[논문]플라이애쉬 및 고로슬래그를 치환한 라텍스 개질 콘크리트의 중성화 특성

정원경; 홍창우; 김경진; 심도식; 윤경구

문제 정의

따라서 본 연구에서는 콘크리트 혼합재로 쓰이고 있는 광물질계의 잠재 수경성 및 포졸란 특성이 콘크리트 교면포장용으로 실용화된 라텍스 개질 콘크리트(Latex Modified Concrete ; 이하 LMC)에 혼합되었을 경우 중성화억제 효과와 강도 특성에 대하여 연구하였다.
본 연구에서는 기존 콘크리트의 내화학성을 증진시키기 위해 사용되어지는 플라이 애쉬와 고로슬래그에 대하여 혼입률 변화에 따른 촉진 중성화 실험을 실시하였다. 실험변수로는 플라이 애쉬 및 고로슬래그 혼입률 0, 30, 50%와 라텍스 혼입률 5, 10, 15%로 설정하였다.
재령경과에 따른 강도발현을 고찰하여 강도발현 특성과 중성화 특성을 연구하였다. 이를 통해 새로이 제안되는 플라이 애쉬 및 고로슬래그 치환 SB 라텍스개질 콘크리트의 사용성에 대한 기초연구를 수행하였다.

제안 방법

내약품성 실험은 ASTM C 267 규정에 준하여 010x20cm의 원형 공시체를 제작 28일 동안 기건 양생(20P, 50%RH)을 실시한 후 5% 황산 수용액에 추가재령 7일, 14일, 28일 동안 침적하여 내약품성 시험을 수행하였다. 시험액은 공시체 1개에 대해 2.
표 1은 실험변수에 대한 초기 슬럼프 및 공기량을 나타낸 것이다. 본 연구에서는 동일 조건에서의 시험체 분석을 위하여 초기 작업성 18±2cm로 설정하여 배합을 시행하였으며 이때의 물-시멘트비와 물-바인더(시멘트+광물질혼화재)는 표 1과 같다. 기타 AIK] 및 감수제를 첨가하지 않은 경우이며 라텍스의 첨가로 인하여 가장 큰 물-시멘트비의 절감효과를 나타내고 있다.
수행하였다. 시험액은 공시체 1개에 대해 2.4 7로 하였으며, 5%황산의 수용액에 대해서는 일정한 농도를 유지하기 위하여 3일에 한번 씩 교환하였다. 침적 후 시험액에서 공시체를 꺼내어 침식되고 약화한 부분을 수돗물로 세정하여 제거한 후 천으로 닦은 후에 아래의 식에 의해 중량 변화율과 깊이 방향으로 절삭한 후 1%의 페놀프탈렌 용액을 분사하여 중성화 깊이를 측정하였다.
대하여 혼입률 변화에 따른 촉진 중성화 실험을 실시하였다. 실험변수로는 플라이 애쉬 및 고로슬래그 혼입률 0, 30, 50%와 라텍스 혼입률 5, 10, 15%로 설정하였다. 재령경과에 따른 강도발현을 고찰하여 강도발현 특성과 중성화 특성을 연구하였다.
실험변수로는 플라이 애쉬 및 고로슬래그 혼입률 0, 30, 50%와 라텍스 혼입률 5, 10, 15%로 설정하였다. 재령경과에 따른 강도발현을 고찰하여 강도발현 특성과 중성화 특성을 연구하였다. 이를 통해 새로이 제안되는 플라이 애쉬 및 고로슬래그 치환 SB 라텍스개질 콘크리트의 사용성에 대한 기초연구를 수행하였다.
시험체의 제작은 5x5x5cm의 몰탈 공시체를 이용하였으며 시험체의 측정재령에서 시험체를 반으로 절단하여 측정하였다. 재령별 공시체의 중성화 특성을 분석하기 위하여 시험체 제작 후 초기 28일간은 기건양생(20℃, 50%RH)을 실시하였으며 이후 그림 1의 중성화 촉진 장비를 이용하여 추가 재령 7일, 14일, 28일에 중성화 실험을 실시하였다. 촉진중성화 시험장치는 온도 30±2℃, 상대습도 60℃ 5%, 탄산가스농도 5℃₂%의 조건으로 실시하였으며 소정의 재령이 경화한 시점에서 시험체를 직각으로 절단한 후 1%의 페놀프탈레인 용액을 분사하여 중성화 깊이를 측정하였다.
재령별 공시체의 중성화 특성을 분석하기 위하여 시험체 제작 후 초기 28일간은 기건양생(20℃, 50%RH)을 실시하였으며 이후 그림 1의 중성화 촉진 장비를 이용하여 추가 재령 7일, 14일, 28일에 중성화 실험을 실시하였다. 촉진중성화 시험장치는 온도 30±2℃, 상대습도 60℃ 5%, 탄산가스농도 5℃₂%의 조건으로 실시하였으며 소정의 재령이 경화한 시점에서 시험체를 직각으로 절단한 후 1%의 페놀프탈레인 용액을 분사하여 중성화 깊이를 측정하였다.
4 7로 하였으며, 5%황산의 수용액에 대해서는 일정한 농도를 유지하기 위하여 3일에 한번 씩 교환하였다. 침적 후 시험액에서 공시체를 꺼내어 침식되고 약화한 부분을 수돗물로 세정하여 제거한 후 천으로 닦은 후에 아래의 식에 의해 중량 변화율과 깊이 방향으로 절삭한 후 1%의 페놀프탈렌 용액을 분사하여 중성화 깊이를 측정하였다. 여기서, Wo는 시험액 침적 전의 공시체 중량이며 W]는 시험액 침적 후의 공시체 중량 (g)이다.

대상 데이터

시험체의 제작은 5x5x5cm의 몰탈 공시체를 이용하였으며 시험체의 측정재령에서 시험체를 반으로 절단하여 측정하였다. 재령별 공시체의 중성화 특성을 분석하기 위하여 시험체 제작 후 초기 28일간은 기건양생(20℃, 50%RH)을 실시하였으며 이후 그림 1의 중성화 촉진 장비를 이용하여 추가 재령 7일, 14일, 28일에 중성화 실험을 실시하였다.

이론/모형

콘크리트의 중성화 저항성을 조기에 판단하기 위하여 탄산가스의 농도를 높여 실시한 콘크리트의 촉진중성화 시험 방법은 일본건축학회에서 제시한 콘크리트의 촉진중성화 시험방법(안)에 의하여 실시하였다. 시험체의 제작은 5x5x5cm의 몰탈 공시체를 이용하였으며 시험체의 측정재령에서 시험체를 반으로 절단하여 측정하였다.

성능/효과

1) 광물질계 혼화재를 첨가할 경우의 작업성 향상보다는 라텍스의 첨가로 인한 작업성 향상이 더욱 뚜렷하였으며 라텍스 및 광물질계 혼화재를 동시에 혼합할 경우 더욱 우수한 작업성 증진 효과를 나타내었다.
2) 탄산가스 중성화 촉진 실험결과, 광물질 혼화재의 첨가만으로는 탄산가스에 의한 중성화 억제 효과가 크지 않은 것으로 나타났으나 라텍스의 첨가로 중성화 억제 효과는 크게 향상되는 것으로 나타났다.
3) 황산침지 재령에 따른 강도저하는 라텍스와 광물질 혼화재를 같이 사용할 경우가 가장 적은 강도 저하 현상을 나타내었다.
4) 황산용액의 열화현상에 따른 중량 변화율은 모든 경우에 있어 OPC보다 작은 박리 량을 나타내었으며 특히 라텍스 첨가율 15%에 혼합된 광물질계 혼화재 시편에서 가장 적은 박리량을 나타내었다.
기타 AIK] 및 감수제를 첨가하지 않은 경우이며 라텍스의 첨가로 인하여 가장 큰 물-시멘트비의 절감효과를 나타내고 있다. 그러나 광물질흔화재의 첨가로 인한 물-시멘트비의 절감효과는 크지 않으며 플라이애쉬 첨가로 인한 공기량 감소현상이 뚜렷한 것으로 나타났다.
나타낸 것이다. 이를 살펴보면, 플라이애쉬와 고로슬래그 첨가만으로는 중성화에 대한 저항성이 크게 향상되지 않는 것으로 측정되었으며 라텍스의 첨가로 인하여 탄산가스에 의한 중성화 저항성이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 또한 그림 2~4는 황산용액에 침지한 시편의 재령에 따른 강도저하 특성을 나타낸 것이며 광물질계 혼화재의 첨가보다도 라텍스의 첨가로 인하여 강도저하 현상이 크게 줄어드는 것으로 나타나고 있다.

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