[논문]고성능감수제 종류 및 첨가량 변화에 따른 고성능 콘크리트의 수축특성에 관한 연구

문학용; 이용성; 이종석; 김성욱; 이장화; 한천구

문제 정의

건조수축 등 수축특성에 대하여 분석함으로서, 궁극적으로는 고성능 콘크리트의 균열저감에 한 참고자료로 제시하고자 한다.
그러므로 본 연구에서는 감수성능에 차이가 있는 고성능감수제(이하 SP제)의 종류 및 단위 수량을 변동시킬 수 있는 SP제 첨가량의 변화에 따른 고성능 콘크리트의 기초적 물성 및 자기 . 건조수축 등 수축특성에 대하여 분석함으로서, 궁극적으로는 고성능 콘크리트의 균열저감에 한 참고자료로 제시하고자 한다.
본 연구는 SP제 종류 및 첨가량 변화에 따른 고성능 콘크리트의 기초적 물성 및 자기 . 건조수축 등 수축특성에 대하여 것으로서, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.

제안 방법

05% 이하의 규정치를 모두 만족하는 값을 나타내었다. 단, 49일 이후는 그 규정값을 초과하는 것도 존재하였으므로 본 분석에서는 49일 이후의 자기수축 결과분석은 생략하였다.그림 4는 재령 49일에서의 SP제 종류 및 첨가량 변화에 따른 자기수축 및 건조수축을 비교하여 나타낸 것이다.
본 연구의 실험방법으로 먼저, 콘크리트의 혼합은 강제식 팬 믹서를 사용하였다. 굳지않은 콘크리트의 실험으로 슬럼프는 KS F 2402, 슬럼프플로우는 슬럼프 측정이 끝난 후 최대직경과 이에 직교하는 직경의 평균치로 하였고, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2421 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며.
본 연구의 실험계획은 표 1과 같다. 즉, 플라이애쉬(FA) 20%, 실리카 퓸(SF) 10%, 팽창재 5%, 수 W/B' 축저감제(SR) 1%를 치환한 물결합재비(W/B) 30%인 플레인에 대하여 이에 대한 활용성 실험으로 SP 1 60+10 제 종류를 나프탈렌겨】(HN), 멜라민계(HM), 폴리칼본산계(HP)의 3수준으로 변화시켜 실험하고, SP제 (%) 첨가량은 HN를 사용하여 2.00, 2.30, 2.40, 2.50%의4수준으로 변화시켜 실험하는 것으로 계획하였다. 종류 이때, 모든 배합은 목표 슬럼프플로우 60+10cm 및목표 공기량 4.

대상 데이터

본 연구의 사용재료로서, 시멘트는 국내산 보통 포틀랜드 시멘트(비중 : 3.14, 분말도 :3, 162cm%)를 사용하였고, 골재로서 잔골재는 충남연기군 강모래(비중: 2.53, 조립률 :2.57), 굵은골재는 충북 옥산산 25mm W/B s/a 첨가량 (%) AE부순 굵은골재(비중 : 2.63, 조립률 : _{HN HM HP C S G FA SF EA SR} 6.87)를 사용하였다. 혼화재로서, 플라이 애쉬(비중: 2.
87)를 사용하였다. 혼화재로서, 플라이 애쉬(비중: 2.22, 분말도: 3, 850cm²/g) _{3.00 175 0.006}119 257 _{317 53 27 10.1 1.8} 는 국내산, 실리카 퓸(비중 : 2.2, 분말도 : 2, 400, 000cm²/g)은 체코산을 사용 2.0030 45하였으며, 팽 창재(비 중 : 2.9, 분말도 : 3, 117cm%)는 일본산 CSA계, 수축저감제(비중 : 3.16, 분말상)는 독일산 클리콜계를 사용하였다. 고성 능감수제는 나프탈렌겨1(비중: 1.

이론/모형

굳지않은 콘크리트의 실험으로 슬럼프는 KS F 2402, 슬럼프플로우는 슬럼프 측정이 끝난 후 최대직경과 이에 직교하는 직경의 평균치로 하였고, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2421 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며. U형 충전시험 및 굵은골재 씻기시험은 기존연구에서 알려진 실험방법에 의거 실시하였다. 경화 콘크리트의 압축강도는 KS F 2405, 건조수축 시험은 KS F 2424에 의거 실시하였고, 자기수축 시험은 일본 콘크리트공학협회의 시험방법에 의거 실시하였다.
U형 충전시험 및 굵은골재 씻기시험은 기존연구에서 알려진 실험방법에 의거 실시하였다. 경화 콘크리트의 압축강도는 KS F 2405, 건조수축 시험은 KS F 2424에 의거 실시하였고, 자기수축 시험은 일본 콘크리트공학협회의 시험방법에 의거 실시하였다.
본 연구의 실험방법으로 먼저, 콘크리트의 혼합은 강제식 팬 믹서를 사용하였다. 굳지않은 콘크리트의 실험으로 슬럼프는 KS F 2402, 슬럼프플로우는 슬럼프 측정이 끝난 후 최대직경과 이에 직교하는 직경의 평균치로 하였고, 공기량 및 단위용적중량은 KS F 2421 및 KS F 2409의 규정에 의거 실시하였으며. U형 충전시험 및 굵은골재 씻기시험은 기존연구에서 알려진 실험방법에 의거 실시하였다.

성능/효과

1) 굳지않은 콘크리트의 특성으로 동일 유동성을 발휘하기 위한 SP제량은 HM>HN>HP의 순으로 많게 나타났고, HN의 경우 SP제 첨가량이 증가함에 따라 유동성이 크게 증가하므로 단위수량은 크게 줄일 수 있었다. 공기량은 HN에서, 특히 사용량이 증가할수록 작아 AE제 사용량을 증가시 켜야만 하였다.
2) SP제 종류에 따른 압축강도는 큰 차이가 없었고, SP제 첨가량 변화에 따라서는 SP제 첨가량이증가할수록 7일과 같은 초기재령에서는 저하하였으나, 28일 재령 이후에는 유사하게 나타났다.
3) 건조수축은 spy] 종류에 따라서는 큰 차이가 없었으며, 첨가량 증가에 따라서는 크게 감소하는 경향이었는데, 이는 단위수량 감소에 기인한 것으로 분석된다.
4) 자기수축은 $μ제 종류에 따라 HP>HN>HM의 순으로 나타났지만, 큰 차이는 아닌 것으로 분석된다. SP제 첨가량 증가에 따라서는 건조수축과 마찬가지로 자기수축은 작게 나타났는데, 이는 단위수량 감소가 자기수축을 지배하는 단위시멘트량 축소에 기인한 것으로 분석된다.
그림 4는 재령 49일에서의 SP제 종류 및 첨가량 변화에 따른 자기수축 및 건조수축을 비교하여 나타낸 것이다. SP제 종류에 따른 자기수축의 비율은 유사한 것으로 나타났지만, SP제 첨가량 증가에 따라서는 자기 및 건조수축이 감소하였는데 특히 건조수축이 크게 감소하는 것으로 나타났다.
공기량의 경우는 HM 및 HP 보다 HN에서 작아 AE제 소요량이 2배 이상 많았고, HN의 첨가량 증가에 따라 공기량은 감소하여 AE제 사용량이 증가하였다. U형 충전 높이는 모두 양호한 충전성을 나타내었고, 재료분리 저항률도 86% 이상으로 비교적 양호하였다.
4 2318 28 증가할수록 슬럼프는 증가하여 단위수량이감소하였다. 공기량의 경우는 HM 및 HP 보다 HN에서 작아 AE제 소요량이 2배 이상 많았고, HN의 첨가량 증가에 따라 공기량은 감소하여 AE제 사용량이 증가하였다. U형 충전 높이는 모두 양호한 충전성을 나타내었고, 재료분리 저항률도 86% 이상으로 비교적 양호하였다.
전반적인 배합설계 결과는 목표 유동 플로우 적중량 높이 저항율성 및 공기량을 만족하는 것으로 나타났는데, SP제 종류별로는 HM>HN>HP의 순으 제로 사용량이 증가하여 SP제별로 유동성능이 3~5배 정도 차이가 남을 알 수 있었다.또한, HN의 경우 플레인에 비해 첨가율이 2.30 26.4 59.9 4.4 2318 28 증가할수록 슬럼프는 증가하여 단위수량이감소하였다. 공기량의 경우는 HM 및 HP 보다 HN에서 작아 AE제 소요량이 2배 이상 많았고, HN의 첨가량 증가에 따라 공기량은 감소하여 AE제 사용량이 증가하였다.
전반적으로 건조수축 길이변화율은 초기 수중양생기간 팽창하였으며, 재령 7일 이후 기중양생에서는 초기재령일수록 급격히 저하하였고, 재령이 경과함에 따라 보다 완만한 경향을 나타냈다. 또한, SP제 종류에 따른 건조수축은 큰 차이가 없었으며, 첨가량 증가에 따라서는 감소하는 경향이었는데, 이는 목표 슬럼프플로우를 만족하기 위하여 단위수량을 감소시킨 것에 기인한 것으로 분석된다.
또한, 본 실험에서는 자기수축을 건조수축과 구분하기 위하여 자기수죽 시험에서 시험비교체의 수분증발에 의한 질량감소율도 동시에측정하였는더】, 재령 49일까지 자기수축 시험체의 질량감소율은 0.036 ~ 0.046%의 범위로써 일본 콘크리트공학협회의 자기수축 측정방법에서 제안한 범위인 0.05% 이하의 규정치를 모두 만족하는 값을 나타내었다. 단, 49일 이후는 그 규정값을 초과하는 것도 존재하였으므로 본 분석에서는 49일 이후의 자기수축 결과분석은 생략하였다.
전반적으로 건조수축 길이변화율은 초기 수중양생기간 팽창하였으며, 재령 7일 이후 기중양생에서는 초기재령일수록 급격히 저하하였고, 재령이 경과함에 따라 보다 완만한 경향을 나타냈다. 또한, SP제 종류에 따른 건조수축은 큰 차이가 없었으며, 첨가량 증가에 따라서는 감소하는 경향이었는데, 이는 목표 슬럼프플로우를 만족하기 위하여 단위수량을 감소시킨 것에 기인한 것으로 분석된다.
전반적으로, SP제 종류 및 첨가량 변화에 따라 유사한 경향으로 나타났으나, 단, 재령 7일의 SP제 첨가량 변화에 따른 압축강도는 감소하는 경향이었는데, 이는 SP제 첨가량이 증가할수록 응결이 지연되어 강도발현이 작은 것으로 분석된다.
표 3은 SP제 종류 및 첨가량 변화에 따른 굳지않은 콘크리트의 특성을 나타낸 것이다. 전반적인 배합설계 결과는 목표 유동 플로우 적중량 높이 저항율성 및 공기량을 만족하는 것으로 나타났는데, SP제 종류별로는 HM>HN>HP의 순으 제로 사용량이 증가하여 SP제별로 유동성능이 3~5배 정도 차이가 남을 알 수 있었다.또한, HN의 경우 플레인에 비해 첨가율이 2.

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