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논문 상세정보

보통 포틀랜드 시멘트 품질이 고유동 콘크리트의 유동 특성에 미치는 영향에 관한 연구

An Experimental Study on the Influence of the Qualities of Ordinary Portland Cement on the Flowability of High Flow Concrete

초록

최근 건설 시공기술의 발달에 따라 고유동 고강도화된 고성능 콘크리트의 사용이 일반화되고 있는 추세이다. 이러한 고성능 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 혼화재 및 고성능AE감수제의 사용 등을 통해 요구 성능을 확보할 수 있으며, 기존의 경우 고성능 콘크리트의 품질 변동에 미치는 혼화재료의 영향에 대해 다양한 연구 결과는 보고되고 있다. 그러나, 콘크리트의 가장 중요한 원자재인 시멘트가 고유동 콘크리트 품질에 미치는 영향에 대한 연구 보고는 아직은 미흡한 실정이다. 따라서 시멘트 품질과 고유동 콘크리트의 유동 특성의 상관성을 검토하기 위해 국내 시판중인 시멘트 제품들을 대상으로 제품별 품질 특성을 명확히 구명하고, 시멘트 품질 특성이 고유동 콘크리트 제조시 유동 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 연구 결과 분말도 및 시멘트의 초기 수화과정에 관여하는 화학조성, 간극상 등은 감수제의 사용량에 영향을 미치며, 특히, 분말도는 제조사별 품질 특성에 상관없이 매우 높은 상관성을 나타내고 있다. 강도발현특성에 있어서는 감수제 사용량의 변화는 초기 재령에 영향을 미치지만 장기재령에서는 거의 영향이 없는 것으로 나타났다.

Abstract

Recently, due to developments in construction technology, the use of high-performance concrete became popular. High-performance concrete when compared to the ordinary concrete can better satisfy required performances by using mineral admixture and superplasticizer. Various studies on the effect of admixture materials on the quality of high-performance concrete have been reported. But there exist limited number of reported results on the effect of cement qualities, which is the most important constituent material in concrete. Therefore, in this study, the relationship between the quality of cement and the flowability of high flowing concrete is investigated. Qualities of domestically produced cement were identified, and then the influence of the qualities of cement on the flowability of high flowing concrete is evaluated. The result showed that the dosage of required superplasticizer was dependent on cement fineness, to brain, free-CaO, and interstitial phase, which all trigger initial hydration process of cement. Particularly, the results showed that fineness of cement has a high impact on the dosage of the superplasticizer. For strength property of concrete, the dosage of superplasticizer had a significant effect on the early age strength, but had negligible effect in the long term strength.

참고문헌 (8)

  1. 김병기, 김송호, "콘크리트용 화학 감수제의 개발 및 연구의 최신 동향," 콘크리트학회지, 14권, 1호, 2002, pp. 38-43. 
  2. 조헌영, 서정목, 전기석, 이기환, 김진만, "폴리카르본산계 고분자가 시멘트계 재료의 물성에 미치는 영향," 콘크리트학회 논문집, 13권, 4호, 2001, pp. 354-361. 
  3. Msddszza, F., "Effect of Superplasticizer on the $C_3A$ Hydration," Proceedings of the 7th International Congress on the Chemistry of Cement, Paris, 1980, VI 529-34. 
  4. Shonaka, M., "Chemical Structure and Performance of New High-Range Water-Reducing and Air-Entraining Agents," 5th International Conference on Superplasticizers and Other Chemical Admixture in Concrete, Rome, 1997, SP173, pp. 599-614. 
  5. 송종택, 류호석, "폴리카복실레이트계 고유동화제의 분자구조가 시멘트 모르타르의 물성에 미치는 영향 폴리 카복실레이트계 고유동화제의 분자구조가 시멘트 모르 타르의 물성에 미치는 영향," 한국세라믹학회지, 41권, 4호, 2004, pp. 302-312. 
  6. 윤재환, "포틀랜드 시멘트 및 콘크리트," 세진사, 2000, 402 pp. 
  7. 矢野正弘, 田崎哲, "高ビ, -ライト系セメントにおけるMgO の流動特性に及ぼす影響," セメント.コンクリ-ト論文集, 2001, pp. 27-34. 
  8. 김용로, 박선규, 김규용, 김묵한, 이승훈, 김무한, "시멘트 종류에 따른 고강도 콘크리트의 공학적 특성에 관한 실험적 연구," 한국콘크리트학회 봄 학술대회 논문집, 12 권, 1호, 2000, pp. 126-129. 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Kim, Sang Chel ; Kim, Yun Tae ; Shin, Dong Cheol 2012. "Effects of Aggregate Grading on the Performance of High-Flowing Concrete with General Strength" 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, 16(6): 63~72 

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