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슬래그를 다량 치환한 콘크리트의 동결융해 저항성능에 미치는 미세공극의 영향
김래환,김규용,이보경,신경수,송권용 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4
In this study, effects of micropores on the freezing-thawing resistance of high volume slag concrete are reviewed. Concrete was made with slag which contains the ground granulated blast furnace slag(GGBS) and the pig iron preliminary treatment slag(PS) by replacing 0, 40, 70 %, then compressive strength, freezing-thawing resistance, micropores were reviewed. Also, specified design strength, target air contents were set. Deterioration was induced by using 14-day-age specimen which has low compressive strength for evaluating deterioration by freeze-thawing action. As results of the experiment, despite of specified design strength which has been set similarly and ensured target air contents, the pore size distribution of the concrete showed different results. Micropores in GGBS70 specimen have small amount of water which is likely to freeze because there is small amount of pore volume of 10~100 nm size at 0 cycle which has not been influenced by freezing-thawing. For these reasons, it was confirmed that the freezing-thawing resistance performance of GGBS70 is significantly superior than other specimens because relatively small expansion pressure is generated compared to the other specimens. 본 연구에서는 슬래그를 다량 치환한 콘크리트의 동결융해 저항성능에 미치는 미세공극의 영향을 검토하였다. 콘크리트는 용선예비처리슬래그가 포함된 고로슬래그 미분말을 0, 40, 70 % 치환하여 제조하였으며 압축강도 특성 및 동결융해 저항성능과 미세공극을 검토하였다. 또한 설계기준강도와 목표공기량을 설정하고, 동결융해 작용에 따른 열화를 확인하기 위하여 재령 14일의 낮은 압축강도로 인한 내력저하를 유도하였다. 실험결과, 설계기준강도를 유사하게 설정하고 목표공기량을 확보하였음에도 불구하고 콘크리트의 미세공극 분포가 상이한결과를 나타내었다. GGBS70 시험체는 동결융해를 받지 않은 초기 0사이클에서 10~100 nm 크기의 공극량이 가장 적어 공극 내 동결할수 있는 물의 양이 적을 것으로 판단된다. 이러한 이유로 다른 시험체에 비해 동결팽창압력이 상대적으로 작기 때문에 동결융해 저항성능이 우수한 것으로 판단된다.
알칼리 자극제의 종류 및 치환율이 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도에 미치는 영향
김래환,김규용,김종희,이보경,조봉석,Kim, Rae-Hwan,Kim, Gyu-Yong,Kim, Jong-Hee,Lee, Bo-Kyeong,Cho, Bong-Suk 한국건설순환자원학회 2014 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.2 No.4
본 연구에서는 알칼리 자극제의 종류 및 치환율이 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 알칼리 자극제의 종류는 NaOH, $Ca(OH)_2$, $Na_2SO_4$, KOH의 4수준이며, 치환율은 각각 7.5, 10, 12.5, 15%의 4수준으로 설정하였다. 실험결과, 재령 1일의 표준, 고온양생조건에서 NaOH, KOH가 $Ca(OH)_2$, $Na_2SO_4$에 비해 압축강도의 발현이 크게 나타났다. 알칼리 자극제의 종류에 관계없이 pH가 높을수록 압축강도도 높게 나타나는 경향을 나타냈으며 이는 슬래그가 물과 접하면 슬래그 입자표면에 불투수성 피막이 형성되는데 이러한 불투수성 피막을 알칼리 자극제가 파괴시켜 수화반응을 촉진시킨 것으로 판단된다. 또한 1일 재령의 경우에는 고온양생의 압축강도가 표준양생의 압축강도에 비해 다소 높게 나타났으며 재령 28일의 경우에는 고온양생의 압축강도가 표준양생의 압축강도와 비슷하거나 다소 낮은 결과를 보였다. In this study, effect of types and replacement ratio of alkali activator on compressive strength of ground granulated blast furnace slag mortar has been reviewed. Types of alkali activator are NaOH, $Ca(OH)_2$, $Na_2SO_4$, and KOH. Replacement ratio of alkali activator is 7.5, 10, 12.5, and 15%, respectively. As results, under high temperature curing condition, 1 day compressive strength development with NaOH and KOH was higher than that of $Ca(OH)_2$ and $Na_2SO_4$. Regardless of types of alkali activator, compressive strength increased with increasing pH. This can be explained by the fact that impermeable film on the surface of slag which is generated when slag contacts water has been destroyed by alkali activator, and this promotes hydration reaction. Also, 1 day age compressive strength of specimen with high temperature curing was higher than that of specimen with standard curing. 28 days age compressive strength of specimen with high temperature curing was less than or equal to that of specimen with standard curing.
슬래그를 다량 치환한 콘크리트의 동결융해 저항성능에 미치는 미세공극의 영향
김래환,김규용,이보경,신경수,송권용 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4
본 연구에서는 슬래그를 다량 치환한 콘크리트의 동결융해 저항성능에 미치는 미세공극의 영향을 검토하였다. 콘크리트는 용선예비처리슬래그가 포함된 고로슬래그 미분말을 0, 40, 70 % 치환하여 제조하였으며 압축강도 특성 및 동결융해 저항성능과 미세공극을 검토하였다. 또한 설계기준강도와 목표공기량을 설정하고, 동결융해 작용에 따른 열화를 확인하기 위하여 재령 14일의 낮은 압축강도로 인한 내력저하를 유도하였다. 실험결과, 설계기준강도를 유사하게 설정하고 목표공기량을 확보하였음에도 불구하고 콘크리트의 미세공극 분포가 상이한 결과를 나타내었다. GGBS70 시험체는 동결융해를 받지 않은 초기 0사이클에서 10~100 nm 크기의 공극량이 가장 적어 공극 내 동결할 수 있는 물의 양이 적을 것으로 판단된다. 이러한 이유로 다른 시험체에 비해 동결팽창압력이 상대적으로 작기 때문에 동결융해 저항성능이 우수한 것으로 판단된다. In this study, effects of micropores on the freezing-thawing resistance of high volume slag concrete are reviewed. Concrete was made with slag which contains the ground granulated blast furnace slag(GGBS) and the pig iron preliminary treatment slag(PS) by replacing 0, 40, 70 %, then compressive strength, freezing-thawing resistance, micropores were reviewed. Also, specified design strength, target air contents were set. Deterioration was induced by using 14-day-age specimen which has low compressive strength for evaluating deterioration by freeze-thawing action. As results of the experiment, despite of specified design strength which has been set similarly and ensured target air contents, the pore size distribution of the concrete showed different results. Micropores in GGBS70 specimen have small amount of water which is likely to freeze because there is small amount of pore volume of 10~100 nm size at 0 cycle which has not been influenced by freezing-thawing. For these reasons, it was confirmed that the freezing-thawing resistance performance of GGBS70 is significantly superior than other specimens because relatively small expansion pressure is generated compared to the other specimens.