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
- 따라서 이 연구에서 PSC 교량용 고품질 그라우트를 개발하기 위한 기초 자료로 활용하기 위해 그라우트의 결합재로 산업 부산물의 종류, 치환율 및 사용방법이 유동성, 블리딩률, 체적 변화 및 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다.
- 본 연구에서는 PSC 교량용 고품질 그라우트를 개발하기 위한 기초 자료로 활용하기 위해 그라우트의 결합재로 광물질 혼화재의 종류, 치환율 및 사용방법이 유동성, 블리딩률, 체적변화 및 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 강연선 유무에 따라 광물질 혼화재 종류 및 치환율이 블리딩률과 체적변화에 미치는 영향은 크지만, 유사한 경향을 보이고 있으므로 이하에서 강연선을 배치한 결과를 위주로 하여 시험결과를 분석하였다.
- 그라우트의 유동성을 평가하기 위해 KS L 5111에 규정되어 있는 플로우 콘을 사용하여 다짐 및 낙하운동 없이 플로우와 KS F 4044에 규정되어 있는 깔때기를 사용하여 유하시간을 측정하였다.
- 플라이애시는 시멘트 질량의 0, 10, 20, 30%, 고로슬래그는 0, 15, 30, 45%, 실리카퓸은 0, 5, 10, 15%로 하였다. 그리고 플라이애시와 고로슬래그를 10%와 15%, 10%와 30%, 20%와 15%, 플라이애시와 실리카퓸을 10%와 5%, 10%와 10%, 20%와 10%, 고로슬래그와 실리카퓸을 15%와 5%, 15%와 10%, 30%와 10%, 플라이애시, 고로슬래그 그리고 실리카퓸을 10%+15%+5%, 10% +15% +10%, 10%+30%+10%, 20%+15%+10%의 조합으로 구성하여 시험을 수행하였다. 이들 조합은 모두 23종류이고, 조합 당 3개의 시료에 대해 시험을 수행하여 평균값을 구하였다.
- 2010, KICT 2013). 따라서 PSC 교량용 그라우트의 심지효과를 고려하기 위해 ASTM C 940에 준하여 직경 50 mm의 실린더를 400 mm 높이 까지 채운 뒤 타설 후 3시간 블리딩 양을 각각의 변수마다 3개의 시편을 제작하여 측정하였으며, Fig. 1에 블리딩률과 체적변화를 평가하는 시험을 나타내었다.
- Table 2는 이 연구의 시험에서 고려한 광물질 혼화재 종류에 따른 시멘트와의 조합이다. 플라이애시는 시멘트 질량의 0, 10, 20, 30%, 고로슬래그는 0, 15, 30, 45%, 실리카퓸은 0, 5, 10, 15%로 하였다. 그리고 플라이애시와 고로슬래그를 10%와 15%, 10%와 30%, 20%와 15%, 플라이애시와 실리카퓸을 10%와 5%, 10%와 10%, 20%와 10%, 고로슬래그와 실리카퓸을 15%와 5%, 15%와 10%, 30%와 10%, 플라이애시, 고로슬래그 그리고 실리카퓸을 10%+15%+5%, 10% +15% +10%, 10%+30%+10%, 20%+15%+10%의 조합으로 구성하여 시험을 수행하였다.
데이터처리
- 그리고 플라이애시와 고로슬래그를 10%와 15%, 10%와 30%, 20%와 15%, 플라이애시와 실리카퓸을 10%와 5%, 10%와 10%, 20%와 10%, 고로슬래그와 실리카퓸을 15%와 5%, 15%와 10%, 30%와 10%, 플라이애시, 고로슬래그 그리고 실리카퓸을 10%+15%+5%, 10% +15% +10%, 10%+30%+10%, 20%+15%+10%의 조합으로 구성하여 시험을 수행하였다. 이들 조합은 모두 23종류이고, 조합 당 3개의 시료에 대해 시험을 수행하여 평균값을 구하였다. 물-결합재비는 0.
이론/모형
- 그라우트의 블리딩률과 체적변화는 ASTM C 940에 의거하여 강연선 유무에 따라 평가하였다. KS F 2433에도 그라우트의 블리딩률과 체적변화를 평가하는 시험방법이 있으나, PSC 교량에서 강연선 배치의 영향인 심지효과(wick effect)를 고려하지 못하는 것으로 지적되고 있다(Lee et al.
- 그라우트의 압축강도 시험은 KS F 2426에 준하여 공시체를 제작하여 KS F 2405에 준하여 재령 7일, 28일에서 압축강도를 측정하였다.
성능/효과
- Fig. 3(a)에 나타낸 바와 같이 플라이애시와 고로슬래그의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 고로슬래그의 양이 많을수록 플로우는 감소하고 유하시간은 길어지는 결과를 나타내며, 플라이애시의 양이 많을수록 플로우는 증가하고 유하시간은 빨라지는 결과를 보이고 있다. 그리고 플라이애시와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 마찬가지로 플라이애시의 양을 많이 사용할수록 유동성을 향상시키고 반대로 실리카퓸의 양을 많이 사용할수록 유동성이 저하되는 것으로 나타났다.
- 1. 광물질 혼화재 종류와 치환율에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 유동성을 향상시키나, 블리딩과 수축 저감에 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 반대로 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키나 블리딩과 수축 저감에 효과가 큰 것으로 나타났다.
- 2. 광물질 혼화재를 조합사용한 경우에 대해 검토한 결과, 플라이애시와 고로슬래그를 조합사용한 경우 유동성은 양호하나, 블리딩과 수축이 크게 증가하고, 고로슬래그와 실리카퓸을 조합사용한 경우에는 블리딩과 수축이 감소하나, 유동성이 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이에 비해 플라이애시와 실리카퓸을 조합사용한 그라우트는 유동성이 양호하고, 블리딩과 수축 저감에도 효과적으로 나타났다.
- 이처럼 2종류의 혼화재를 조합사용한 그라우트에서 실리카퓸을 함께 조합사용하는 것이 블리딩과 수축 저감에 유리한 것으로 나타났다. 2종류의 혼화재를 조합사용한 배합 중에서 고로슬래그 30%와 실리카퓸을 10% 조합사용한 경우가 블리딩과 수축 저감 측면에서 가장 유리하고, 플라이애시 10%와 실리카퓸 10%, 플라이애시 20%와 실리카퓸 10%를 조합사용한 그라우트도 양호한 것으로 나타났다.
- 3. 이상과 같이 광물질 혼화재가 그라우트의 특성에 미치는 영향을 검토한 결과, 유하시간과 플로우, 블리딩과 체적변화에 미치는 영향이 다른 것으로 분석되었다. 따라서 그라우트에 광물질 혼화재를 사용하기 위해서는 이런 영향을 고려하여 설정할 필요가 있는 것으로 분석되었다.
- 플라이애시는 치환율 10%에서 블리딩과 수축 모두 감소하고, 그 이상의 치환율부터 블리딩률과 수축이 증가하는 것으로 나타났다. 고로슬래그와 실리카퓸은 치환율이 증가할수록 블리딩과 수축 모두 감소하고 있으며, 특히 실리카퓸의 혼입률 15% 배합은 블리딩률 0.5%, 수축 변형률 0.7% 정도로 양호한 결과를 보이고 있다. 이상의 블리딩률과 체적 변화 결과로부터 광물질 혼화재를 그라우트에 사용할 경우, 플라이애시는 10%, 고로슬래그는 45%, 실리카퓸은 15%가 적정 치환율로 분석되었다.
- 6은 광물질 혼화재를 사용한 그라우트의 블리딩과 체적변화의 관계이다. 광물질 혼화재를 사용한 그라우트에서 강연선 배치에 관계없이 블리딩과 체적변화의 관계가 양호한 상관이 있는 것으로 나타났다. 즉 그라우트의 블리딩이 많이 발생할수록 수축도 증가하고 있음을 알 수 있다.
- 이에 비해 플라이애시와 실리카퓸을 조합사용한 그라우트는 유동성이 양호하고, 블리딩과 수축 저감에도 효과적으로 나타났다. 구체적으로 유동성 측면에서 플라이애시 20%와 고로슬래그 15%의 조합사용, 블리딩과 수축 저감 측면에서 고로슬래그 30%와 실리카퓸을 10% 조합사용한 경우가 가장 유리한 것으로 나타났다.
- 이상과 같이 플라이애시, 고로슬래그, 실리카퓸의 혼입률 및 조합사용이 플로우와 유하시간에 미치는 영향에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 전반적으로 유동성을 향상시키나, 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그 또는 실리카퓸과 플라이애시의 조합사용은 전반적으로 유동성이 양호하나, 고로슬래그와 실리카퓸의 조합사용은 플로우와 유하시간 모두 저하되는 것으로 나타났으며, 조합 사용한 경우 중에서 플라이애시 20%와 고로슬래그 15%의 조합사용이 가장 양호한 유동성을 나타내고 있다.
- 그리고 플라이애시와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 마찬가지로 플라이애시의 양을 많이 사용할수록 유동성을 향상시키고 반대로 실리카퓸의 양을 많이 사용할수록 유동성이 저하되는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그와 실리카퓸을 조합한 사용한 경우에는 다른 조합에 비해 전반적으로 유동성이 저하되는 것으로 나타났다. Fig.
- 플라이애시와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 실리카퓸의 양이 많을수록 블리딩과 수축이 감소하고, 플라이애시의 양은 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 실리카퓸과 고로슬래그의 양이 증가할수록 블리딩과 수축이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이처럼 2종류의 혼화재를 조합사용한 그라우트에서 실리카퓸을 함께 조합사용하는 것이 블리딩과 수축 저감에 유리한 것으로 나타났다.
- 3(a)에 나타낸 바와 같이 플라이애시와 고로슬래그의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 고로슬래그의 양이 많을수록 플로우는 감소하고 유하시간은 길어지는 결과를 나타내며, 플라이애시의 양이 많을수록 플로우는 증가하고 유하시간은 빨라지는 결과를 보이고 있다. 그리고 플라이애시와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 마찬가지로 플라이애시의 양을 많이 사용할수록 유동성을 향상시키고 반대로 실리카퓸의 양을 많이 사용할수록 유동성이 저하되는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그와 실리카퓸을 조합한 사용한 경우에는 다른 조합에 비해 전반적으로 유동성이 저하되는 것으로 나타났다.
- 2001)에서도 플라이애시를 사용할 경우 그라우트의 유동성을 향상되는 것으로 알려져 있다. 또한 고로슬래그와 실리카퓸을 사용한 그라우트의 경우, 혼입률이 증가함에 따라 플로우는 비례적으로 감소하고 유하시간은 길어지는 것으로 나타났다. 실리카퓸은 높은 분말도의 미세한 입자로 구성되어 있기 때문에 사용량이 많아질수록 유동성이 저하되기 때문에 고성능 감수제와 함께 사용할 필요가 있다고 보고되고 있다(Ranish et al.
- 이와 반대로 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키나 블리딩과 수축 저감에 효과가 큰 것으로 나타났다. 블리딩률과 체적 변화 결과로부터 광물질 혼화재의 적정 치환율을 플라이애시는 10%, 고로슬래그는 45%, 실리카퓸은 15%로 분석되었다.
- 이상과 같이 플라이애시, 고로슬래그, 실리카퓸의 혼입률 및 조합사용이 플로우와 유하시간에 미치는 영향에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 전반적으로 유동성을 향상시키나, 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그 또는 실리카퓸과 플라이애시의 조합사용은 전반적으로 유동성이 양호하나, 고로슬래그와 실리카퓸의 조합사용은 플로우와 유하시간 모두 저하되는 것으로 나타났으며, 조합 사용한 경우 중에서 플라이애시 20%와 고로슬래그 15%의 조합사용이 가장 양호한 유동성을 나타내고 있다.
- 7% 정도로 양호한 결과를 보이고 있다. 이상의 블리딩률과 체적 변화 결과로부터 광물질 혼화재를 그라우트에 사용할 경우, 플라이애시는 10%, 고로슬래그는 45%, 실리카퓸은 15%가 적정 치환율로 분석되었다.
- 광물질 혼화재를 조합사용한 경우에 대해 검토한 결과, 플라이애시와 고로슬래그를 조합사용한 경우 유동성은 양호하나, 블리딩과 수축이 크게 증가하고, 고로슬래그와 실리카퓸을 조합사용한 경우에는 블리딩과 수축이 감소하나, 유동성이 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이에 비해 플라이애시와 실리카퓸을 조합사용한 그라우트는 유동성이 양호하고, 블리딩과 수축 저감에도 효과적으로 나타났다. 구체적으로 유동성 측면에서 플라이애시 20%와 고로슬래그 15%의 조합사용, 블리딩과 수축 저감 측면에서 고로슬래그 30%와 실리카퓸을 10% 조합사용한 경우가 가장 유리한 것으로 나타났다.
- 광물질 혼화재 종류와 치환율에 대해 검토한 결과, 플라이애시는 유동성을 향상시키나, 블리딩과 수축 저감에 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 이와 반대로 고로슬래그와 실리카퓸은 유동성을 저하시키나 블리딩과 수축 저감에 효과가 큰 것으로 나타났다. 블리딩률과 체적 변화 결과로부터 광물질 혼화재의 적정 치환율을 플라이애시는 10%, 고로슬래그는 45%, 실리카퓸은 15%로 분석되었다.
- 그리고 고로슬래그와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 실리카퓸과 고로슬래그의 양이 증가할수록 블리딩과 수축이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이처럼 2종류의 혼화재를 조합사용한 그라우트에서 실리카퓸을 함께 조합사용하는 것이 블리딩과 수축 저감에 유리한 것으로 나타났다. 2종류의 혼화재를 조합사용한 배합 중에서 고로슬래그 30%와 실리카퓸을 10% 조합사용한 경우가 블리딩과 수축 저감 측면에서 가장 유리하고, 플라이애시 10%와 실리카퓸 10%, 플라이애시 20%와 실리카퓸 10%를 조합사용한 그라우트도 양호한 것으로 나타났다.
- 4는 각각 플라이애시, 고로슬래그, 실리카퓸의 치환율이 블리딩률과 체적변화에 미치는 영향이다. 플라이애시는 치환율 10%에서 블리딩과 수축 모두 감소하고, 그 이상의 치환율부터 블리딩률과 수축이 증가하는 것으로 나타났다. 고로슬래그와 실리카퓸은 치환율이 증가할수록 블리딩과 수축 모두 감소하고 있으며, 특히 실리카퓸의 혼입률 15% 배합은 블리딩률 0.
- 5(a)에 나타낸 바와 같이 플라이애시와 고로슬래그의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 고로슬래그 또는 플라이애시의 양이 많을수록 블리딩과 수축이 동시에 증가하는 것으로 나타났다. 플라이애시와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 실리카퓸의 양이 많을수록 블리딩과 수축이 감소하고, 플라이애시의 양은 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그리고 고로슬래그와 실리카퓸의 2종류 혼화재를 조합사용한 경우에는 실리카퓸과 고로슬래그의 양이 증가할수록 블리딩과 수축이 크게 감소하는 것으로 나타났다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.