선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 파쇄한 소나무 목편을 온도가 각기 다른 수중에 일정시간 침지시킨 후 건조시켜 잔골재의 일부로서 대체 사용한 모르타르의 응결 및 압축강도 등의 물성실험을 통하여 물에 의한 목편의 전처리 효과를 고찰하였다.
제안 방법
- 목편의 수처리 방법으로는 각각 수온 20℃, 50℃, 80℃ 및 100℃의 물속에 질량비로 0.1만큼의 목편을 일정 시간 침지시킨 후 꺼내어 건조로에서 100±5℃로 24시간 동안 건조시킨 후 모르타르 실험에 사용하였다.
- 모르타르 실험은 KS L 5111(시멘트 시험용 플로 테이블) 규격에 준하여 플로시험과 단위용적질량을 측정하였으며 압축강도용 공시체는 50×50×50 mm 크기의 공시체를 제작하여 23±2℃에서 수중양생을 실시한 후 3, 7 및 28일 강도를 측정하였다.
- 모르타르의 배합은 Table 1과 같이 물-시멘트비 50%로하고 시멘트 및 잔골재의 질량비를 1:2로 정하였다. 목편의 사용량은 잔골재 질량의 0, 2, 4, 6, 8, 10%의 6수준으로 잔골재를 부분 대체하여 사용하였으며, KS L 5109(수경성 시멘트 페이스트 및 모르타르의 기계적 혼합 방법) 규격에 따라 혼합한 후 제 실험을 실시하였다.
- 모르타르의 배합은 Table 1과 같이 물-시멘트비 50%로하고 시멘트 및 잔골재의 질량비를 1:2로 정하였다. 목편의 사용량은 잔골재 질량의 0, 2, 4, 6, 8, 10%의 6수준으로 잔골재를 부분 대체하여 사용하였으며, KS L 5109(수경성 시멘트 페이스트 및 모르타르의 기계적 혼합 방법) 규격에 따라 혼합한 후 제 실험을 실시하였다.
대상 데이터
- 시멘트는 국내에서 생산된 밀도 3.15 g/m3, 비표면적 3,300 cm2/g의 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 잔골재는 KS L ISO 679(시멘트 강도 시험방법) 규격의 시멘트 강도 실험용 표준사를 사용하였으며, 잔골재의 부분 대체재로서 사용한 목편은 소나무 임목부산물을 파쇄한 것 중 2.
- 15 g/m3, 비표면적 3,300 cm2/g의 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 잔골재는 KS L ISO 679(시멘트 강도 시험방법) 규격의 시멘트 강도 실험용 표준사를 사용하였으며, 잔골재의 부분 대체재로서 사용한 목편은 소나무 임목부산물을 파쇄한 것 중 2.4 mm체를 통과한 것을 사용하였다.
- 본 실험에서 목편을 사용한 모르타르의 단위용적질량은 1,840∼1,950 kg/m3 범위로 측정되었다.
이론/모형
- 모르타르 실험은 KS L 5111(시멘트 시험용 플로 테이블) 규격에 준하여 플로시험과 단위용적질량을 측정하였으며 압축강도용 공시체는 50×50×50 mm 크기의 공시체를 제작하여 23±2℃에서 수중양생을 실시한 후 3, 7 및 28일 강도를 측정하였다. (Fig. 2) 모르타르의 응결시간 시험은 각각 수온 20℃에서 48시간, 50℃에서 24시간, 80℃에서 6시간 및 100℃에서 30분 동안 수처리한 목편을 사용한 모르타르에 대하여 KS F 2436 규격에 따라 실시하였다. (Fig.
성능/효과
- 4는 반입상태 그대로의 목편으로서 물에 의한 처리를 하지 않은 것을 사용하였을 때 그 사용량에 따른 프록터 관입저항값을 나타낸 것이다. 이 그림에서 목편의 사용량이 증가하는데 따라 모르타르의 응결은 현저히 지연되며 특히 목편의 대체율이 10%인 경우는 목편을 사용하지 않은 모르타르에 비하여 초결시간이 2배 이상으로 크게 증가하였으며, 믹싱 후 20시간이 경과하였을 때에도 관입저항 값이 10MPa 이하에 불과한 저조한 응결진행을 나타냈다.
- 목편의 사용량에 따른 응결시간을 보면 종결시간은 Fig. 9에 나타낸 바와 같이 높은 온도의 물에서 수처리한 목편을 사용할 경우 응결지연 문제의 개선효과가 나타났다. 특히 100℃에서 30분 동안 수처리한 목편을 사용한 경우는 모르타르의 초결시간과 종결시간이 모두 개선되었으며, 목편의 사용량 6% 이내에서는 목편을 사용하지 않은 경우와 비교하여 1시간 정도 이내의 종결시간 차를 보여 목편의 사용에 따른 응결지연문제가 거의 해소된 것으로 나타났다.
- 9에 나타낸 바와 같이 높은 온도의 물에서 수처리한 목편을 사용할 경우 응결지연 문제의 개선효과가 나타났다. 특히 100℃에서 30분 동안 수처리한 목편을 사용한 경우는 모르타르의 초결시간과 종결시간이 모두 개선되었으며, 목편의 사용량 6% 이내에서는 목편을 사용하지 않은 경우와 비교하여 1시간 정도 이내의 종결시간 차를 보여 목편의 사용에 따른 응결지연문제가 거의 해소된 것으로 나타났다. 그러나 목편 대체율 8% 및 10%의 경우는 수처리 온도에 따른 응결지연 개선효과가 명확히 나타나지 않았다.
- 이들 그림에서 잔골재의 일부를 목편으로 대체 사용한 모르타르의 재령 3일 압축강도를 보면 수처리 여부에 따른 강도변화가 거의 나타나지 않았다. 반면에 재령 7일과 28일의 압축강도는 수처리한 목편을 사용하는 경우는 모르타르의 압축강도가 무처리한 목편을 사용한 경우의 압축강도와 비교하여 높게 되는 경향을 나타냄으로써 목편의 수처리는 강도의 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 목편을 사용하지 않은 모르타르와 비교할 때 목편을 사용한 모르타르의 강도는 크게 저하되었기 때문에 물 이외의 다른 효율적인 방법으로서 화학약품에 의한 처리 또는 첨가제의 사용 등을 검토할 필요가 있다고 생각된다.
- 1) 목편을 잔골재 질량의 2∼10% 사용한 모르타르의 단위용적질량은 1,840∼1,950 kg/m3의 범위를 나타냈다.
- 2) 목편을 잔골재의 일부로 대체 사용한 모르타르의 경우, 목편의 사용량이 많을수록 응결이 지연되며, 특히 종결이 크게 지연되는 것으로 나타났다.
- 3) 목편의 수처리는 모르타르의 응결지연문제를 개선 시키는 효과가 있으며, 그 처리에 사용된 물의 온도가 높을수록 효과가 크게 나타났다. 특히 수온 100℃에서 30분간 수처리한 목편을 2∼6%의 범위에서 사용한 모르타르의 종결시간은 목편을 사용하지 않은 모르타르의 종결시간과 거의 비슷한 수준을 나타냈다.
- 4) 수처리한 목편을 사용한 모르타르의 강도는 무처리한 목편을 사용한 모르타르의 강도와 비교하였을 때, 재령 3일 강도는 거의 같은 값이었으나, 재령 7일 및 28일의 강도는 증가하는 경향을 나타냈다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.