본 연구는 3성분계 시멘트에서 FA와 BS의 최적혼합비율을 도출하기 위한 것이다. 즉, 혼화재 치환율 별 FA 및 BS의 다양한 혼합비율에 따른 모르타르의 기초적 특성을 파악하고자 하였다. 실험결과, 본 연구의 범위 내에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 플로의 경우는 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 공기량은 혼화재 치환율이 증가하고 FA의 혼합비율이 증가할수록 감소하였다. 단위용적질량은 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 공기량이 감소할수록 증가하는 것으로 나타났지만, 65% 및 100%에서는 FA 치환율 20%까지는 증가하였지만 그 이상에서는 FA의 저밀도 영향으로 감소하였다. 응결시간은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 지연되는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우는 재령 91일에 혼화재치환율 25% 및 45%에서 FA : BS의 비율이 40 :t 60인 배합에서 가장 우수한 강도 값을 나타내었다. 따라서 압축강도적인 측면을 종합적으로 고려할 때 혼화재 치환율 25% 및 45%인 경우에서 FA : BS의 비율 2 : 3인 경우가 본 연구의 범위 내에서는 최적의 혼합비율인 것으로 판명되었다.
본 연구는 3성분계 시멘트에서 FA와 BS의 최적혼합비율을 도출하기 위한 것이다. 즉, 혼화재 치환율 별 FA 및 BS의 다양한 혼합비율에 따른 모르타르의 기초적 특성을 파악하고자 하였다. 실험결과, 본 연구의 범위 내에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 플로의 경우는 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 공기량은 혼화재 치환율이 증가하고 FA의 혼합비율이 증가할수록 감소하였다. 단위용적질량은 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 공기량이 감소할수록 증가하는 것으로 나타났지만, 65% 및 100%에서는 FA 치환율 20%까지는 증가하였지만 그 이상에서는 FA의 저밀도 영향으로 감소하였다. 응결시간은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 지연되는 것으로 나타났다. 압축강도의 경우는 재령 91일에 혼화재치환율 25% 및 45%에서 FA : BS의 비율이 40 :t 60인 배합에서 가장 우수한 강도 값을 나타내었다. 따라서 압축강도적인 측면을 종합적으로 고려할 때 혼화재 치환율 25% 및 45%인 경우에서 FA : BS의 비율 2 : 3인 경우가 본 연구의 범위 내에서는 최적의 혼합비율인 것으로 판명되었다.
The aim of research is inducing the optimum proportion of fly ash(FA) and blast furnace slag(BS) for ternary cement. In this research, hence, the fundamental properties of mortar mixtures were evaluated depending on various proportion of FA and BS. The results of the experiment, within the scope of ...
The aim of research is inducing the optimum proportion of fly ash(FA) and blast furnace slag(BS) for ternary cement. In this research, hence, the fundamental properties of mortar mixtures were evaluated depending on various proportion of FA and BS. The results of the experiment, within the scope of the study, obtained the following conclusions. Flow of the mixtures was increased with addition of binary supplementary cementitious material(SCM), and especially, portion of FA. The air content of the mixtures was increased with addition of binary SCMs, while it was decreased with increased FA content. In the case of unit mass, increased value was obtained due to the increased air content within 25 to 45% of binary SCM content, while it was increased within 65 to 100% of binary SCM up to only 20% of FA content and decreased more than 20% of FA because of the low density of FA. The setting time of the mixtures was delayed with addition of binary SCM and FA. In the case of compressive strength, at 91-day age, the highest value was obtained with 25 and 45% of binary SCM with the proportion of FA to BS of 40 to 60. Therefore, based on the compressive strength, it is considered that the binary SCM content of 25 and 45% with the proportion of FA to BS of 2 : 3 is the most favorable conditions in this research scope.
The aim of research is inducing the optimum proportion of fly ash(FA) and blast furnace slag(BS) for ternary cement. In this research, hence, the fundamental properties of mortar mixtures were evaluated depending on various proportion of FA and BS. The results of the experiment, within the scope of the study, obtained the following conclusions. Flow of the mixtures was increased with addition of binary supplementary cementitious material(SCM), and especially, portion of FA. The air content of the mixtures was increased with addition of binary SCMs, while it was decreased with increased FA content. In the case of unit mass, increased value was obtained due to the increased air content within 25 to 45% of binary SCM content, while it was increased within 65 to 100% of binary SCM up to only 20% of FA content and decreased more than 20% of FA because of the low density of FA. The setting time of the mixtures was delayed with addition of binary SCM and FA. In the case of compressive strength, at 91-day age, the highest value was obtained with 25 and 45% of binary SCM with the proportion of FA to BS of 40 to 60. Therefore, based on the compressive strength, it is considered that the binary SCM content of 25 and 45% with the proportion of FA to BS of 2 : 3 is the most favorable conditions in this research scope.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그러므로 본 연구에서는 광물질 혼화재의 치환율을 달리하는 3성분계 시멘트에서 FA와 BS간의 다양한 혼합비율에 따른 시멘트모르타르의 품질특성을 분석함으로써 3성분계 시멘트에서 FA와 BS간의 최적혼합비율을 도출하고자 한다.
본 연구는 혼화재 치환율 0, 25, 45, 65 및 100%에서 FA와 BS의 혼합비율을 0 : 100~100 : 0으로 폭 넓게 변화시켜, 이에 따른모르타르의 기초적 특성을 분석함으로써 3성분계 시멘트에서 최적인 FA와 BS의 혼합비율을 도출하고자 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
즉,실험요인으로 모르타르 배합비(B : S)는 1 : 3에 물결합재비(W/B)는 혼화재를 치환하지 않은 Plain의 플로 값이 120±10mm를 만족하는 45% 1수준으로 계획하였다. 배합사항으로 결합재에 대한 혼화재(FA+BS)의 치환율은 KS L 5210(고로슬래그 시멘트)의 1종,2종, 3종 및 극단적인 상황까지를 고려하여 0, 25, 45, 65, 100%의 5수준으로 하였고, 혼화재 비율은 FA : BS를 0 : 100부터 100 : 0까지 6수준으로 총 25배치를 실험계획 하였다. 이때, AE제 사용량은 Plain의 공기량 4.
대상 데이터
본 실험에 사용한 재료는 모두 실무 건설공사에서 활용하고 있는 일반적인 것을 사용하였다. 먼저 OPC는 국내산 1종 보통포틀랜드 시멘트를 사용하였고, 혼화재로 플라이애시는 국내 A사의 2종,고로슬래그 미분말은 국내 S사의 3종을 사용하였는데, 그 물리·화학적 특성은 Table 3~5와 같다.
본 실험에 사용한 재료는 모두 실무 건설공사에서 활용하고 있는 일반적인 것을 사용하였다. 먼저 OPC는 국내산 1종 보통포틀랜드 시멘트를 사용하였고, 혼화재로 플라이애시는 국내 A사의 2종,고로슬래그 미분말은 국내 S사의 3종을 사용하였는데, 그 물리·화학적 특성은 Table 3~5와 같다.
본 실험에 사용한 잔골재는 충청권에서 생산되는 부순 잔골재로, 그 물리적 성질은 Table 6과 같다.
이론/모형
1의 순서와 시간으로 모르타르 믹서를 사용하여 진행하였다. 굳지않은 모르타르의 특성 실험으로 플로 값은 KS L 5111, 공기량은 KS F 2421,단위용적질량은 KS F 2409, 응결시간은 KS F 2763에 의거하여 측정하였고, 경화 모르타르의 실험으로 압축강도는 KS L 5105에 의거 측정하였다.
성능/효과
1. 플로는 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 FA의 둥근 입형이 시멘트 모르타르 내에서의 볼베어링 작용을 수행함에 기인하여 증가하였다.
2. 공기량은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가할수록 FA중 미연소탄분의 AE제 흡착작용에 기인하여 감소하는 경향을 나타내었다.
3. 단위용적질량은 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 공기량에 반비례하는 경향을 나타내었지만, 혼화재 치환율 65% 및 100%에서는 공기량의 영향보다 FA와 BS의 밀도 차이에 의해 FA의 혼합비율이 증가할수록 저하하는 경향이었다.
4. 응결시간은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가할수록 단위 시멘트량 감소에 기인하여 지연되는 경향을 나타내었다.
5. 압축강도는 혼화재 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났는데 단, 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 FA : BS의 비율이 40 : 60, 즉 2 : 3일 때 가장 우수한 것으로 나타났고 혼화재 치환율 65% 및 100%에서는 100 : 0 즉 BS만을 사용할 때가장 우수하였다.
이상을 종합하면 유동성, 공기량 및 압축강도 등을 고려할 때 3성분계 시멘트는 혼화재 치환율 25% 및 45%에서 FA : BS의 비율을 2 : 3으로 결정하는 것이 본 연구 범위 내에서는 최적의 혼합비율이 됨을 알 수 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
건설 산업에서 이산화탄소 배출량을 저감하기 위해 무엇을 치환하여 사용하고 있는가?
우리나라의 경우도 이와 같은 환경대책의 일환으로 정부에서는 저탄소 녹색성장을 정책기조로 수립하여 적극 추진하고 있다(Han 2009). 특히 건설 산업에서는 이산화탄소 배출량을 저감하기 위해 콘크리트나 모르타르 배합 시 산업부산물인 플라이애시(이하 FA), 고로슬래그 미분말(이하 BS), 메타카올린, 실리카 퓸 등의 광물질 혼화재를 다량 치환하여 사용하고 있는 상황이다(Choi & Jeon 2015).
2009년 우리나라의 환경대책의 일환으로 정부에서 어떤 정책을 적극 추진하였는가?
최근 지구온난화 등 환경문제가 심각해짐에 따라 전 세계적으로는 이에 대한 대책을 마련하고 있다. 우리나라의 경우도 이와 같은 환경대책의 일환으로 정부에서는 저탄소 녹색성장을 정책기조로 수립하여 적극 추진하고 있다(Han 2009). 특히 건설 산업에서는 이산화탄소 배출량을 저감하기 위해 콘크리트나 모르타르 배합 시 산업부산물인 플라이애시(이하 FA), 고로슬래그 미분말(이하 BS), 메타카올린, 실리카 퓸 등의 광물질 혼화재를 다량 치환하여 사용하고 있는 상황이다(Choi & Jeon 2015).
FA와 BS의 혼합비율을 도출하고자 했던 본 연구의 결과는?
1. 플로는 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가함에 따라 FA의 둥근 입형이 시멘트 모르타르 내에서의 볼베어링 작용을 수행함에 기인하여 증가하였다.
2. 공기량은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가할수록 FA중 미연소탄분의 AE제 흡착작용에 기인하여 감소하는 경향을 나타내었다.
3. 단위용적질량은 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 공기량에 반비례하는 경향을 나타내었지만, 혼화재 치환율 65% 및 100%에서는 공기량의 영향보다 FA와 BS의 밀도 차이에 의해 FA의 혼합비율이 증가할수록 저하하는 경향이었다.
4. 응결시간은 혼화재 치환율 및 FA의 혼합비율이 증가할수록 단위 시멘트량 감소에 기인하여 지연되는 경향을 나타내었다.
5. 압축강도는 혼화재 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났는데 단, 혼화재 치환율 25% 및 45%에서는 FA : BS의 비율이 40 : 60, 즉 2 : 3일 때 가장 우수한 것으로 나타났고 혼화재 치환율 65% 및 100%에서는 100 : 0 즉 BS만을 사용할 때가장 우수하였다.
참고문헌 (5)
Beak, C.W., Kim, H.S., Choi, S.W., Jo, H.T., Ryu, D.H. (2015). Durability assessment of high strength concrete with high volume mineral admixture, Journal of the Korea Concrete Institute, 27(6), 641-649 [in Korean].
Choi, S.J., Jeon, Y.S. (2015). The fluidity and hardened properties of eco-friendly low cement concrete with 3types of binders, Journal of the Architectural Institute of Korea, 31(11), 63-70 [in Korean].
Han, M.C. (2009). Effect of mineral admixture types on the engineering properties and the drying shrinkage of the concrete, Journal of the Korea Institute of Building Construction, 9(5), 121-127 [in Korean].
Jeon, K.N., Lee, J.A., Choi, S.Y., Baek, D.H., Han, M.C., Han, C.G. (2009). "Improving quality of fly ash replace concrete by second-class blast furnace slag powder and gypsum," Proceeding of the Korea Institute of Building Construction, 9(1), 97-100 [in Korean].
Song, Y.L., Zhao, Y., Min, K.C., Han, D.Y., Han, M.C., Han, C.G. (2015). "Hydration reactivity between blast furnace slag and fly ash," Proceeding of Korea Concrete Institute, 27(1), 451-452 [in Korean].
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.