In case that W/B is 20%, 30%, 40% respectively, the effects of additive and shrinkage reducing agent on the autogenous shrinkage for high strengthen concrete through the substitution of FA and SF analysis were obtained as following conclusions. When the ratio of FA increased, the compressive strengt...
In case that W/B is 20%, 30%, 40% respectively, the effects of additive and shrinkage reducing agent on the autogenous shrinkage for high strengthen concrete through the substitution of FA and SF analysis were obtained as following conclusions. When the ratio of FA increased, the compressive strength of high strengthen concrete is decreased in the early times. As the ratio of SF increase, the compressive strength also increased. Comparing with PC(Portland Cement) for 7 days curing, the strength is 13.8% of FA10 + SR0.5 and 19.2% of FA15 + SR0.5 decreased when W/B is 20%, and 6.1% of SF7.5 + SR0.5, 4.8% of SF15 + SR0.5, the strength are increased. In case that W/B is 30%, 13.1% of FA10 + SR0.5 19.1% of FA15 + SR0.5 the strength is decreased and 4.1% of SF 7.5 + SR0.5, 7.2% of SF15 + SR0.5 the strength are increased. In case of W/B 40%, 4.3% of FA10 + SR0.5, and 8.7% of FA15 + SR0.5, the strength is decreased and 3.3% of SF7.5 + SR0.5, 6.3% SF15 + SR0.5 the strength is increased. When the ratio of SR is 0.5%, autogenous shrinkage strain of OPC concrete appeared $-417{\times}10-6$ in 56days curing, the shrinkage strain is decreased 23.7%. The reducing effects of autogenous shrinkage when the mineral and shrinkage agent are used are the same as ones when only shrinkage agent used.
In case that W/B is 20%, 30%, 40% respectively, the effects of additive and shrinkage reducing agent on the autogenous shrinkage for high strengthen concrete through the substitution of FA and SF analysis were obtained as following conclusions. When the ratio of FA increased, the compressive strength of high strengthen concrete is decreased in the early times. As the ratio of SF increase, the compressive strength also increased. Comparing with PC(Portland Cement) for 7 days curing, the strength is 13.8% of FA10 + SR0.5 and 19.2% of FA15 + SR0.5 decreased when W/B is 20%, and 6.1% of SF7.5 + SR0.5, 4.8% of SF15 + SR0.5, the strength are increased. In case that W/B is 30%, 13.1% of FA10 + SR0.5 19.1% of FA15 + SR0.5 the strength is decreased and 4.1% of SF 7.5 + SR0.5, 7.2% of SF15 + SR0.5 the strength are increased. In case of W/B 40%, 4.3% of FA10 + SR0.5, and 8.7% of FA15 + SR0.5, the strength is decreased and 3.3% of SF7.5 + SR0.5, 6.3% SF15 + SR0.5 the strength is increased. When the ratio of SR is 0.5%, autogenous shrinkage strain of OPC concrete appeared $-417{\times}10-6$ in 56days curing, the shrinkage strain is decreased 23.7%. The reducing effects of autogenous shrinkage when the mineral and shrinkage agent are used are the same as ones when only shrinkage agent used.
따라서 본 연구에서는 고강도 콘크리트의 수축저감 기술을 구축하는 연구의 일환으로서 혼화재와 수축저감제 사용이 고강도 콘크리트의 자기수축에 미치는 영향을 실험을 통해 측정하여 비교 분석하였다.
제안 방법
굳지 않은 콘크리트의 성질들을 알아보기 위해, 공기량(KS F2421) 시험과 콘크리트 배합 직후부터 1시간까지 30분 간격으로 슬럼프 및 플로우(KS F2402) 시험을 실시하여 시간에 따른 변화를 조사하였다.
본 연구에서는 W/B 20%, 30%, 40%일 경우 FA와 SF의 치환에 따른 고강도 콘크리트의 자기수축에 미치는 영향을 분석한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
본 실험에서 사용한 시멘트는 보통포틀랜드시멘트(OPC로 약함)이며 혼화재는 플라이애쉬(FA로 약함), 실리카퓸(SF로 약함)를 사용하고 이들의 물리·화학적 성질은 Table 1, Table 2와 같다. 콘크리트의 소요 유동성을 확보하기 위해 나프탈렌계 고성능 감수제(HRWR로 약함)를 사용하였으며 그 특성은 Table 3과 같다.
이론/모형
이때 압축강도용 시험기는 2000kN 만능시험기를 사용하였으며, 고강도콘크리트의 응결시간 측정은 KSF 2436의 관입저항침에 의한 콘크리트 응결시간 시험방법에 따라 측정하였다. 고강도 콘크리트의 공극률 측정은 ASTM C642-97 (Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete)의 시험 방법에 따라 측정하였다.
압축강도의 값은 콘크리트 공시체 3개의 평균값이다. 이때 압축강도용 시험기는 2000kN 만능시험기를 사용하였으며, 고강도콘크리트의 응결시간 측정은 KSF 2436의 관입저항침에 의한 콘크리트 응결시간 시험방법에 따라 측정하였다. 고강도 콘크리트의 공극률 측정은 ASTM C642-97 (Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete)의 시험 방법에 따라 측정하였다.
성능/효과
1) FA를 사용한 고강도 콘크리트는 혼입률이 증가할수록 초기 압축강도가 저하되며 SF의 혼입률이 증가할수록 압축강도는 커지는 것으로 나타났고, OPC 콘크리트에 비해 재령 7일의 콘크리트 압축강도는 W/B=20%일 때 FA10+SR0.5 13.8%, FA15+SR0.5 19.2% 감소하였고, SF7.5+SR0.5 6.1%, SF15+SR0.5 4.8% 증가, W/B=30%일 때 FA10+SR0.5 13.1%, FA15+SR0.5 19.1% 감소하였고, SF7.5+SR0.5 4.1%, SF15+SR0.5 7.2% 증가, W/B=40%일 때 FA10+SR0.5 4.3%, FA15+SR0.5 8.7% 감소하였고, SF7.5+SR0.5 3.3%, SF15+SR0.5 6.3% 증가되는것으로 나타났다.
3) 수축저감제는 고강도 콘크리트의 자기수축을 저감하는데 효과가 뛰어나며, 광물질 혼화재와 수축저감제를 사용한 경우에도 수축저감제를 단독으로 사용한 경우와 동일한 수준으로 자기수축을 저감하는 효과가 있었다.
OPC 콘크리트에 비해 SR 혼입률이 0.5%인 경우 23.7% 의 수축을 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 SR을 사용함으로써 자기수축이 감소하는 것은 콘크리트 경화체 공극 내부에 존재하는 수분의 표면장력을 저하시키는 작용 때문으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고강도 콘크리트의 요구 성능을 만족시키기 위해선 어떻게 해야하는가?
최근 콘크리트 구조물의 고층화, 대형화 및 원자력 발전소와 같은 특수 구조물들의 증가에 따라 고강도 콘크리트의 사용이 빈번해지고 있다. 이런 고강도 콘크리트의 요구 성능을 만족시키기 위해서는 필연적으로 물-결합재비(W/B)를 작게 하고, 단위 결합재를 다량으로 사용해야 한다. 그러나 이로 인해 콘크리트의 수화열, 건조수축 및 자기수축 등에 의한 균열 발생이 문제되고 있다.
고강도 콘크리트의 사용이 빈번해진 이유는 무엇인가?
국민들의 경제수준 향상과 밀접한 관련이 있는 사회간접자본의 확장은 국민 복지에 미치는 영향이 지대하다. 최근 콘크리트 구조물의 고층화, 대형화 및 원자력 발전소와 같은 특수 구조물들의 증가에 따라 고강도 콘크리트의 사용이 빈번해지고 있다. 이런 고강도 콘크리트의 요구 성능을 만족시키기 위해서는 필연적으로 물-결합재비(W/B)를 작게 하고, 단위 결합재를 다량으로 사용해야 한다.
고강도 콘크리트의 요구 성능을 만족시키기 위해 물-결합재비를 작게하고, 단위 결합재를 다량으로 사용함으로써 어떠한 문제가 생기는가?
이런 고강도 콘크리트의 요구 성능을 만족시키기 위해서는 필연적으로 물-결합재비(W/B)를 작게 하고, 단위 결합재를 다량으로 사용해야 한다. 그러나 이로 인해 콘크리트의 수화열, 건조수축 및 자기수축 등에 의한 균열 발생이 문제되고 있다. 따라서 고강도 콘크리트를 보다 많은 구조물에 안정적으로 적용하기 위해서는 건조수축 및 자기수축에 의해 발생하는 균열 문제를 해결해야 할 과제이다.
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