100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트의 특성에 관한 연구 - 유동성 및 rheology 특성 A study on properties of ultra high strength concrete of above 100MPa - fluidity and rheology properties원문보기
본 연구는 최근 건축물의 대형화 다양화 되어감에 따라 초고강도 콘크리트에 대한 높은 관심과 연구가 활발하게 이루어지고 있는 상황에서 국내에서도 200MP급 이상의 초고강도 콘크리트가 개발 되었고, 150MPa의 초고강도 콘크리트의 실용화 연구가 진행되고 있는 상황이다. 하지만, 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트는 물-결합재비가 낮기 때문에 점성이 높아 기존의 슬럼프 실험만으로는 유동성을 평가하기에는 부족하기 때문에 레올로지(rheology)를 이용한 평가와 O-lot, V-funnel 실험 평가를 하여 상관 관계를 밝힘으로써 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트의 실용화를 위한 기본 정보를 제공하는데 그 목적을 두었다. 실험 결과, Yield stress과 slump flow, V-funnel는 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었고, plastic viscosity도 O-lot시간과 V-funnel시간과 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 최근 건축물의 대형화 다양화 되어감에 따라 초고강도 콘크리트에 대한 높은 관심과 연구가 활발하게 이루어지고 있는 상황에서 국내에서도 200MP급 이상의 초고강도 콘크리트가 개발 되었고, 150MPa의 초고강도 콘크리트의 실용화 연구가 진행되고 있는 상황이다. 하지만, 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트는 물-결합재비가 낮기 때문에 점성이 높아 기존의 슬럼프 실험만으로는 유동성을 평가하기에는 부족하기 때문에 레올로지(rheology)를 이용한 평가와 O-lot, V-funnel 실험 평가를 하여 상관 관계를 밝힘으로써 100MPa급 이상의 초고강도 콘크리트의 실용화를 위한 기본 정보를 제공하는데 그 목적을 두었다. 실험 결과, Yield stress과 slump flow, V-funnel는 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었고, plastic viscosity도 O-lot시간과 V-funnel시간과 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었다.
In recent year, the ultra high strength concrete has highly increased and been used in many parts of the world. However, the viscosity of the ultra high strength concrete is high because of a low water to binder ratio (w/b). So that in this pater, the shear stress and the shear strain rate are direc...
In recent year, the ultra high strength concrete has highly increased and been used in many parts of the world. However, the viscosity of the ultra high strength concrete is high because of a low water to binder ratio (w/b). So that in this pater, the shear stress and the shear strain rate are directly measured by the viscometer in order to estimate the rheological properties of the ultra high strength concrete and a linear regression analysis was carried out to determine the plastic viscosity and the yield stress as slope. According to the test results, the yield stress and plastic viscosity are correlated to slump-flow, V-funnel flow time, O-lot flow time
In recent year, the ultra high strength concrete has highly increased and been used in many parts of the world. However, the viscosity of the ultra high strength concrete is high because of a low water to binder ratio (w/b). So that in this pater, the shear stress and the shear strain rate are directly measured by the viscometer in order to estimate the rheological properties of the ultra high strength concrete and a linear regression analysis was carried out to determine the plastic viscosity and the yield stress as slope. According to the test results, the yield stress and plastic viscosity are correlated to slump-flow, V-funnel flow time, O-lot flow time
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문제 정의
1) 이런 초고강도 콘크리트는 물-결합재비가 낮기 때문에 점성이 높아 기존의 슬럼프 실험만으로 유동성을 평가하기에는 부족하기 때문에, 레올로지(rheology)를 이용한 평가가 필요하다2). 따라서 본 연구는 150MPa의 초고강도 콘크리트의 유동특성을 비교하기 위한 측정항목으로서 Slump-Flow, O-Lot, V-Funnel 실험을 통해 150MPa의 초고강도 콘크리트의 유동성과 rheology 특성을 비교함으로써 초고강도 콘크리트 실용화를 위한 기본 정보를 제공하고자 한다.
제안 방법
본 연구의 배합은 표2와 같으며, 굵지 않은 콘크리트의 유동 평가 실험으로 Slump-Flow, O-Lot, V-Funnel을 실시했으며, 모르타르의 rheology 측정을 위해 Brookfield DV-Ⅲ를 이용하여 22∼25℃인 실내에서 SC4-29의 Spindle를 이용하여 5, 10, 20, 40, 50, 60, 100rpm으로 회전 속도를 상승시키면서 구해진 전단응력과 전단속도를 Bingham model로 해석하여 소성점도와 항복응력을 구하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용된 시멘트는 4성분계로 이루어진 국내 H사의 프리믹스 시멘트를 사용하였고, 물리적인 성질은 표1과 같다. 또한, 혼화제는 국내 B사의 폴리카르본산계 고성능 AE감수제를 사용했으며, 골재는 잔골재 5㎜이하, 굵은골재는 13㎜이하를 사용하였다.
본 연구에서 사용된 시멘트는 4성분계로 이루어진 국내 H사의 프리믹스 시멘트를 사용하였고, 물리적인 성질은 표1과 같다. 또한, 혼화제는 국내 B사의 폴리카르본산계 고성능 AE감수제를 사용했으며, 골재는 잔골재 5㎜이하, 굵은골재는 13㎜이하를 사용하였다.
성능/효과
1) Yield stress이 증가함에 따라 slump flow는 감소하지만, V-funnel 시간은 증가하는 것으로 나타나며 Yield stress과 slump flow는 식(1)과 같은 높은 상관관계(R2 = 0.9049)를 나타냈다.
2) plastic viscosity가 증가함에 따라 O-lot시간과 V-funnel 시간은 감소하는 것으로 나타나며 O-lot 시간과 plastic viscosity는 높은 상관관계(R2 = 0.9382)를 나타냈다.
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