수 비 30%, 해조류 추출물 S 0.1%, 침투강화제는 0.01 %의 조합이 가장 우수한 것으로 분석되었다.
- 3) 개발된 콘크리트 침투형 성능개선재는 콘크리트 표면으로부터 약 10 mm까지 침투가 되며 특히 5 mm까지의 조직의 치밀 효과가 두드러지게 나타났다.
후속연구
- 4) 본 연구에서 개발된 콘크리트 침투형 성능개선재를 콘크리트 표면에 도포하면 콘크리트 표면의 조직이 치밀해져 강도 증진과 방수성능 및 염화물이온, 이산화탄소가스, 수분과 같은 이물질의 차단성능 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.
- 5) 본 연구에서 개발된 콘크리트의 침투형 성능 개선 재를 실제 콘크리트 구조물에 안정적으로 적용하기 위해 장기적인 성능검증 및 다양한 콘크리트에 적용성을 검토할 예정이다. .
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