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고강도 시멘트 복합체 배합조건에 따른 압축강도 변동 특성
정연웅 ( Jeong¸ Yeonung ),서정일 ( Suh¸ Jung-il ),김주형 ( Kim¸ Joo Hyung ),정상화 ( Jung¸ Sanghwa ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2
고성능 콘크리트 및 고강도 시멘트 복합체 개발 연구가 활발히 수행되고 있다. 다양한 선행 연구들은 밀도충진이론 (packing density theory)를 바탕으로 입도가 다양한 분체를 혼합하여 경화체 내부의 공극을 줄이고, 화학혼화제를 활용하여 유동성을 확보하고 있다. 하지만, 개발된 배합의 대부분이 재료의 상대비를 조정하는 방식으로 개발되고 있어 제조현장의 단위부피당 혼입량을 기준 배합표와 차이가 있어 현장에 즉시 적용하기에는 제한이 따른다. 본 연구에서는 고강도 시멘트 복합체의 역학적 특성과 배합조건의 상관관계를 현장 배합표의 관점에서 검토하였다.
정연웅(Jeong, Yeonung),김주형(Kim, Joo Hyung),오성우(Oh, Sungwoo),조영근(Cho, Youngkeun),정상화(Jung, Sanghwa) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2
이 연구는 물/결합재 비, 실리카 흄 치환율 및 단위 결합재량 변화에 따른 고강도 시멘트 복합체의 압축강도 특성을 분석한다. 실리카 흄의 치환율이 15% 이상인 경우 단위 결합재량에 따른 압축강도 저하는 식별되지 않으나, 낮은 실리카 흄 치환율에서는 뚜렷한 강도 저하가 발생하는 것으로 조사되었다. This study investigates the compressive stregnth of high strength cement composites depending on water/binder ratio, silica fume content, and unit binder content. Decrease in compressive strength was not identified in samples at 15% of silica fume, but was clearly observed in samples at below 10% of silica fume, depending on decreasing unit binder content.
김주형 ( Kim Joohyung ),정연웅 ( Jung Yeonung ),임귀환 ( Lim Gwihwan ),정우탁 ( Park Suhyeon ),박수현 ( Jung Wootak ),김태상 ( Kim Taesang ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
현재 콘크리트는 경제적, 역학적 특성 때문에 가장 널리 사용되고 있는 건설 재료이다. 그러나, 외부 유해인자로부터의 영향으로 인해 내구성 저하가 발생하게 되고 구조물의 수명 단축으로 이어지게 된다. 이에 따라 많은 연구자로부터 콘크리트 내구성 향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 국가도시기반시설의 약 30%를 차지하는 콘크리트 하수구조물은 지하폐수, 지하토양 등의 화학적 영향으로 인해 황산(SO42-) 이외에도 생활폐수에 포함된 염화물(Cl-)에 의해 내구성 저하 현상이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 콘크리트 하수구조물에 사용되고 있는 보통 포틀랜드 시멘트 기반 콘크리트를 대신하여 산업부산물 및 알칼리 활성화제를 활용한 알칼리 활성화 재료를 활용한 고내산성 콘크리트(AAM, AAM Concrete)를 개발하고 이에 대한 성능평가를 수행하였다. 고내산성 콘크리트의 바인더(Binder)로는 고로슬래그미분말 및 플라이애시 미분말을 사용하였으며, 활성화제로는 규산나트륨(Sodium silicate)를 사용하였다. 기존에 사용 중인 콘크리트 하수관 제작을 위해 압축강도(40 MPa) 이상을 확보하기 위해 배합설계를 진행하였으며, 배합 후 현장조건을 맞춰 증기양생을 실시하여, 28일 강도 기준 40MPa 이상을 확보할 수 있었다. 또한, 실제 하수관 제작 콘크리트 배합(OPC)을 동시에 진행하여 압축강도 및 화학저항성에 대한 비교 실험을 진행하였다. 압축강도는 일반 양생 조건 및 화학저항성 조건(황산용액 5% 침지) 후에서의 영향을 확인하였으며, 그 결과 일반 양생 조건에서는 동등 이상의 강도를 확보하였으며, 황산 용액 침지 후에서는 AAM 배합이 OPC 배합보다 높게 나타났다. 또한 화학저항성 조건에서의 질량변화율은 OPC 배합은 황산용액에 의해 침식이 발생하여 탈락이 발생하였으며, AAM 배합은 초기 일부 탈락이 발생하였으나, 거의 발생하지 않는 것으로 나타났다. 이를 통해 AAM 배합의 화학저항성에 대한 우수성을 확인하였으며, 실용화를 위한 연구가 추가적으로 필요하다. 또한 실제 콘크리트 하수관 제작 환경을 고려하여 시공성 및 경제성 등의 확보가 필요하다.