전경량콘크리트 및 모래경량콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근의 부착 특성

장희석,이동기 한국복합신소재구조학회 2018 복합신소재구조학회논문집 Vol.9 No.4

In order to construct a structure using lightweight concrete and FRP bar, it is very important to understand the bond characteristics between lightweight concrete and FRP bar. In the previous study, the normalized bond strength between normal concrete and deformed GFRP bar was greater than normalized bond strength between all-lightweight concrete and deformed GFRP bar, but the normalized bond strength between normal concrete and sand coated GFRP bar was smaller than the one between all-lightweight concrete and sand coated GFRP bar. This result is contradictory to the general expectation of ACI that the bond strength of normal concrete will be greater than the bond strength of all-lightweight concrete. Therefore, in this study, the bond characteristics between sand-lightweight concrete and sand coated GFRP bar were analyzed through experiments and then general trends between lightweight concrete and sand coated GFRP bar were investigated. As the experimental result, the normalized bond strength of sand coated GFRP bar with sand-lightweight concrete was also higher than that of sand coated GFRP bar with normal concrete. So, further investigation is needed on the bond characteristics between lightweight concrete and sand coated GFRP bar. 경량콘크리트와 FRP 보강근을 사용하여 구조체를 만들기 위해서는 경량콘크리트와 FRP 보강근과 사이의 부착특성을파악하는 것이 대단히 중요하다. 앞선 연구에서 보통콘크리트와 이형 GFRP 보강근 사이의 정규화된 부착강도는 전경량콘크리트와 이형 GFRP 보강근 사이의 정규화된 부착강도보다 크게 나타났으나, 보통콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근 사이의 정규화된 부착강도는 전경량콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근 사이의 정규화된 부착강도보다 작은 값으로 나타났다. 이러한결과는 보통콘크리트의 부착강도가 전경량콘크리트의 부착강도보다 더 클 것이라는 ACI의 일반적인 예상에 반하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 전경량콘크리트가 아닌 모래경량콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근 사이의 부착특성을 실험을 통하여 분석하고 경량콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근 사이의 그 일반적인 경향을 조사하였다. 실험 결과, 모래경량콘크리트에 모래분사형 GFRP 보강근을 사용한 경우의 정규화된 부착강도 역시 보통콘크리트에 모래분사형 GFRP 보강근을 사용한 경우보다 크게 나왔으며, 추후 경량콘크리트와 모래분사형 GFRP 보강근 사이의 부착특성에 대하여 더 많은 조사가 필요하다고 판단된다.

프리플레이스트 경량골재 콘크리트를 사용한 합성형 구조모듈 제작 및 성능 평가

윤진영(Jin Young Yoon),김재홍(Jae Hong Kim) 한국건설순환자원학회 2017 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.5 No.1

최근 원자력 발전소 및 LNG 탱크의 외벽을 제작하는데 있어 강판 콘크리트(steel-plate concrete, SC)와 같은 합성형 구조모듈(steel-plate concrete panel, SCP)의 사용이 증가하고 있다. SCP는 공장에서 생산 한 후 이송되므로, 이송에 드는 비용을 줄이기 위해 경량화가 필수적이다. 이때 경량골재 콘크리트를 사용해 SCP의 내부를 채워 밀도를 낮출 수 있지만, 현재 콘크리트 배합법은 콘크리트의 품질을 확보하기 위해 경량골재의 사용량이 제한되어 경량화에 한계가 있다. 본 연구에서 제안하는 프리플레이스트 경량 콘크리트 배합법은 거푸집 내 경량골재를 먼저 채운 후(pre-packing) 그라우트를 주입하는 공법으로, 콘크리트의 품질확보 및 밀도를 낮출 수 있다. 다양한 종류의 경량골재 및 그라우트 배합을 사용해 실험을 수행하였고, 밀도 1,600㎏/㎥, 압축강도 30MPa급 프리플레이스트 경량 콘크리트 배합비를 선정하여 SCP 시편을 제작하였다. 제작된 SCP 시편의 구조성능시험을 위해 3점 휨 실험을 수행하였다. 고유동 콘크리트를 사용해 SCP의 내부를 채운 시편과 비교해 프리플레이스트 경량 콘크리트를 사용해 제작된 SCP 시편은 비슷한 수준의 휨 저항 성능을 보였으며 밀도가 30% 이상 낮았다. 따라서 프리플레이스트 경량 콘크리트를 사용해한 SCP 제작 시, 기존의 SCP와 비슷한 수준의 구조성능을 가지며 밀도를 낮춰 이송 비용을 감축할 수 있을 것으로 기대된다. The steel-plate concrete(SC) is used in a form of module assembly construction in the outer wall of nuclear-power plant and LNG containment. Since the steel-plate concrete modules are generally manufactured from the plant, the weight of SC has significantly effect on the total construction cost in the aspect of shipment. Therefore, the use of lightweight aggregates concrete(LWAC), which fill the inside of SC module can be a solution. However, the amount of used lightweight aggregates(LWA) is limited in the use of current concrete mixing process due to the concrete quality problems and it also determines the allowable minimum density of LWAC. In this research, the preplaced casting method is applied because of increasing the volume fraction of LWA significantly, which results from the producing process of pre-packing the LWA in the formwork and filling the interstitial voids between LWA using cement paste grout. The density and compressive strength of selected preplaced LWAC were 1,600㎏/㎥ and 30㎫ and it was applied for the mock-up specimens of SC panel. It was used for the 3-point bending test for evaluating its structural performance. The results show that the preplaced LWAC can reduce the density of concrete with the adequate mechanical and structural performance.

물-시멘트비 변화에 따른 경량콘크리트와 일반콘크리트의 물리적 성질

이창수,김재남,림연,마문학 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.4

By using the artificial lightweight aggregate for the natural aggregate depletes and destruction of environment and the application of lightweight concrete in structure, the lightweight concrete is manufactured. The fundamental characteristics by the water-binder ratio was evaluated. It is suggested the method to control of pre-absorbed water of the lightweight aggregate. Lightweight concrete with pre-absorbed aggregate has similar characteristics compared to normal weight concrete regardless of water-binder ratio. According to the water-binder ratio, the drying condition, and the rebar, the unit mass of the lightweight concrete showed the reduction of 14.6~21.0% as the range of 1,668~1,998kg/㎥ in comparison to the normal weight concrete. The lightweight aggregate pre-absorbed water showed the deferent evaporation quantity according to the water-binder ratio. As the water-binder ratio is lower, the oven dry vapour water is larger, therefore the internal curing water is increasing. In the same water-binder, comparing the normal concrete the lightweight concrete shows lower compressive strength which is due to the different strength of an aggregate. In the air dry curing, the normal weight concrete has a lower strength improvement effect in w/c 0.3 than the ratio 0.4 and 0.5. However, the strength improvement effect has increasing as the water-binder ratio was low in the light concrete. 천연골재 고갈과 환경파괴문제 해결을 위한 방안과 경량콘크리트의 구조물 적용 실용화를 위해 폐기물 활용 인공경량골재를 이용하여 경량콘크리트를 제조하고, 물-결합재비에 따른 기본 물성을 평가하였다. 연구과 경량골재의 사전 흡수수 관리를 위한 방안을 제시하였으며, 굳지 않은 콘크리트의 특성은 경량골재를 사전 흡수하여 적용할 경우 물-결합재비에 관계없이 일반콘크리트와 유사한 방법으로 제어할 수 있는 것으로 나타났다. 경량콘크리트의 경화 후 단위용적질량은 물-결합재비, 건조 조건, 철근고려에 따라 1,668~1,998㎏/㎥의 범위로서 일반콘크리트에 비해 14.6~21.0%의 감소를 나타내었다. 경량골재 사전 흡수수는 물-결합재비에 따라 상이한 증발수량을 나타내었으며, 물-결합재비가 낮을수록 노건조 증발수가 커져 내부양생수로서의 역할 가능성이 증가할 것으로 생각된다. 동일 물-시멘트비에서 경량콘크리트는 일반콘크리트에 비하여 골재의 강도차이로 인해 낮은 강도를 나타내며, 기건 양생 시 일반콘크리트의 경우 물-시멘트비 0.3은 물-시멘트비 0.4, 0.5에 비해 강도 증진 효과가 감소하지만, 경량콘크리트의 경우 물-결합재비가 낮을수록 강도 증진 효과가 증가하는 것으로 나타났다.

집중하중을 받는 고강도 경량콘크리트 바닥판의 펀칭전단 거동

조선규(Cho Sun-Kyu),곽종원(Kwark Jong-Won),이종민(Lee Jong-Min),문대중(Moon Dae-Joong) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 A Vol.26 No.1A

경량콘크리트는 보통콘크리트에 비해 가볍다는 장점 때문에 지중의 영향을 많이 받는 장지간 교량과 고층건물에 자주 적용되고 있다. 국내에서는 고층건물에 적용된 예는 있으나 교량에 적용된 실적은 없는 상태이다. 본 연구에서는 고강도 경량 콘크리트의 펀칭전단강도에 대한 실험적 연구를 수행하였으며, 그 결과를 나타내었다. 이를 위하여 고강도 경량콘크리트와 보통콘크리트를 이용한 단순판을 각각 2개씩 제작하였으며, 단순판의 중앙부에 정적하중을 파괴시까지 재하하였다. 경량콘크리트의 압축강도는 47 ㎫이며 보통콘크리트의 압축강도는 32 ㎫이다. 실험결과 모든 실험체는 펀칭전단으로 파괴되었으며, 파괴시까지 고강도 경량콘크리트를 사용한 단순판의 거동은 일반 콘크리트를 사용한 바닥판과 유사한 거동 특성을 나타내었다. 실험결과를 토대로 고강도 경량콘크리트를 교량바닥판에 적용시 바닥판의 안전성 및 사용성을 분석하였다. Because of the advantage of light weight, lightweight concrete is frequently applied to long-span bridges and high-rise buildings. In the country, there is not enough experience for the long-span bridges using lightweight concrete. This paper presents results of an experimental study on the punching shear strength of high-strength lightweight concrete slabs. Four test slabs are fabricated using high-strength lightweight concrete and normalweight concrete and at the center of the test slabs, simulated wheel load is applied until failure. The compressive strengths of lightweight concrete and normalweight concrete are 47㎫ and 32㎫, respectively. The test results show the failure mode of all specimens are punching shear and the behaviors of high-strength lightweight concrete slabs are very similar to that of normalweight concrete slabs. Based on the test results, it is discussed the safety and serviceability of high-strength lightweight concrete bridge decks.

경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 품질 특성

김용직(Kim Yang Jic),최연왕(Choi Yun Wang) 대한토목학회 2010 대한토목학회논문집 A Vol.30 No.6A

본 연구에서는 자기충전 콘크리트의 배합설계 방법을 활용하여 경랑골재콘크리트를 제조하였다. 경랑골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 평가는 굳지 않은 상태의 유동성, 재료분리저항성 및 충전성을 검토하였고, 성능평가 기준은 일본토목학회에서 제시하고 있는 성능평가 기준을 적용하였다. 또한 경량골재를 시용한 자기충전 콘크리트의 역학적 특성과 함께 건조수축 및 탄산화 특성을 검토하였다. 그 결과 경량골재를 시용한 자기충전 콘크리트의 유동성은 경량굵은골재와 경량잔골재를 동시에 100% 시용한 경우를 제외하고는 목표 성능기준을 만족하였으며, 재료분리저항성은 경량굵은골재 및 경량잔골재를 동시에 사용한 경우에 성능기준을 만족하였고, 충전성의 경우는 경량잔골재를 100% 사용한 경우를 제외하고는 성능기준을 만족하는 경향을 보였다. 경령골재를 사용한 지기충전 콘크리트의 재령 28일 압축강도의 경우 모든 배합에서 30㎫ 이상 발현 되었으며, 압축강도와 인장강도 및 탄성계수의 관계는 기존의 연구 경향과 유사하였다. 또한 지중감소 효과는 기준 콘크리트와 비교하여 최대 26% 감소하였다. 경량골재를 사용한 자기충전 콘크리트의 건조수축과 탄산화 특성은 기준콘크리트와 비교하여 다소 증가하는 경향을 나타내고 있었다. This paper presents the development of self-consolidating concrete (SCC) using lightweight aggregates. SCC using Light-weight aggregate properties have been evaluated in terms of flowability, segregation resistance and tilling capacity of fresh concrete as per the standards of the Japanese Society of Civil Engineering (JSCE). The measurement of the mechanical properties of hardened SCC using lightweight aggregate, including compressive strength, splitting tensile strength, elastic moduli and density, as well as its dry shrinkage and carbonation properties were also carried out. The characteristics of SCC using lightweight aggregate at the fresh state showed that as the use of the lightweight aggregate, the flowability improves without exception of Mix No.9 but the segregation resistance tends to decrease without exception of Mix No.3, 4 and 5. The 28 days compressive strength of the SCC using lightweight aggregate was found to be 30㎫ or higher. The relationship between the compressive strength and the splitting tensile strength was found to be similar to the expression presented by CEB-FIP, and the relationship between the compressive strength and the elastic moduli was found to be similar to the expression suggested by ACl 318-08 which takes into consideration the density of concrete. The density of the SCC using lightweight aggregate decreased by up to 26% compared to that of the control SCC. Also, The dry shrinkage and carbonation depth of the see using lightweight aggregate increased compared to that of the control SCC.

폴리머 개질 경량콘크리트 일방향 부재의 휨 거동에 관한 실험적 연구

변은혁,김민숙,이영학,김희철,Byon, Eun-Hyuk,Kim, Min-Sook,Lee, Young-Hak,Kim, Hee-Cheul 한국전산구조공학회 2010 한국전산구조공학회논문집 Vol.23 No.5

본 연구는 경량콘크리트와 폴리머 개질 경량콘크리트 보에 있어 현행 최소허용철근변형률 기준의 타당성과 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 8개의 시험체를 제작하여 콘크리트의 종류와 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며, 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보와 폴리머 개질 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 경량콘크리트 보와 폴리머 개질 경량콘크리트 보 모두에서 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성이 증가하였으며, 특히 최외단 철근의 순인장 변형률 0.005이상에서 보통 중량 콘크리트와 유사한 연성지수를 확보할 수 있었다. The purpose of this study is to estimate experimentally the flexural behavior, capacity and validity of existing regulation of net tensile strain in lightweight concrete beams and polymer modified lightweight concrete beams. One normal weight concrete beam and four lightweight concrete beams, three polymer modified lightweight concrete beams were constructed as same figure and attempted to evaluate the difference of strength and ductility in specimens of different net tensile strain in extreme tension steel. Test results are indicated in terms of load-deflection behavior and ductility index. As the value of net tensile strain increased, the flexural strength and stiffness of specimen decreased but ductility index increased in both of lightweight concrete beams and polymer modified lightweight concrete beams. It is considered that to achieve similar ductility index of normal weight concrete, net tensile strain in extreme tension steel should exceed 0.005 for lightweight concrete beam and polymer modified lightweight concrete beam.

경량콘크리트와 GFRP 보강근의 부착 특성

손병락,김명식,김충호,장희석 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.17 No.6

FRP 보강근을 사용한 경량콘크리트 구조체는 부식방지 및 자중감소의 효과를 동시에 기할 수 있는 이점이 있어서 추후 그 활용이 기대될 수 있다. 그러나 경량콘크리트와 FRP 보강근을 사용하여 보강근의 내부슬립 없이 외력에 저항할 수 있는 구조체를 만들기 위해서는 경량콘크리트와 FRP 보강근 사이의 부착특성을 파악하는 것이 대단히 중요하다. 그동안 보통콘크리트와 FRP 보강근 사이의 부착거동에 대하여는 많은 연구가 있어 왔으나 경량콘크리트와 FRP 보강근 사이의 부착거동에 대하여는 현재까지 연구결과가 대단히 부족한 실정이다.따라서 본 연구에서는 경량콘크리트와 보강근 표면에 나선형태의 이형을 갖는 GFRP 보강근 사이의 부착특성을 조사하였다. 비교목적으로 보강근 종류, 콘크리트 종류, 경량콘크리트 강도종류의 실험변수를 고려하여 인발실험체들을 제작하고 실험을 행하였다. 실험분석 결과, 보통콘크리트와 철근을 사용한 실험체의 부착강도를 1.0으로 하였을 때 경량콘크리트와 나선형태의 이형을 갖는 GFRP 보강근을 사용한 실험체의 부착강도는 0.49로 나타났다. FRP reinforced lightweight concrete structures can offer corrosion resistance and weight reduction effect simultaneously, so practical use of the structures may be expected afterwards. But to make concrete structures using lightweight concrete and FRP bar, that can resist external forces without internal slip of the FRP bar, it is very important to understand bond characteristic between lightweight concrete and FRP bar. During that time, a lot of studies for bond behaviors of FRP bar in normal concrete were conducted, but studies for bond behavior of FRP bar in lightweight concrete are very limited to date. So, bond characteristic between lightweight concrete and helically deformed GFRP bar was investigated in this study. Three main parameters were considered in experimental investigation: type of rebar, concrete type, and compressive strength of lightweight concrete. As an experimental result, it could be known that bond strength of helically deformed GFRP bar in lightweight concrete was 0.49 times bond strength of steel reinforcement in normal concrete.

역해석으로 도출된 경량콘크리트의 파괴에너지 특성 분석

이경배,권민호,서현수,김진섭,조재영 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.5

현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다. Modern structures is the tendency of being increasingly taller and larger. The concrete with large weight has the disadvantage of increasing the weight on the structure. therefore, the method of carrying out the weight saving of the concrete is required. one of such method is to use a lightweight aggregate. However, studies on structural lightweight concrete, lacking for the recognition of the lightweight concrete, so also is lacking. therefore it is necessary to study on the physical characteristic value of the lightweight concrete. In this study, in order to investigate the tensile properties of lightweight concrete, Crack mouth opening displacement (CMOD) experiments were carried out. the fracture energy of the lightweight concrete subjected to inverse analysis were derived from the CMOD experimental results.

역해석으로 도출된 경량콘크리트의 파괴에너지 특성 분석

이경배,권민호,서현수,김진섭,조재영 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.5

Modern structures is the tendency of being increasingly taller and larger. The concrete with large weight has the disadvantage of increasing the weight on the structure. therefore, the method of carrying out the weight saving of the concrete is required. one of such method is to use a lightweight aggregate. However, studies on structural lightweight concrete, lacking for the recognition of the lightweight concrete, so also is lacking. therefore it is necessary to study on the physical characteristic value of the lightweight concrete. In this study, in order to investigate the tensile properties of lightweight concrete, Crack mouth opening displacement (CMOD) experiments were carried out. the fracture energy of the lightweight concrete subjected to inverse analysis were derived from the CMOD experimental results. 현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다.

기포제 종류에 따른 경량기포콘크리트의 기포구조 및 열적특성에 관한 실험적 연구

김진만,박선규,최훈국 한국건축시공학회 2009 한국건축시공학회지 Vol.9 No.4

Recently, the use of lightweight panels in building structures has been increasing. Of the various lightweight panel types, styrofoam sandwich panels are inexpensive and are excellent in terms of their insulation capacity and their constructability. However, sandwich panels that include organic material are quite vulnerable to fire, and thus can numerous casualties in the event of a fire due to the lack of time to vacate and their emission of poisonous gas. On the other hand, lightweight foamed concrete is excellent, both in terms of its insulation ability and its fire resistance, due to its inner pores. The properties of lightweight concrete is influenced by foaming agent type. Accordingly, this study investigates the insulation properties by foaming agent type, to evaluate the possibility of using light-weight foamed concrete instead of styrene foam. Our research found thatnon-heating zone temperature of lightweight foamed concrete using AP (Aluminum Powder) and FP (animal protein foaming agent) are lower than that of light-weight foamed concrete using AES (alkyl ether lactic acid ester). Lightweight foamed concrete using AES and FP satisfied fire performance requirements of two hours at a foam ratio 50, 100. Lightweight foamed concrete using AP satisfied fire performance requirements of two hours at AP ratio 0.1, 0.15. The insulation properties were better in closed pore foamed concrete by made AP, FP than with open pore foamed concrete made using AES. 최근 건설생산현장에서는 경제가 성장함과 동시에 사회적으로 급격하게 증가하는 건축물의 수요를 충족시키기 위해서 표준화, 대량 생산화가 가능한 건식 공법이 각광을 받고 있다. 이러한 현실에 부응하여 에너지 절감효과 및 공사기간 단축, 다양한 형태로 적용이 가능하고 경제성을 가지는 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 샌드위치 패널의 형태는 양면 도장 강판 사이에 유기계 및 무기계 단열재를 합성한 복합 자재이다. 유기계 단열재는 PUR(Poly-uretane foam) 및 EPS(Expanded poly-stylene foam) 등이 사용되며, 무기계 단열재는 Glass wool 및 Mineral wool 등이 사용된다. 유기계 단열재는 화재 시 불이 잘 붙어 대피할 수 있는 시간 부족과 유독가스의 발생으로 인명피해가 크게 발생할 수 있지만, 무기계보다 가격이 싸서 유기계 재료를 사용한 샌드위치 패널이 많이 사용되고 있다. 반면, 무기계 단열재 중 경량기포콘크리트는 단열성과 내화성, 경량성 등이 뛰어나기 때문에 샌드위치 패널에 적용하여 유기계의 단점을 해결하기 위한 많은 연구가 수행되어져 왔다. 단열성 및 내화성, 경량성이 뛰어난 경량기포콘크리트는 기포제를 활용하여 시멘트 경화체 내에 다량의 공극을 발생시켜 제조한 것으로서 역학적 특성은 사용되는 기포제와 발포제의 종류에 따라 많은 영향을 받게 된다. 기포제는 계면활성작용에 의해 물리적으로 기포를 도입하는 것으로써 공기량은 최고 85%까지 생성될 수 있으며, 크게 계면활성제계, 가수분해 단백질계로 구분될 수 있다. 계면활성제계 기포제는 수용액 상에서 기포시키면 안정되고, 점성이 높은 기포가 생기지만 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정성이 저하되어 서로 연속된 형태의 기포를 형성한다. 가수분해 단백질계 기포제는 계면활성제계 기포제와는 달리 시멘트 슬러리와 혼합 시 안정되고 서로 독립적인 형태의 기포를 형성하게 된다. 발포제는 금속분말이 알칼리 용액과 접촉하여 수소가스를 발생시키는 원리를 이용하는 것으로써 현재 Autoclaved Light-Weight Concrete(ALC)의 제조에 사용되고 있다. 이와 같이 경량기포콘크리트 제조에 사용되는 기포제 및 발포제는 특성이 각기 다르기 때문에 내부 공극이 변화되고 이에 따라 경량기포콘크리트의 물리적, 단열특성이 변화될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 기포제와 발포제를 사용한 경량기포콘크리트를 샌드위치 패널의 내부 단열재로 활용하는 기초적자료를 제공하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 경량기포콘크리트를 제조하는데 가장 일반적으로 사용하고 있는 기포제 및 발포제를 대상으로 하여 각각의 첨가량에 따른 경량기포콘크리트의 기포구조 및 열적특성을 검토함으로써 경량기포콘크리트의 높은 단열성능을 확보하기 위한 최적조건을 제시하기 위한 실험·실증적 연구를 수행하였다.