[논문]초고층 건축물 매트 기초용 고성능 콘크리트 내구성 평가

김영봉; 박동천

doi:10.5345/jkibc.2022.22.5.425

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초고층 건축물용 매트기초에 사용되는 콘크리트는 시공성 및 품질확보를 위하여 일체타설로 진행되는 경우가 많다. 하지만 일체타설의 경우 수화반응 과정에서 온도균열이 발행할 우려가 높으며 혼화재 치환을 통해 고성능 고내구성 콘크리트 최적배합을 도출할 필요가 있다. 본 연구에서는 저자의 기존연구에서 도출한 최적 고성능 저발열 콘크리트 배합으로 제작된 시험체를 대상으로 염해 및 탄산화, 내황산염에 대한 실험을 실시하고 염소이온 확산계수와 탄산화계수, 황산염에 대한 시멘트 매트릭스의 저항을 정량적으로 평가하였다. 혼화재의 혼입에 의한 잠재수경성 및 포졸란 반응에 의한 높은 저항성을 확인할 수 있었다.

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Concrete used for the foundation of high-rise buildings is often placed through in an integrated pouring to ensure construction efficiency and quality. However, if concrete is placed integrally, there is a high risk of temperature cracking during the hydration reaction, and it is necessary to determ...

Concrete used for the foundation of high-rise buildings is often placed through in an integrated pouring to ensure construction efficiency and quality. However, if concrete is placed integrally, there is a high risk of temperature cracking during the hydration reaction, and it is necessary to determine the optimal mixing design of high-performance, high-durable concrete through the replacement of the admixture. In this study, experiments on salt damage, carbonation, and sulfate were conducted on the specimen manufactured from the optimal high-performance low-heating concrete combination determined in the author's previous study. The resistance of the cement matrix to chlorine ion diffusion coefficient, carbonation coefficient, and sulfate was quantitatively evaluated. In the terms of compression strength, it was measured as 141% compared to the structural design standard of KCI at 91 days. Excellent durability was expressed in carbonation and chlorine ion diffusivity performance evaluation. In particular, the chlorine ion diffusion coefficient, which should be considered the most strictly in the marine environment, was measured at a value of 4.09×E-12m2/y(1.2898×E-10m2/s), and is expected to be used as a material property value in salt damage durability analysis. These results confirmed that the latent hydroponics were due to mixing of the admixture and high resistance was due to the pozzolane reaction.

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표 Table 1. High peformance marine concrete mixing
표 Table 2. Test method and related criteria
그림 Figure 1. Results of measurement of compressive strengthand elasticity coefficient with age
그림 Figure 2. Derivation of carbonation depth and carbonation coefficient by accelerated carbonation
그림 Figure 3. Experimental results of rapid chloride ion penetration over time
그림 Figure 4. Depth and effective diffusion factor of chloride ion penetration by electrophoresis method
그림 Figure 5. Depth of chloride ion penetration over time in seawater immersion test
그림 Figure 6. Determination of chloride ion penetration and diffusion coefficient by concrete depth on day 91
그림 Figure 7. Changes in relative dynamic modulus of elasticity over time
그림 Figure 8. Changes in sulfate degradation index over time
그림 Figure 9. Measurement of length change rate over time

참고문헌 (6)

Hajime O, Kazuamsa O, Masagiro O. Self-compacting high performance concrete. Journal of the Korea Concrete Institute. 1995 Dec;7(5):33-42.
Kwon YH. An experimental study on the construction performances and economical evaluation of the self-compacting concrete by cementitious materials. Journal of the Korea Concrete Institute. 2017 Jun;29(3):315-22. https://doi.org/10.4334/JKCI.2017.29.3.315

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Kwon YH. An experimental study on the optimum mix design and constructability evaluation of mass concrete used in super massive structures. Journal of the Korea Concrete Institute. 2018 Aug;30(4):365-73. https://doi.org/10.4334/JKCI.2018.30.4.365

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Ha JH, Cho YG, Hyun TY, Lim CK, Seo TS. Control of thermal crack in mass concrete using automated curing system. Journal of the Korea Concrete Institute. 2013 Apr;25(2):195-200. https://doi.org/10.4334/JKCI.2013.25.2.195

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Cho BD, Kim SH, Jeon SJ. Assessment of bond characteristics between new and old concrete in various mixtures and joint conditions. Journal of the Korea Concrete Institute. 2014 Aug;26(4):507-15. https://doi.org/10.4334/JKCI.2014.26.4.507

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Kim YB, Lee JH, Park DC. Optimal mixing design of high performance low-heat self-filled concrete. Journal of the Korea Institute of Building Construction. 2022 Aug;22(4):337-46. https://doi.org/10.5345/JKIBC.2022.22.4.337

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