초록 ▼

□연구개요
본 연구에서는 상온양생을 통한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트를 제조함으로써 재료의 낭비를 줄여 경제성을 높이면서도 품질의 변동이 적은 보다 안정된 성능을 확보할 수 있도록 하였다. 그리고 혼화재료의 종류, 혼입비율 등의 배합변수를 설정하여 시멘트를 사용하지 않고 상온으로 양생하였을 경우 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 최적의 배합설계 모델을 개발하여, 초고강도 콘크리트의 배합 안을 얻기 위해 소요되는 막대한 노력과 시간 및 비용을 절감하고자 하였다.

□연구 목표대비 연구결과
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□연구개요
본 연구에서는 상온양생을 통한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트를 제조함으로써 재료의 낭비를 줄여 경제성을 높이면서도 품질의 변동이 적은 보다 안정된 성능을 확보할 수 있도록 하였다. 그리고 혼화재료의 종류, 혼입비율 등의 배합변수를 설정하여 시멘트를 사용하지 않고 상온으로 양생하였을 경우 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 최적의 배합설계 모델을 개발하여, 초고강도 콘크리트의 배합 안을 얻기 위해 소요되는 막대한 노력과 시간 및 비용을 절감하고자 하였다.

□연구 목표대비 연구결과
1) 신경망 이론을 적용한 초고강도 무시멘트 콘크리트 배합설계 방법론 개발
60MPa 초고강도 무시멘트 콘크리트를 제조하기 위해 60MPa 초고강도 무시멘트 콘크리트를 제조하기 위해 압축강도에 영향을 미치는 물-결합재비, 잔골재율, 단위 잔골재량, 굵은골재량, 고성능감수제 혼입률 및 압축강도를 입력변수로 결정하였으며 출력변수는 단위수량, 혼화 재량으로 설정하여 최소 오차율을 갖는 배합설계모델을 개발하였다. 그리고 각 시험조건 및 환경에 따른 시험오차를 줄여 고강도 배합설계방법론을 예측하였다.
2) 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 개발을 위한 실험
신경망 이론을 통한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트를 제조하기 위해 상온양생 조건에서 3성분계 무시멘트 콘크리트에 대한 기초실험을 진행하여 Ternary diagram을 통한 슬럼프와 압축강도 수준별 최적 구성비율 범위를 도식화하여 나타내었다. 이를 통해 3성분계 무시멘트 콘크리트는 각 결합재의 혼입비율에 따라 40MPa 이상의 압축강도를 나타낸다는 것을 검증하였으며 해당 3성분계에서 하이브리드 섬유를 혼입시 60MPa의 압축강도 수준까지 증가하였다.
3) 상온양생에 의한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 최적의 배합설계 모델 개발
앞선 선행 실험 데이터를 통해 상온양생으로 인한 40MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트가 가능해졌다. 목표 강도인 60MPa 급 초고강도 무시멘트 콘크리트를 위해서 기존 연구 실험 배합설계를 토대로 혼화재 배합비율을 정할 수 있었고 여기에 하이브리드 섬유를 2% 고정하였다. 그리고 상온양생을 통해 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트 목표를 이룰 수 있었다. 이를 통해 상온양생을 통한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트에 대한 최적의 배합설계 모델을 제시하였다.

□연구개발결과의 중요성
1) 기술적 측면 - 결합재 종류, 구성비율 등에 따라 최적화된 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트 배합설계 모델과 매뉴얼 개발을 통해 고성능 콘크리트 제조/시공에 관련된 다양한 분야의 기술개발이 가능하다.
2) 경제/산업적 측면 - 선진국도 아직 준비단계에 머물고 있는 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트 배합설계 방법론을 제시함으로써 콘크리트 제조기술 향상과 건설회사의 경쟁력을 제고시킬 수 있으며, 고강도 콘크리트 제조시 시멘트를 사용하지 않아 저탄소 녹색성장의 국가정책에 기여하며, 이를 통해 국가 건설경쟁력을 크게 향상시켜 해외시장의 확대 진출이 가능하다.
3) 학술적 측면 - 선진외국에서도 아직 확립되어 있지 않은 초고강도 무시멘트 콘크리트 배합 및 제조에 관련된 독자기술을 공급하여 기술적으로 취약한 관련 업체를 지원하고, 또한 연구 인력을 육성하고자 한다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 1) 신경망 이론을 적용한 초고강도 무시멘트 콘크리트 배합설계 방법론 개발 ... 3
• 2) 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 개발을 위한 실험 ... 3
• 3) 상온양생에 의한 60MPa급 초고강도 무시멘트 콘크리트의 최적의 배합설계 모델 개발 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 3
• 4. 참고문헌 ... 4
• 1) 규정 및 시방서 ... 4
• 2) 참고한 해외 논문 ... 4
• 5. 연구성과 ... 5
• 끝페이지 ... 6