바텀애쉬를 사용한 기포콘크리트의 흡음 특성에 관한 실험적 연구

강기웅 공주대학교 대학원 2006 국내석사

바텀애시를 이용한 경량 칸막이재 개발에 관한 실험적 연구

강철 公州大學校 大學院 2006 국내석사

펌프 압송에 의한 굳지않은 콘크리트의 특성 변화에 관한 실험적 연구

김영균 건국대학교 대학원 2005 국내석사

한글초록:도시 산업의 발달과 도시 인구의 증가 등 도시 집중화에 따른 토지 효율의 극대화 필요성은 초고층 건축물에 대한 요구를 증대시켰으며 그에 따라 주거용 건축물을 중심으로 한 초고층 철근콘크리트 건축물의 건설이 급증하고 있는 추세이다. 최근 국내에서도 건축물의 대형화, 고층화 추세에 따른 다양한 건축 시공기술의 개발이 이루어지고 있으며 특히 초고층 건축물의 시공기술에 있어 고압 펌프의 압송에 의한 콘크리트의 타설이 일반화되면서 고압 펌프 및 압송 배관 등 기계적인 부분에 관한 발전은 빠른 속도로 진행되고 있다. 이미 국내의 기술로 약 400m 높이까지 직접 압송하여 콘크리트를 타설한 실례에서도 알 수 있듯이 초고층 건축물의 시공에서 펌프 압송에 의한 콘크리트의 타설 기술은 점차 발전하고 있는 추세이다.펌프에 의한 콘크리트 타설 공법은 시공성, 작업의 용이성 및 타설량의 증대 등으로 인하여 공기를 단축할 수 있는 장점을 가지고 있긴 하나 건축물의 대형화, 초고층화에 따른 배관길이의 증가와 그에 따른 단위 수량의 손실 등으로 인해 압송성 및 시공성이 저하되는 문제점 등 주로 초고층에서의 압축 부재를 중심으로 한 펌프 압송 전·후 콘크리트의 특성 변화에 대한 문제가 제기되고 있으며 이에 대한 충분한 데이터의 확보 및 기초 연구가 요구되고 있다.실제 콘크리트 펌프에 의해 압송된 콘크리트의 성능 및 특성에 대한 변화는 다분히 정성적이며 여러 가지 인자에 의해 다양한 변화를 나타내게 되는데, 이러한 모든 변화에 대한 정량적인 기준을 제시함에는 다소 어려움이 있는 것이 사실이다. 특히 실제 시공 현장의 경우 펌프 압송 전·후 콘크리트의 특성 변화에 대한 고려를 통해 소정의 품질 확보와 성능 변화에 대해 평가할 수 있는 품질 관리의 기준이 필요한 실정이나, 현재 펌프 압송 전·후 콘크리트의 특성 변화에 대한 연구 및 품질관리 기준 등에 관한 기존의 자료가 미비하여 이에 대한 연구개발 및 기초 자료 확보의 필요성이 증대되고 있다. 또한 향후 초고층 철근콘크리트 건축물의 시공에 있어서도 펌프 압송 전·후 콘크리트의 특성 변화에 대한 품질관리 기준이 필요하게 될 것이며, 이상과 같은 품질관리의 기준 설정을 위한 제반 자료의 제시가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 펌프 압송 공법에 의해 시공 중인 초고층 건축물을 대상으로 하여 현장 내에 반입된 레디믹스트 콘크리트(이하 “레미콘”)의 펌프 압송 전 채취 시료와 압송 후 채취 시료에 대해 비교·분석하고 그 결과에 따른 콘크리트의 특성 변화에 대해 검토함으로써 향후 초고층 건축물의 현장 콘크리트 타설을 위한 기초 자료로 제시하고자 한다.펌프 압송 전·후 현장 타설 콘크리트의 특성 변화에 관한 현장 실험을 통하여 얻은 결론은 다음과 같다.1. 굳지않은 콘크리트의 슬럼프 플로우는 압송 후 전체적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 각 배합인자와의 관계에서 살펴볼 때, 단위 시멘트량이 증가할수록 압송 후 슬럼프 플로우의 감소폭이 점차 증가하는 경향을 나타냈으며, 혼화제에 대해서도 비슷한 경향을 보여 혼화제 첨가율이 증가할수록 압송 후 슬럼프 플로우의 감소폭이 점차 증가하는 경향을 나타냈다. 이는 상기의 분석에서와 같이 단위 시멘트량의 증가에 따라 혼화제 첨가율이 증가하게 되고, 펌프에 의한 압송이 시멘트 입자와 혼화제 입자간의 흡착에 영향을 미쳐 콘크리트의 유동 특성에 변화를 주기 때문으로 판단되며, 향후 고유동 콘크리트에 필수적인 고성능 AE 감수제의 적용에 대한 지속적인 실험 및 연구가 필요할 것으로 사료된다. 물시멘트비의 증가에 따른 슬럼프 플로우의 증가는 기존의 이론에서와 같이 나타났으나 본 실험에서의 특이한 현상은 물시멘트비가 증가할수록 압송 후 슬럼프 플로우의 감소폭이 커지는 것으로 나타났고, 압송 높이에 있어서도 압송 후의 슬럼프 플로우의 감소폭이 미미한 증가를 보였다.2. 공기량은 슬럼프 플로우와는 반대의 경향을 보여 압송 후의 공기량이 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 단위 시멘트량의 증가에 따른 공기량의 증가는 단위 시멘트량의 증가에 따른 슬럼프 플로우의 감소를 제어하기 위한 혼화제의 첨가에 기인한 것으로 이 같은 현상은 혼화제 첨가율의 증가에 따라서도 유사하게 나타나 혼화제 첨가율이 증가할수록 압송 후 공기량의 증가폭이 급격히 증가하는 것으로 나타나고 있다. 물시멘트비의 증가에 따라 공기량은 감소하는 경향을 보였으며, 물시멘트비의 증가에 따른 압송 후 공기량의 증가율도 감소하는 것으로 나타났다. 압송 높이에 대해서는 압송 후의 공기량이 증가하기는 하였으나 압송 높이의 증감에 따른 뚜렷한 경향은 보이지 않았다. 3. 굳은 콘크리트의 압축강도는 전체적으로 미미한 변화를 보였으며, 압송 후에 소폭의 감소 현상이 나타났다. 특히 단위 시멘트량 396kg/㎥과 혼화제 첨가율 1.76%의 범위에서 압송 후에 급격한 강도의 감소를 보인 것은 혼화제 첨가에 의한 공기량의 증가 및 혼화제의 발현 특성에 기인한 것으로 상기에 분석한 슬럼프 플로우와 공기량의 증감에도 영향을 받는 것으로 판단된다. 물시멘트비의 증가에 따른 압축강도의 저하는 선행 연구에서도 밝혀진 바 있으며, 본 실험에서는 물시멘트비가 증가할수록 압송 후 압축강도의 감소폭이 증가하고 있음이 나타났다. 압송 높이에 따른 압축강도의 변화는 미미하나 압송 후의 압축강도에서 소폭의 감소가 나타났다. 이는 단위수량의 감소로 인한 압축강도의 증가량과 공기량의 증가로 인한 압축강도의 감소량에 대한 상호 작용에 기인한 것으로 사료된다. 4. 각각의 배합인자에 따른 인장강도의 변화는 압송 전·후에 미미한 차이를 보였으나, 단위 시멘트량의 증가에 따라 압송 후 인장강도는 증가하는 것으로 나타났고, 동일 물시멘트비에 대하여 압송 후의 인장강도가 압송 전의 인장강도에 비해 높게 나타나는 경향을 보였다. 혼화제에 대해서는 혼화제의 첨가율이 증가할수록 압송 후 인장강도의 증가폭이 높게 나타났으며, 압송 높이에 따라서는 압송 후의 인장강도에서 소폭의 증가가 나타났다. 이상에서 펌프 압송에 의한 현장 타설 콘크리트의 압송 전·후의 특성변화 실험을 통해 펌프 압송으로 인해 변화되는 콘크리트의 기본 특성에 대한 연구를 실시하였다. 위에 제시된 여러 가지 인자와 함께 경시 변화 실험 및 운송 시간 등을 인자로 하여 각각의 항목에 대한 결과 값을 분석한 결과, 기존의 이론에 부합하며 뚜렷한 경향을 보이는 항목이 있는 반면, 특정한 경향이 나타나지 않는 항목들도 있었다. 이는 본 실험이 현장에 반입되는 레미콘에서 시료를 채취하여 행해진 현장 실험이기 때문으로 판단되며, 각각의 시험이 실험실 내에서의 실험과 같이 통제된 조건하에서 실험이 진행되지 못함에 기인한 것으로 사료된다. 이에 실험의 결과 값에서 다소 큰 폭의 데이터 변동이 있는 시험체가 보이는 경우도 있었으나 이는 통제되지 못했던 기타 변수들의 작용에 의한 것으로 판단되며, 특히 결과 분석 및 결론에 계속해서 언급되는 고성능 AE 감수제의 적용에 대한 연구 및 실제 현장에서의 실험은 펌프 압송에 따른 고유동 콘크리트의 특성변화에 있어 매우 중요하게 작용될 인자로써, 향후 이러한 데이터에 대한 좀 더 세부적인 연구와 이를 위한 충분한 데이터의 확보가 필요할 것이다. 본 연구는 초고층 건축물의 시공에 있어 필수적인 펌프 압송 공법에 대한 기초적인 이론과 펌프 압송 전·후에 대한 콘크리트의 특성 변화 실험을 통해 향후 초고층 철근콘크리트 건축물에 적용될 펌프 압송 공법과 고성능 콘크리트의 특성 변화 경향 및 콘크리트의 품질 관리 기준을 위한 기초자료를 제시하고자 진행되었으며, 본 연구 및 기존의 연구를 바탕으로 초고층 건축물 시공에 적용할 수 있는 다양한 시공 기술 개발 및 고성능 콘크리트의 재료적인 측면에서의 연구가 지속되어져야 할 것이다 영문초록:The importance for maximizing land efficiency in accordance with the cityward tendency like development of urban industry and increase of the population has increased the supply of high-rise buildings, thereby, construction of high-rise building especially in resident building is increasing rapidly. Recently, various architectural technology has been developed in accordance with the trend of large-sized and high-rised building, and in construction of high-rise building, as concrete placing by pressure pumping with a high pressure pump has been popularized, the mechanical development, such as high pressure pumps or pumping pipes, is progressing rapidly. As we know through the case that concrete placing was done by direct pumping upto the height of 400m with domestic architectural technology, concrete placing by pumping in the construction high-rise building has been increasingly developed. Concrete placing by the pump has the advantage of the reduction of the construction period with workability, easiness of work and the increase of placing, but, the problem of the quality variation of concrete according to pumping has been raised especially concerning absence of compression in the high-rise building, including the increase of the pipe length by high-rising and large-sizing, thereby pumpability or workability deteriorate caused by the loss of the unit quantity. Then, collecting the concerned adequate data and basic researches are required.The quality variation of concrete by high-pressure pumping is potentially qualitative and shows various changes by many factors. In fact, therefore, it is difficult to present a quantitative standard for every change. Especially in the actual field of construction, the standard of quality control which can achieve designated quality is required, however, there are not enough data regarding the research about the quality variation of concrete according to pumping, and regarding the standard of quality control. Therefore, the importance of the research and development or the establishment of basic data has been increased. In addition, the standard for the quality control of the quality variation of concrete determined to pumping will be required in the construction of high-rise buildings, and every information on the establishment of the standard for the quality control like these should be presented. In this research, we will compare and analyze before and after pumping samples of ready-mixed concrete(remicon) which were carried in the actual field of construction, from high-rise buildings being constructed by high-pressure pumping. Then, examining the quality variation of concrete shown in these analyses, we will offer basic informations on the field of concrete placing of tall buildings in the future.The following is result from the field test about the quality variation of the field of concrete placing determined to pumping. 1. Slump flow of fresh concrete tends to be decreased as a whole. Related to the combined each factor, as the quantity of the unit of cement increases, slump flow tends to be increasingly decreased, and admixture shows similar tendency. As the rate of admixture increases, slump flow is increasingly decreased after pumping.We can estimate the reason for this result like this; according to increase of the unit of cement, the rate of admixture come to increase, then pumping affects adsorption between the particle of cement and admixture, which changes the quality of fluidity of concrete. Hereafter, continuing experiment and research should be required concerning the high effective AE which is necessary for high fluid concrete. According to increase of the rate of water-cement(물시멘트비), slump flow is increased such as in the given theory. However, this test shows unique result that the amount of decrease of slump flow is increased according to increase of the rate of water-cement, and concerning the height of pumping, the amount of decrease of slump flow is increased slightly.2. On the contrary of slump flow, air content is increased as a whole after pumping. Increase of air content according to increase of the unit of cement is attributed to addition of admixture which controls decrease of slump flow according to increase of the unit of cement. This phenomenon similarily appears according to the rate of admixture. As the rate of admixture increases, the amount of increase of air content is increased rapidly after pumping.According to increase of the rate of water-cement, air content tends to be decreased, and the rate of increase of air also decreases according to increase of the rate of water-cement after pumping.3. Compressive strength of solid concrete shows slight change as a whole, and is little bit decreased after pumping. Especially, the strength is rapidly decreased after pumping at 396kg/㎥ of the unit of cement and 1,76% of the rate of admixture, which seems to be affected by increase and decrease of slump flow and air contend, caused by the characteristics of admixture and increase of air content by addition of admixture.As examined by preceding researches, the amount of decrease of compressive strength increased according to increase of the rate of water-cement in this test. The change of compressive strength showed slight decrease after pumping.This seems to be attributed to interaction between increase of compressive strength by decrease of the amount of the unit and decrease of compressive strength by increase of air content.4. Tensile strength according to each combined factor shows slight variation before and after pumping, but tensile strength is increased after pumping according to increase of unit of cement. And, with the same rate of water-cement, tensile strength after pumping was higher than before pumping. Concerning admixture, as the rate of admixture increases, the amount of increase of tensile strength rises, and according to the height of pumping, tensile strength increases slightly after pumping.Like the above, through the test about the quality variation of concrete placed in the field by pumping, this research shows the basic characteristic of concrete, which is altered by pumping. As result of analysing the value of the outcome of each term, with the proposed factors and time variation test and processing time, some terms tends to be coincident with the existing theories, while other terms don't show any specific tendency. That is because this test is a field one where the sample was collected from remicon which was carried in the field of construction, and unlike in the laboratory, the condition of each test was not controled. Some samples have significant fluctuation of data in some outcomes of test, therefore, which is due to operation of other valuables which was not controled. The real field test and the research of application of high effective AE water reducing-admixture which is focused especially in the analysis of result and conclusion are crucial factors which will affect on the quality variation of high-fluid concrete according to pumping. Hereafter, more detail research and collection of adequate data will be required.The research was performed in order to provide the basic theory about pumping architectural technics which is necessary for construction of high-rise building, the pumping technics which will be applied to high-rise building with steel-concrete, and the basic information which is used for the trend of the quality of variation of high effective concrete and the quality control standard of concrete. Based on this and preceding researches, researches to be applied to the construction of high-rise buildings should be continued in terms of various developments of construction technics and materials of high-effective concrete

建築物 壁體用 문양거푸집 開發을 통한 意匠콘크리트의 實驗的 硏究

임현준 단국대학교 대학원 2002 국내석사

기존의 거푸집공법에 의한 철근콘크리트 건축물은 시공품질의 저하 및 거푸집의 재사용 증가로 인하여 구조체의 표면이 불균질하고, 콘크리트 자체의 성질 때문에 마감성이 용이하지 않다. 문양거푸집공법이란 철근콘크리트 공사시 거푸집 내부에 문양이 있는 거푸집 라이너를 설치하여 콘크리트 양생 후 거푸집을 탈형하여 콘크리트 표면에 여러 형태의 문양이 나타나게 하는 공법으로, 콘크리트 자체가 외부마감으로 사용될 수 있는 공법을 말하며, 국내에서도 건축물에 사용되는 외장재료 및 공법은 많은 발전을 하고 있다. 현재 국내에서 사용되고 있는 의장콘크리트용 문양거푸집은 건설현장에서 극히 부분적으로 사용되고 있고 이들은 대부분 건축용이 아닌 토목용의 옹벽 등에 주로 사용되고 있으며, 콘크리트 타설시 콘크리트의 표면형상이 정교하지 못하고 표면에 기포가 많이 발생하기 때문에 추가마감을 하게되어 공사비용이 상승되는 경향이 있다. 또한, 기존의 문양거푸집은 주로 토목구조물에 사용되고 있는데 건축물에 적용하려면 토목용의 문양거푸집보다는 더욱 정교하고 실제 모양과 매우 비슷한 형상을 이루어야 한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 의장콘크리트용 문양거푸집을 개발하여 여러 형태의 질감 및 정교한 문양의 의장콘크리트를 만들어 추가적인 마감고정을 줄임으로써 공기단축 및 마감재료의 절감, 인건비의 절감효과를 기대할 수 있는 의장콘크리트공법에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 건축물의 콘크리트 벽체에 적용하여 정교한 문양을 얻기 위한 문양거푸집을 제작하기 위해 문양이 있는 바탕시험체를 제작하고, 그 위에 박리제를 도포하고 유·무기질의 재료를 도포하여 유·무기질 재료의 적용성 여부를 조사하였다. 또한 선정된 재료를 사용하여 의장콘크리트를 제작한 후 콘크리트의 유동성, 압축강도, 충격성, 표면기포상태, 표면성상을 평가한 실험결과에 대하여 분석·고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. (1) 정교한 문양을 도출하기 위한 거푸집 재료로 축합형 2성분 액상 실리콘 고무가 경화상태, 시공성, 표면성상, 박리성이 가장 우수하여 이 재료로 조사되었으며, 이 재료를 이용하여 건축벽체용 문양거푸집을 제작할 수 있었다. (2) 소형시험체에 문양거푸집을 적용하여 타설한 결과 단위수량이 180㎏/㎥에 물시멘트비가 45, 50, 55%가 가장 양호한 표면형상을 나타내어 가장 적합한 배합으로 나타내어, 모의 시험체에 적합한 배합으로 도출되었다. (3) 의장콘크리트에 비파괴시험을 실시한 결과, 재령 28일에서 설계강도인 210kgf/㎠을 상회하였으나, 공시체를 이용한 압축강도 보다는 20%정도의 강도가 작게 나타났으며, 의장콘크리트의 상부보다는 표면부의 압축강도가 작게 나타났다. (4) 모의 시험체에 의한 배합별 의장콘크리트의 표면은 물시멘트비가 45, 50, 55%에서 표면의 성상이 모두 양호하게 나타났다. (5) 의장콘크리트를 사진을 이용하여 표면의 공기포의 노출을 확인한 결과 표면의 공기포의 노출은 물시멘트비가 높아질수록 공극량이 많아졌으며, 충격성 실험에서도 물시멘트비가 낮은 것이 강한 것으로 나타났다. 이상과 같이 실험한 결과 건축벽체용 문양거푸집개발을 통한 의장콘크리트에 관한 실험적 연구가 가능하게 되었고, 의장콘크리트의 표면모양도 모두 양호한 결과를 나타났으며, 현장 적용도 가능한 것으로 판단된다. 향후, 다양한 문양의 건축벽체용 문양거푸집개발과 의장콘크리트의 효과를 최대한으로 나타낼 수 있는 문양광택거푸집의 개발, 칼라의장콘크리트 및 경제성에 대한 연구가 더 필요할 것으로 판단된다. Existing formwork decline construction quality of reinforced concrete. Formwork increase recycle non-homogeneity of building wall, concrete finish quality not good in reason of property. Design-form system is form inside design form-liner and concrete curing after stripping surface shape in reinforces concrete. At present country used Design-form for decorative a part in field. Almost Design-form used civil retaining wall not for architecture. Existing Design-form used in civil construction apply to Architecture construction more elaborateness look like true shape. At such solved problem development design-form for design concrete and it make several shape, elaborateness form, reduce of finish production process, finish material, work expense. A study of apply building wall gain elaborateness form make base tester design-form and then spray exfoliation, spray organic, inorganic material. organic, inorganic material research applyment. Selection material used make design concrete after liquidity, compression strength, impact test, surface shape, test result about analysis, consideration. (1) Form material in elaborateness shape condensation 2element silicon rubber research of most excellent construction, surface shape, exfoliation. It make design-form used building wall. (2) Small-size tester applyment of design form result a most good surface shape and most fitness mix proportion of unit cintent of water 180㎏/㎥, W/C 45, 50, 55%. (3) Design concrete nondestructive test result over target strength curing 28day, test piece used below 20% compression strength, design concrete blower surface then upper. (4) Each mix proportion of imitation tester in design concrete surface W/C 45, 50, 55% almost satisfactory in surface shape. (5) Design concrete used picture check exposure of air void result air void higher W/C much volume of air void, impact test lower solid W/C.

숯을 혼입한 미장용 모르터의 재료적 특성에 관한 연구

조경숙 건국대학교 산업대학원 2005 국내석사

한글초록:최근 들어 환경과 건강에 대한 관심이 높아지면서 화학물질을 함유한 자재 대신에 친환경 소재를 이용한 자재들의 개발이 이루어지고 있다. 이러한 천연소재들을 활용한 자재들 대부분 그 효능에 대한 연구 등이 미흡한 실정이며 건축자재로 사용되기 위한 기초적인 물성에 대한 근거가 없는 것이 현실이다. 천연재료 소재의 하나로 유해물질 제거 및 원적외선 방사, 음이온 방출, 전자파차폐, 항균, 습도조절 등의 다양한 기능을 갖춘 숯은 지금까지 가공되지 않은 상태에서 실내에 조경용으로 놓아두어 그 효과를 보아 왔으나 이제는 적극적으로 건축 재료의 소재로 사용함으로써 활용도를 높여가고 있는 상태이다. 본 연구는 이러한 숯을 건축 미장재료로 활용하기 위해서는 그 효능뿐만 아니라 재료적인 접근이 선행되어져야 할 것으로 판단된다. 따라서 시멘트 모르터에 혼합할 경우 미장재료로 쓰이는데 필요한 성능인 부착성능, 시공성, 균열방지, 의장성, 유지관리 등의 미장재료로써의 요구 성능을 실험을 통하여 건축 재료로써의 활용여부 및 적정한 숯 혼입율을 알아보고자 하였다.본 연구에서는 숯을 혼입한 시멘트 모르터의 숯혼입율에 따른 유동성, 단위용적중량, 압축강도, 인장강도, 균열성상, 부착성능, 단열성능, 응결경화를 살펴보았으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 각 항목별 실험결과를 토대로 숯혼입에 따른 숯모르터의 물리적 특성을 살펴본 결과 숯모르터의 유동성을 알아보기 위한 플로우 시험에서는 혼입율이 증가함에 따라 유동성은 감소하는 것으로 나타났으며 이는 숯의 비표면적이 잔골재에 비해 크므로 인해 배합시의 잉여수를 흡수함으로 인해 나타난 결과로 보인다.모르터의 강도는 숯혼입율 10%까지는 0%에 비해 압축강도, 인장강도, 부착강도는 대체로 증가하거나 비슷한 수준인 것으로 나타났으나 15%부터는 대체로 감소하는 것으로 나타났다. 숯모르터의 단위용적중량을 측정한 실험에서는 혼입율 증가에 따라 단위용적중량은 작아지는 것으로 나타나 구체 형성시 경량화에 도움이 될 것으로 판단된다.숯모르터의 단열성을 측정하기 위해 열전도율을 측정한 결과 숯혼입율이 증가함에 따라 열전도율도 낮아지는 것으로 나타나 숯혼입율이 증가하면 단열성도 좋아지는 것으로 나타났다. 시공성을 판단하기 위해 실시한 응결경화를 살펴본 결과 5~10%까지는 0%와는 별다른 차이를 보이지 않았으나 15%이상의 경우 약 1시간의 차이를 보이고 있어 시공성이 떨어지는 것으로 나타났다. 미장재료의 요구 성능중 하나인 균열시험의 경우 숯혼입에 따른 균열 변화 양상은 없는 것으로 나타났다. 각 항목의 실험결과 약 10%까지 대체시 미장재료로써의 물리적 요구사항은 별다른 문제가 없을 것으로 판단되나 15% 이상 대체시에는 강도의 감소와(특히 부착강도), 유동성의 급격한 감소 및 응결경화시간의 증가로 인해 시공성이 떨어지므로 다른 혼화제를 첨가하지 않을 경우에는 약 10% 대체가 적정할 것으로 판단된다 영문초록:With the recently increasing interest in the environment and health, the construction material made of environment-friendly materials have been developed instead of the material containing the chemical substance. Only a few studies have been made on the efficacy of the construction material made of these natural materials, and the reality is that there are no sources of their basic physical properties to be used as the building materials. Charcoal as one of natural materials has a diversity of functions such as the removal of the hazardous substance, radiation of the far infrared ray, emission of the anion, screening of the electromagnetic wave, antibacterial function and humidity regulation and the like. An attempt has thus far been made to investigate the effect of charcoal while it is placed indoors for the landscaping purpose under the condition that it is unprocessed. But the degree of its application is continuing to be raised by making practical use of it as one of building materials. It was judged that the material approach to charcoal as well as its efficacy should be made to make practical use of it as plastering materials of the building. Therefore, this study attempted to investigate the presence or absence of its use as building materials and the mixing rate of charcoal through the experiment of performance required to be used as plastering materials in cement mortar mixed with charcoal, such as bond strength, workability, crack prevention, designability, maintenance and management and the like. It sought to inquire into fluidity, unit weight, compressive strength, tensile strength, state of crack, bond strength, insulation strength, setting and hardening in accordance with the mixing rate of charcoal in the cement mortar mixed with charcoal. As a result, the following findings were obtained:An attempt was made to investigate the physical properties of cement mortar mixed with charcoal in accordance with the mixing of charcoal based on the results of experiment by item. The flow experiment to investigate the fluidity of cement mortar mixed with charcoal showed that fluidity reduced as the mixing rate of charcoal increased. This is seen to be due to the absorption of surplus water by charcoal at the mixing time as the surface area of charcoal is larger compared to that of fine aggregate. It was found that in terms of compressive strength, tensile strength and bond strength, the cement mortar generally increased or had the similar level up to the charcoal mixing rate of 10% compared to zero % but reduced from the charcoal mixing rate of 15%. The experiment of measuring the unit weight of charcoal-mixed cement mortar revealed that it reduced with the increase of the charcoal mixing rate. Accordingly, it is judged that it is helpful to make the circular body light in forming it. An attempt was made to measure the thermal insulation rate to measure the insulatability of charcoal-mixed cement mortar. It was found that the thermal insulation rate lowered with the increase of the charcoal mixing rate and that the increase of the charcoal mixing rate made thermal insulation better. An attempt was made to investigate the setting and hardening of charcoal-mixed cement mortar to judge its workability. It was found that there was little difference in it between the charcoal mixing rates of 0% and 5~10%. But there was a difference of about one hours in the setting and hardening of charcoal-mixed cement mortar between the charcoal mixing rates of 0% and more than 15%, which indicates that there is lowered workability. The results of experiment on each item showed that there would be almost no problem in the physical requirements for plastering material of charcoal-mixed cement mortar up to about 10% of the charcoal mixing rate. Seeing that the workability of charcoal-mixed cement mortar lowers due to the drastic reduction of fluidity and the increase of the setting and hardening time, The result of the test on crack, one of the requirements for plastering materials, showed that there was no change in crack with the mixing of charcoal in cement mortar. It is judged that thee would be no problem in the physical requirements for plastering materials of charcoal-mixed cement mortar up to the charcoal mixing rate of about 10%. But it is judged that the charcoal mixing rate of 10% is optimal in case other mixing agents are not added since workability lowers due to the reduction of strength(especially, bond strength), the drastic reduction of fluidity and the increase of the setting and hardening time

非脫型거푸집 開發에 關한 硏究 : 기둥 및 보 부재적용을 중심으로

김우재 檀國大學校 大學院 2001 국내박사

본 연구는 국내 현장에서 사용하는 거푸집의 문제점을 개선하여 시스템 거푸집의 일종인 비탈형거푸집의 개발 및 실용화를 위하여 무기질 재료로 거푸집을 제작하였다. 비탈형거푸집의 개발은 모르터에 혼화재료(폴리머, 플라이애쉬, 실리카흄 등)를 혼입하여 거푸집이 요구하는 성능을 만족하는 적정 시멘트 모르터를 개발하기 위해 굳지않은 모르터와 굳은 모르터에 대하여 각종 실험을 실시하였다. 굳지 않은 모르터 실험에서는 유동성, 충전성, 점성을 조사하여 비탈형거푸집 제작용 모르터의 적정배합을 도출하고, 굳은 모르터 실험에서는 역학적 특성과 내구성 조사 및 내부 성상을 조사하여 비탈형거푸집으로의 적용 가능성을 검토하였다. 또한 대량 생산을 위한 방안으로 공장 생산시에 경제성을 고려한 상압증기 양생방법을 도출한후, 생산 원가를 조사하여 경제성을 확인하였다. 비탈형거푸집의 성능실험에서는 후타설 콘크리트와 비탈형거푸집의 부탁 성능 향상을 위한 실험 및 내화시험을 실시하여, 도출된 내부 형상으로 보 및 기둥 시험체를 제작하여 성능실험을 실시하였다. 또한 비탈형거푸집의 공장 생산을 하기 위한 방안으로 비탈형거푸집 제작용 몰드를 설계하고, 비탈형거푸집의 생산성에 관하여도 조사하였다. 또한 현장실험을 하기 위해 비탈형거푸집 조립용 가설재를 계획한 후 거푸집의 시공시 안전성을 검토하기 위하여, 구조해석 프로그램(MIDAS)으로 가설재의 구조 검토를 실시하였다. 이후 현장실험을 실시하여 비탈형거푸집의 시공성 및 품질시험을 하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. (1) 비탈형거푸집용 모르터의 요구 성능을 만족하는 혼화재료양은 폴리머의 혼입률은 10%이하, 섬유 2.5%이하, 플라이애쉬 20%이하, 실리카흄 10%이하로 나타났다. (2) 공장생산을 위한 비탈형거푸집용 상압증기양생법은 최고온도 65℃, 4시간을 가열하면 적정한 요구성능이 발휘되었으며, 거푸집용 모르터의 생산비용을 검토한 결과 폴리머 및 섬유를 혼입한 실험체 보다 실리카흄을 혼입한 실험체가 경제성이 우수한 것으로 나타났다. (3) 비탈형거푸집과 후타설 콘크리트와의 부착강도, 전단강도, 휨강도를 증진시키기 위한 방안으로 고안된 형상을 실험한 결과 철망을 매입한 형태가 강도의 측면에서는 우수하나 제작성능이 떨어짐으로 내부요철형이 구조성능 및 제작에 적합한 것으로 나타났다. (4) 비탈형거푸집용 복합실험체로 내화시험을 한 결과 거푸집 단면을 내화피복 두께에 포함시킨 실험체가 내화기준에 합격하였음으로 비탈형거푸집의 단면도 피복두께에 포함하여 설계를 하면 현대 RC구조체와 동일한 단면을 유지함으로 사용에 문제가 없을 것으로 판단된다. (5) 비탈형거푸집으로 제작한 기둥·보 실험체는 성능실험에서 기준 실험체보다 최대하중이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 비탈형거푸집의 내부철근과 모르터의 강도가 거푸집 속에 타설된 큰코리트와 함께 하중을 분담하면서 내력이 상승 된 것으로 나타났다. (6) 비탈형거푸집 제작용 몰드를 제작하여 거푸집을 생산한 바 우수한 품질의 비탈형거푸집을 생산하였고, 제작시간은 24시간 이내로 초기에 계획한 PC 공장의 1베드에서 부재1개당/1일의 사이클 공정이 가능한 것으로 확인되었으며, 작업인 수는 2∼3명으로 제작이 가능하여, 본 비탈형거푸집을 공장에서 대량 생산하여 건축물에 적용하면 공기의 단축효과가 큰 것으로 나타났다. (7) 비탈형거푸집을 사용하여 현장적용 실험을 한 결과 기준 합판거푸집과 비교하여 시공성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 비탈형거푸집의 내부철근 및 거푸집이 시공오차 범위를 만족하는 것으로 나타났다. (8) 비탈형거푸집과 후타설 콘크리트와의 부착강도는 6kg/㎠ 이상의 강도로 나타났으며, 후타설 콘크리트 타설시 합판거푸집보다 비탈형거푸집의 측압에 의한 변형이 적게 나타났고, 내부 충전상태도 양호하게 나타났다. (9) 본 연구에서 실험한 비탈형거푸집의 가설재 설치 간격은 기둥 부재는 클램프를 50cm 간격으로 시공하고, 보 부재는 동바리가 없이 시공 가능한 최대 경간은 2.68m, 동바리를 1개소로 설치 시 유효 경간은 5.4m, 동바리 2개소 설치시 유효 경간은 9.03m 로 검토되었다. 따라서 안전측을 고려하면 동바리를 2m마다 설치하면 가능한 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 비탈형거푸집을 실용화할 경우 공기, 시공성, 안전성 등에서 우수한 성능을 발휘할 것으로 판단되며, 추후 벽체용 비탈형거푸집과 비탈형거푸집의 생산성 향상을 위한 몰드의 모듈화 등의 개발이 필요 할 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 마감용 비탈형거푸집을 개발하였으나, 추후 비탈형거푸집을 구조용 비탈형거푸집으로 개발하여 시공시 가설재의 사용을 줄이는 방안을 연구하여, 철근 콘크리트 공사에서 가장 생산성이 낮은 거푸집공정을 합리화하여, 최종 목표인 자동화 철근 콘크리트 공법을 위한 방안으로 본 연구가 초석이 되었으면 한다. The purpose of this study is to develop and to apply this permanent cement mortar form as one of those system forms to improve existing form's problems. To produce the required effect of this permanent cement mortar form, the inorganic, fresh and hardening mortar intermixed admixture(polymer, flyash, silica fume etc.) is tested in various conditions for the suitable cement mortar form. In the case of fresh mortar test, mortar fluidity, packing ability and viscosity are tested for the suitable mixing condition. In the case of hardening mortar test, mechanical characteristics, durability and internal shape are tested for the possibility of permanent cement mortar form. After the normal pressure steam curing is drawn for the form's mass production plan, the production cost is examined and the economy is affirmed. In the test of permanent cement mortar form's efficiency, comparative test between form and after placing concrete is done. Those manufactured beam and column specimens done from the previous test are examined structurally. To manufacture this form, the mold is designed and mold productivity is examined. To do the field test, the temporary material of permanent cement mortar form is designed and the temporary material is tested to examine the structure of it by MIDAS program. (1) The admixture intermixing rate for satisfying the form mortar requirement is 'below 10% polymer, below 2.5% fiber, below 20% flyash, and below 10% silica fume respectively. (2) The suitable method of normal pressure steam curing for the form's mass production is 4 hours in 65℃ considering production cost, the silica fume admixture is economic (3) The comparison of bonding strength, shearing strength and flexural strength between form and after placing concrete is examined. Wire netting type among them shows excellent strength but the production efficiency is low. Internal irregularities type shows good quality in structure and production efficiency. (4) In the fire proof test with combined specimen, the fire proof covering including form section thickness is satisfied with the fire proof criterion. It is considered that form section thickness has no problem (5) The proof stress of column and beam specimen using permanent cement mortar form shows high level. It is thought that internal steel bar, mortar compressive strength and concrete placed could increase stress. (6) Good permanent cement mortar form is producted from design4 form mold. It is thought that 2-3 persons in one bed could produce 1 piece/l day. (7) In the field installation test, permanent cement mortar form shows better installation efficiency and duration reduction compared to existing wood forms. (8) The bonding strength of form and that of internal placed concrete are above 6kgf/㎠, Lateral pressure bearing transformation of permanent form is 1/4~1/10. It is smaller than wood form's transformation. (9) In the case of the temporary material installing intervals in this study, that clamp is installed in 50㎝ for the column member and the maximum non timbering install span is 2.65m, the effective span with one timber is 5.4m, the effective span with two timbers is 9.03m and Considering the constructional safety, it is possible to install 2m intervals of timbers. If the above mentioned permanent cement mortar form is applied, it could show duration reduction, good safety, installation easiness and so on. It is surmised that wall permanent form and mold module for improving form productivity would be applicable. In addition to it, permanent form for completing was developed in this study. In the future, the structural permanent form would be developed to decrease opportunity of using temporary material. It is hoped that this study would give a help to base of the form process and the automatic RC method in the end.

콘크리트 구조물의 내구설계를 위한 국내 기후 인자 분석에 관한 기초적 연구

박철 건국대학교 대학원 2005 국내석사

한글초록: 인류가 건설을 시작한 이래로 건설 산업은 자연환경과 끊임없는 유기적 관계를 유지하며 발전해 왔다. 그러나 최근의 환경 문제는 이러한 균형관계에 대해 다양한 방식의 관계 개선을 요구하고 있는데. 그 대표적인 예로서 지구환경보호 관점에서 환경피해 저감을 위한 건축재료 분야의 접근과, 건축물 장수명화 및 유지관리를 통한 사회자산의 보호 측면을 볼 수 있다. 이 중 장수명화 기술의 개발분야에서의 관심이 증대됨에 따라 국내 건설기술의 생산성 및 LCC(Life Cycle Cost) 등의 건축물 유지관리에 대한 중요성이 부각되고 이에 따라 환경 조건에 대한 다양한 평가가 요구되고 있다. 건축물의 유지관리는 사용 기간 동안 사용자에 의한 관리 측면뿐만 아니라 건축물 구성 재료에 대한 기후․외기의 영향으로 구분할 수 있다. 즉, 건축물이 생산, 완공, 사용, 폐기의 전 생애과정(Life Cycle)에서 기후․외기에 노출되고 저항하는 정도에 의해 유지관리의 관점을 설정할 필요가 있는 것이다. 이러한 설정 과정에 따라 최근 내구성을 고려한 설계개념이 도입되면서 건축물의 사용수명 향상을 위한 연구가 많이 진행되고 있으나 대부분의 경우 동일한 환경조건을 실험인자로 하여 평가한 결과를 적용하고 있으며 실제 적용 지역의 기후인자 개념이 누락되어 있다. 이는 현행 유지관리 및 내구설계 개념에 실제 사용 환경이 그다지 반영되지 못하고 있다는 사실을 의미한다.지금까지 기후와 건축물 구성재에 대한 평가는 주로 건축 마감재료 분야에서 연구가 진행되어 왔고, 콘크리트 분야의 연구는 매우 미미한 실정이다. 즉, 하절기의 고온 조건 또는 동절기의 저온 조건 하에서 콘크리트를 타설할 경우의 양생 제어, 수분증발 등에 의한 건조수축균열 제어, 일사온도에 의한 열팽창균열 제어, 동결융해에 따른 성능저하 등 부분적이고 한정된 범위에서만 연구가 진행되어 현재에 이르고 있으며, 이를 통해 시방서 상에서 매우 제한적인 제안만이 이루어지고 있다. 이는 근본적으로 기후특성이 외국과 다른 국내 현실에서 외국의 연구결과 및 제도를 그대로 도입하기에는 국내의 기후관련 연구가 부족한 면이 큰 영향을 주고 있기 때문으로 사료된다. 따라서 건축물의 효과적인 유지관리 및 내구설계를 위해서는 우선 국내의 기후특성과 건축물의 구조 및 재료․공법과의 상관관계를 규명하는 일이 시급한 과제라고 할 수 있다. 또한 실제 기후요인은 단순한 일차작용뿐만 아니라 복합작용에 의해서도 건축물의 내구성에 다방면으로 영향을 미치지만, 이에 대한 연구는 국외에서 일부 사례를 찾아볼 수 있으나 국내에서는 아직 건축물 구성재에 영향을 줄 수 있는 기후요소에 대한 분석이나 기후요소와 구조 및 재료․공법 특성과의 상관관계에 대한 종합적 연구가 적절히 진행되지 못하고 있는 실정이며 건설 산업에 필요한 국내 기후인자 도출 및 영향도에 관한 연구 역시 미미한 실정이다. 이처럼 국내 기후특성이 고려되지 않은 상태에서 건축 재료의 선정 및 시공이 이루어지는 한 그에 따른 건축성능의 불합리성이 나타나는 것은 당연한 결과이며, 건설 산업의 친환경 차원에서 추진되어야 할 건축물의 유지관리와 내구설계를 위해서는 무엇보다도 국내의 기후특성을 고려한 건축물의 내구설계기법을 정립할 필요가 있다 영문초록: Construction industry and environment are keeping close relation from the long past so far. However, a recent environmental problem is requesting a related improvement of various methods on these balance relation.These representative examples are protection of society assets by an architecture longevity beauty and maintenance in the protection of environment and earth maintenance dimension.According to these backgrounds, while productivity of domestic construction technology and an interest about LCC increase, importance about maintenance of architecture is highlighted, and various evaluation about this is requested.Maintenance of architecture can try to divide an influence by materials of climate composing buildings in addition to the management part that a user executes during a use period.That is, it is to be necessary to set up a viewpoint of maintenance by a degree it exposes and then resists to climate in the whole life process (Life Cycle) of building produces, completion, use, and abolition.Therefore, it is desirable for evaluating correlation between domestic climate characteristic and structure of architecture for effective maintenance and a durability design of architecture.Climate factors cause various influences by a compound operation in addition to an operation primary simply. Study about this is partly studied in case of outside, but domestically, it has not enough of analysis about a climate element to be able to affect architecture configuration ash and study about correlation with materials characteristic, a climate element and structure. besides basic study about factor derivation to need in construction industry and an influence duty of domestic climate are not performed, too.It will be the natural results that selection of the building materials that a domestic climate characteristic was not considered and construction are performed, for which absurdity appeared. According to this it is necessary for identifying concrete structure of building and a durability design technique of materials. which considered a domestic climate characteristic for maintenance and a durability design of the building which must be proceeded with in a environment dimension of construction industry.Therefore, the object of this study are the basic study about climate factor derivation for a basic data security and a climate influence factor application for the durability design technique which considered a climate characteristic.The range of study is about the consideration of the existing durability design technique and the analysis of durability decrease phenomenon to occur in building by a type and an application plan of climate influence factor for identifying durability design technique, and outline about this is as follows.1) Consideration of the existing durability design technique.2) Analysis of durability decrease phenomenon by type of architecture.3) Analysis of climate influence factor for identifying durability design technique.4) Presentation of Climate influence factor application plan for identifying durability design technique

석분을 혼입한 경량기포콘크리트의 역학적 특성에 관한 연구

이수형 건국대학교 대학원 2005 국내석사

한글초록:인류가 사용해온 건축재료 중 가장 오랜 역사를 가지고 있는 재료중의 하나인 콘크리트는 20세기에 접어들면서 재료가 가지고 있는 뛰어난 물성과 경제성, 자유로운 성형성을 바탕으로 폭넓게 사용되고 있다. 지난 한 세기동안 콘크리트의 발전은 혁신적으로 이루어졌으며 구조뿐만이 아니라 방수재, 단열재 및 각종 마감재에 이르기까지 그 용도가 다양화 되었다. 그러나 이러한 건설재료임에도 불구하고 강도에 비하여 중량이 크기 때문에, 구조물의 자중 증가에 따른 부재의 단면이 커지게 되는 결함 등으로 인해 고도 산업화된 현대사회의 건축재료 분야에 있어서 그에 상응하는 재료의 개발 및 성능향상이 요구되고 있다. 건축 재료의 성능향상에 대한 요구는 각 건축 재료의 시공성, 경제성은 물론 경량성, 단열성 등의 종합적이고 광범위한 성능을 만족시킬 수 있는 다기능 소재의 개발을 필요로 하고 있다. 이에 대한 연구의 결과로 개발된 경량기포콘크리트는 단열성이나 충격저항성이 뛰어나 주택의 온돌 바닥 채움재와 샌드위치 패널의 심재로 사용이 확대되고 있으며 기존의 건축 재료가 가지는 단점을 보완·발전시켜 효율성이 증대되었으며 그 적용범위가 점차 넓어지고 있다. 지금까지 국내에서 개발·적용되고 있는 보통포틀랜드 시멘트만을 이용한 일반 기포콘크리트뿐만 아니라 발포폴리스틸렌 비드나 산업부산물인 플라이애쉬, 고로슬래그 등을 혼입한 온돌 바닥 채움재와 샌드위치 패널의 심재로서의 초기강도의 확보와 단열성능의 향상, 원가절감을 위한 연구가 끊이지 않고 있다.또한 현대 사회에서는 친환경적 건설재료를 필요로 하고 있으며 순환골재 등 친환경적 재료의 사용의 증가에 따라 산업부산물로써 주로 토목공사의 교량 지반공사에만 국한적으로 사용되고 있는 석분을 건축 재료의 활용 범위의 확대를 위한 연구가 필요한 실정이다. 또한 “건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률 ,2003.12”에 따른 친환경 건자재 개발의 요구에 따라 시멘트 대체재로 석분을 사용함으로써 폐기물 재활용에 크게 기여할 수 있다. 또한 시멘트 대체재로의 사용으로 경제성을 높이고, 자중을 감소시킬 수 있으며 뛰어난 단열성능과 내화성을 이용하여 샌드위치 패널의 심재까지 사용한다면 효율성을 높인다면 그로인해 2차 생산 제품으로의 적용성도 높일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 경량기포콘크리트에 산업 부산물인 석분을 혼입하여 석분의 혼입량과 물결합재비에 따라 역학적 특성을 중심으로 물리적, 열적 특성에 대하여 고찰함과 아울러 그 활용에 필요한 기초적인 자료를 제시하고자 한다. 본 실험의 결과는 다음과 같다.석분을 혼입한 경량기포콘크리트의 시공성, 물리적, 역학적 특성과 열적 특성에 대한 기초적 자료를 제시하므로 경제성, 자중의 감소, 샌드위치 패널의 취약한 내화성에 대응하는 방안을 제시하고, 2차 제품으로의 적용범위를 확대할 수 있다. 또한 경량기포콘크리트에 석분을 대체하여 “건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률 ,2003.12”에 따른 친환경 건자재 개발의 요구인 폐기물 재활용에 기여하며 경량기포콘크리트의 활용 및 적응성을 향상시키기 위한 목적으로 실시한 본 실험의 결과는 다음과 같다.(1) 석분을 혼입한 경량기포콘크리트의 플로우 전체범위는 237~287㎜를 나타냈고, 일반적으로 시공성을 고려하여 요구하는 플로우값 210㎜에 대해 본 실험은 KS L 5111에 적용한 플로우값으로써 적절한 유동성을 지닌다고 판단된다.(2) 압축강도는 석분의 대체율과 물결합재비의 영향이 큰 것으로 나타났다. 석분의 대체시 강도 저하가 발생하였지만 석분 대체율 10%, 20% 혼입시 경량기포콘크리트 성능을 나타내는 KS규정에 속하는 압축강도를 보였다. 또한 물결합재비에 따른 압축강도는 물결합재비가 증가할수록 현저한 강도저하가 발생하였고, 특히 물결합재비 55%에서는 급격한 강도저하가 발생하였다. 이러한 결과로 압축강도를 위한 물결합재비는 35%, 45%가 적당하다고 사료된다. 또한 재령별 압축강도에서는 재령 7일에서는 재령 14일보다 압축강도 증가율이 높았다. 하지만 7일과 14일의 압축강도 증가율은 크지 않아 28일강도 역시 큰 변화가 발생하지 않을 것으로 판단된다. 따라서 2차 제품 제작시 경제성을 위한 재령단축에는 재령 14일이 가능할 것으로 판단된다.(3) 석분을 혼입한 경량기포콘크리트의 압축강도와 인장강도와의 관계를 파악하기 위하여 시험을 실시하였다.석분 대체시 인장강도는 석분의 증가에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 특히, 물결합재비 55%에서는 현저한 강도저하가 발생하였다. 물결합재비에 따른 인장강도는 물결합재비가 높아지므로 인장강도가 감소하는 경향이 나타났는데 이는 단위시멘트의 감소로 나타나는 일반적 현상이라고 판단된다. (4) 겉보기 밀도는 석분 대체시 석분이 증가 할수록 겉보기 밀도는 감소하는 경향이 나타났지만 그 감소경향은 미미했다. 따라서 석분이 겉보기 밀도에 미치는 영향은 아주 미세하다고 사료된다. 또한 물결합재비에 따른 겉보기 밀도는 물결합재비가 증가 할수록 감소하는 경향이 나타난다. 겉보기 밀도는 물결합재비 45%에서 감소하는 경향이 현저히 증가하였으며 물결합재비 65%까지 낮은 감소경향만이 나타났다.따라서 물결합재비 45%에서는 거의 동일한 수준의 겉보기 밀도를 형성한다고 사료된다.(5) 단위용적질량은 석분이 증가 할수록 증가하였고, 물결합재비가 증가 할수록 감소하는 경향이 나타났다. 또한 물결합재비 55%이후부터는 단위용적질량이 확연히 감소하는 경향이 나타났다. 이는 시멘트 양이 줄어들어 단위용적질량이 감소하는 일반적인 현상이라고 사료된다. (6) 흡수율은 석분이 증가 할수록 미세하게 감소하는 경향이 나타났다. 이는 석분 대체시 석분의 소포작용으로 인해 공극이 줄어들어 흡수율이 감소하는 경향이 발생한다고 사료된다. 물결합재비가 증가할수록 흡수율은 증가하는 경향을 보이고 있는데 이는 물결합재비가 증가할수록 공극이 증가하는 것으로 사료된다. 따라서 미세하나마 석분을 첨가하였을때 감소하는 경향을 보여서 경량기포콘크리트의 취약한 단점인 흡수율 개선에 기여할 것으로 사료된다.(7) 열전도율은 석분의 대체율이 증가할수록 증가하는 경향이 보였고, 석분 대체한 인자에는 경량기포콘크리트의 성능을 나타내는 KS규정에 속하는 인자가 없었지만 그 차이는 미세하다. 따라서 좀 더 양호한 석분이 발생한다면 KS규정에 속하는 인자를 도출해 낼 수 있다고 사료된다.물결합재비별 열전도율은 물결합재비가 증가할수록 감소하는 경향을 보이고 있다. 또한 물결합재비 45%부터는 미세한 감소만이 발생하였다. 따라서 석분과 물결합재비는 열전도율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.(8) 겉보기 밀도가 증가할수록 압축강도가 증가하는 경향이 나타났다.재령 14일, 물결합재비 55%, 석분 0%에서 가장 양호한 배합으로써 겉보기 밀도 0.6품, 압축강도 0.5품의 결과를 나타났다. 그리고 배합인자의 총 31%가 겉보기 밀도 0.6품, 압축강도 0.4품에 해당되는 결과가 나타났다.즉, 다양한 역학적 성능을 만족하는 경제적인 경량기포콘크리트 생산의 측면과 산업부산물의 활용 방안 확대라는 본 연구의 목적에도 부합되는 결과라 할 수 있다. 이상과 같이 석분을 혼입한 경량기포콘크리트의 역학적 특성 및 물리적 특성, 열적 특성 실험에 의하여 최적배합 도출에 관한 연구를 실시하였고 그 결과 석분의 시멘트 대체는 10%, 20%는 경량기포콘크리트의 제조에 적합할 것으로 사료된다. 향후 석분에 의한 소포현상을 억제하기 위하여 양질의 석분을 사용하므로 경제성과, 자중감소, 2차 제품, 샌드위치 패널의 심재로의 적용성을 높여 “건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률 ,2003.12”에 따른 친환경 건자재 개발의 요구인 폐기물 재활용에 기여하도록 진행하여야 할 것이고 내화시험 등 다양한 배합 및 제조조건 등에 대한 면밀한 검토와 연구가 지속되어져야 할 것이다 영문초록:Concrete ,the one which has the longest history for human to use, is used widely from 20 century cause of good physical properties, good economy, various casting properties. For last century, concrete has been developed progressively and be used for various purposes that construction, waterproofing material, heat insulating material, finishing material. But cause of heavy weight as strength, concrete has defect that cross section of member is increased as much as increased structure load, so concrete is required development of material and improvement of capacity about modern-day building material. Requires, which is improvement of capacity about building material, make pepple develop multi-function material that is satisfied with widespread and synthetic capacities, for example construction capacity, good economy, lightweight capacity, heat insulation capacity. As the result of the study, the lightweight foamed concrete is used widely filling material of On-dol's deck, filler of sandwich panel cause of good heat insulation capacity, impact resisting capacity. To complement it's defect, and develop itself, it is increased efficiency and used various field widely. Until now the lightweight foamed concrete is used with normal portland cement, but there are lots of studies of mixing EPS bids and fly ash, blast-furnace slag like industrial by-products with lightweight foamed concrete for filling material of On-dol's deck and filler of sandwich panel for securing early strength, improvement of heat insulation capacity, cost reduction. Nowadays environmental building material is needed and used increasingly like recycled aggregate. As industrial by-products, crushed stone, which is used mainly only for soil-construction of bridge, is in need of study about expansion of building material's use. As demand of environmentally material By “the Law about the recycling promotion of construction rubbish, 2003, 12” as using crushed stone as substitute of cement contributes, to recycling construction rubbish, to increase good economy, to reduce structure load, to use more filler of sandwich panel cause of good heat insulation capacity and impact resisting capacity, ultimately to increase application of factory product. As the result of the study, we consider physical and dynamic properties by W/B and mixing proportion of crushed stone which is industrial by-products to lightweight foamed concrete and we suggest based datas about various uses.(1) Compressive strength is effected much about tranfering ratio of crushed stone and W/B. When cement is transfered crushed stone compressive strength is decreased, in standard transfering ratio of crushed stone 0%, compressive strength is decreased in tanfering ratio 20% deminished than 10%.But, it is judged with the fact that it is suitable for KS. Compressive strength is decreased rapidly depend on increasing of W/B. Especially it is observed decreasing appearance situation in W/B 55%.Therefore W/B 34%, 45% are most suitable with like this result, it is judged for compressive strength.Compressive strength of each age, increasing ratio is higher in 7 days than 14 days, but it is judged increasing ratio of compressive strength in 28 days is not so high because it is not observed in 7 and 14 days. So when factory product are made, it is judged 14 days for suitable age.(2) It examines closely a relationship about compressive strength and tensile strength when light weight foamed concrete is used filler of factory product. When cement is transfered crushed stone tensile strength is decreased.Especially it is observed decreasing appearance situation in W/B 55%, with this same result is estimated general appearance through decreasing cement.(3) Bulk density is decreased through transfering ratio is increased of crushed stone,but it's tendency is insignificance. And bulk density is decreased through W/B ratio is increased. Especially it is observed decreasing appearance situation in W/B 45%, this tendency is observed insignificantly to 65%.(4) Unit volume weight is increased through transfering ratio is increased of crushed stone, but it's range is insignificance. But decreasing tendency is observed remarkably when cement transfered 20% to crushed stone.And especially unit volume weight is observed decreasing appearance situation in above W/B 55%, with this same result is estimated general appearance through decreasing cement.(5) Absorption ratio decreased insignificantly through transfering ratio is increased of crushed stone, with this same result is estimated disappearance of foams by crushed stone. Absorption ratio is increased through W/B ratio is increased, with this same result is estimated that voids are increased through W/B ratio is increased.It thinks that it will be able to improve of absorption ratio which is weakness point of light weight concrete.(6) Thermal conductivity is increased through transfering ratio is increased of crushed stone. there were no cases of performance of light weight concrete for KS, but the difference is slight. So if crushed stone is developed in high quality, it is possible for KS.Thermal conductivityis decreased through W/B is increased and it is observed insignificantly decreasing tendency from 45%, so with the fact that W/B and crushed stone will not cause a big effect to thermal conductivity.(7) It is observed that bulk density is increased through compressive strength is increased. The result which is most good mixture appeared in age 7days, W/B 55% and 0% of transfering ratio of crushed stone. This result means 0.6 grade of bulk density and 0.5 grade of compressive strength in KS.This result is judged that it is fit in objective of research for economic production side and Application side of industrial by-product of light weight foamed concrete.Experiments are accomplished for finding out optimum mixture throughout experiments of Physical characteristics and thermal characteristics. That the result 10% of transfering ratio of crushed stone is most suitable for filler of light weight foamed concrete, it is judged.As the law regarding “The re-application promotion of the construction waste, 2003. 12”, raises a hereafter application characteristic and the research for continuously is necessary for re-application promotion of the construction waste

마그네시아 燐酸鹽 시멘트를 利用한 超速硬 모르타르 補修材의 特性

안무영 단국대학교 2008 국내박사

콘크리트 구조물은 건설 후 각종 자연 또는 인위적인 작용을 받아 시간 경과와 함께 물리적 화학적으로 변질, 변형되고 성능이 저하되어 손상이 발생된다. 특히, 사용조건 및 환경조건이 가혹한 경우에는 조기에 성능이 저하되고 손상이 진행되어 구조물로서의 안전성 및 기능성이 저하된다. 이와 같이 저하된 구조물의 성능을 회복하고 그 수명을 연장시키기 위하여 보수는 필수적이라 할 수 있다. 최근 들어 노후화된 건축물이 증가함에 따라 안정성 확보 및 성능회복이라는 필요성이 발생하고 이에 보수를 실시하여 안전성 및 기능성을 회복시키려는 사례가 증가하고 있다. 그러나 성능 회복을 위하여 실시하는 보수 공사 시 건축물로부터 박리, 낙하의 위험성이 수반 될 경우 사람들의 안전에 위험을 미칠 수 있는 잠재적 가능성을 유발시킨다. 이는 안전을 위하여 시행된 행위에 의하여 다른 안전이 위협을 받는 일이 발생하는 것이라 할 수 있다. 보수의 경우 보수 범위는 부분적인 곳도 있고 광범위에 걸쳐 전면보수를 요구하는 곳도 있으나, 모든 경우에서 보수공사 기간에는 업무를 일시적으로 중지하여야 하며, 이는 그 건축물의 기능을 마비시키는 결과를 초래하게 된다. 이에 보수 공사의 경우 단시간에 완료해야 할 필요성이 증가하게 된다. 따라서 보수 공사기간이 단축될수록 경제적이며 안전성도 증가한다. 현재 보수공사용 재료는 다양하게 개발되어 있지만 건축분야에서 일반화 되어 있는 것은 없고, 현재 모색 중이라고 할 수 있다. 이것은 구조재료와 일체화 하고 동시에 같은 정도의 수명을 갖게 하는 것이 매우 곤란하기 때문에 일시적으로는 폴리머 계의 것이 사용되는 경우가 많은데, 최근에는 무기계 수경성 시멘트 또는 무기계 재료의 이용이 추진되고 있다. 현재 제품화 된 초속경 시멘트의 경우 알루미나 시멘트는 내구성에 문제가 있고, 마그네시아 시멘트 및 인산 시멘트는 내수성이 저하되는 단점을 가지고 있다. 한편 실용화 되고 있는 제트시멘트도 온도의 영향을 받기 쉽고, 시공성면에서 문제가 있다. 이와 비교하여 마그네시아 인산염을 조합한 마그네시아 인산염 시멘트는 모재의 콘크리트와 접착성이 뛰어나며, 저온에서도 강도발현이 크다. 또한, 유동성이 뛰어나 시공성이 양호하며 치수 유지성이 우수한 장점을 가지고 있어 건축용 보수재료로서 개발이 기대되는 재료이다.또한, 초속경 시멘트 콘크리트는 양호한 작업성(workability)을 유지하면서 비빔 후 단시간에 소요강도를 얻기 위해서는 응결지연제의 정확한 첨가가 요구되나 첨가량의 부족 또는 과다에 기인한 작업시간부족이나 경화불량이 자주 발생된다. 이에 따라 응결지연제나 기타 혼화제 첨가량의 적정량에 대해서는 보다 심도 있는 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 마그네시아 인산염의 뛰어난 유동성 및 강도발현성, 콘크리트와의 접착성, 치수 유지성 등을 유효하게 이용하여 보다 광범위한 건축 재료로서 이용되어 응용범위가 넓은 재료로 사용되도록 건축 재료로서 필요로 하는 제반 성능을 평가하기 위하여 배합에 따른 기초물성을 평가하였으며, 도출된 배합의 미세구조 분석 및 양생 환경에 따른 강도 특성을 평가하고 최종적으로 모의 부재 시험체를 제작하여 현장 적용성에 대한 검토를 실시하였다.마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 초소경 모르타르 보수재료에 관한 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 모르타르의 경우 MAP/MgO 비 70%에서의 강도발현성이 가장 우수한 것으로 나타났으며 MAP/MgO 비가 증가할수록 압축강도는 감소하는 경향을 나타내고 있다. MAP/MgO 비 80% 이하의 시험체에서 재령 3시간의 압축강도가 15MPa를 상회하는 것으로 나타났으며 이 후 재령 경과에 따른 강도 증진성은 저하하였다. (2) MAP가 증가에 따른 강도의 저하는 다량의 MAP 첨가 시 MAP의 잔존으로 인한 산성 주위부를 조성하여 마그네시아 염이 산성 환경 하에서 역수용성이 됨에 따라 미 반응된 마그네시아를 잔존시킴으로서 반응속도가 저하하여 강도발현이 저하하는 것으로 판단된다. (3) 마그네시아 시멘트의 흡수율은 일반 콘크리트의 흡수율보다 미세하게 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 초기수화반응이 급격하게 진행될 경우 다수의 공극을 포함한 불안정적인 물리구조를 생성하게 되어 다공성이 되고 이에 따라 내부에 많은 공극이 채워지지 않은 상태로 존재하게 되어 흡수율이 다소 증가되는 것을 확인하였다. (4) 마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 보수용 초속경 모르타르로서 목표압축강도 및 플로우 그리고 작업시간을 만족하는 배합은 물결합재비 45% MAP/MgO비 70% 및 지연제 종류 C.A 3%에 플라이애시 4% 치환하는 것이 가장 적합한 것으로 나타났다. (5) X선 회절 시험 결과 MgO 및 MAP의 산·염기 반응에 의한 생성물은 인산마그네슘 암모늄 6염화수소(Struvite)로 분석되었으며 SEM 관찰결과 사각판상형태를 가진 사방정계의 결정이 성장하는 것이 확인하었다. (6) 양생에 따른 압축강도 실험 결과 가장 높은 강도발현은 고온양생이고, 가장 낮은 강도 발현은 표준 수중양생이라는 것을 알 수 있었다. 표준 수중양생의 강도 발현이 낮은 것은 마그네시아 인산염 시멘트가 보통시멘트와 비교하여 큰 모세관공극을 가지고 있어 물의 침입이 용이하며 이에 따라 결정의 성장이 지연된 것을 확인하였다. (7) 칩핑 처리를 한 시험체가 표면 처리를 한 시험체 보다 약 40% 우수한 강도발현을 하였으며, 건식처리가 습식처리보다 약 20~50% 우수한 강도발현을 하는 것으로 나타났다. 바닥면 처리와 건습의 상황에 따른 부착강도의 크기는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 경우와 거의 유사한 경향을 나타내고 있다. (8) 칩핑 건식 시험체의 경우 온도에 관계없이 재령 28일의 접착강도는 3.0MPa이상의 높은 강도를 발현하는 것으로 나타났다. 이는 현재 보수용 모르타르로 사용되고 있는 폴리머 모르타르의 요구 접착강도인 2.0MPa의 1.5배 이상의 매우 높은 접착성능으로써 우수한 접착성능이 요구되는 보수재료로서의 활용을 기대할 수 있다. (9) 마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 보수 모르타르의 재령 28일의 건조 수축량은 0.17×10^(-4)로 거의 수축이 발생되지 않는 것으로 나타났다. 마그네시아 인산염 시멘트의 건조 수축량이 기존에 사용되는 무기질 재료의 수축량과 비교 시 수축량이 매우 저감 된 것은 겔화 부분에 포함되는 수분이 수화 반응에 의하여 소비됨으로써 자유수를 감소시키며 이에 따라 건조에 의한 수축을 저감시킨 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 현재 국내에서는 생소한 마그네시아 인산염 시멘트를 사용한 초속경 모르타르에 대한 기초적 자료를 제공함으로써 앞으로 마그네시아 인산염 시멘트를 사용하는데 이바지 할 수 있을 것으로 판단된다. A building made of concrete physically and chemically deteriorate, transform and decrease in function as time progress owing to all kinds of unnatural or natural effects thereby develop damage. In particular, the building's function decline and progress in the early stage if environment and condition of usage are severe which would inevitability decline its performance and stability as a structure. Amid increase of the old buildings in the recent days, recovering functions of the bundlings and the stability by performing repair job as being increased. However, there is potential risk of danger of falling objects and exploitation from the building while repairing to reinstate its function which would be danger for people. This safety action could provoke threat to other safety matter. In terms of repair, there is range of repair that requires wide area of repair or partial repair however, in all cases, the entire business of the building must be halted for momentary during the repairing period which would invite paralyzing the function of the building. Hence, the necessity to complete repair construction in a short period of time is crucial. The shorter the repair construction period, the stability will increase including economical aspect. Currently, there are various kinds of materials developed for repair however, there is no generalized material in the architecture field which seem to be still under evaluation. In many cases, Polymer is used due to a difficulty of having integration with structuring materials and the same length of lifespan but recently, inorganic hydraulic cement or inorganic materials are being used. In terms of the commercialized ultra high early strength cement, alumina cement has a problem with durability while Magnesia cement and ammonium magnesium phosphate cement have shortcomings in water-resisting qualities. Even the jet cement, which is becoming to practical use, is vulnerable with temperature and could cause a problem in terms of construction. In comparison, the Magnesia-Phosphate mixed cement has excellent bonding performance with concrete of parent material and has high strength development in the low temperature as well. It also has a great liquidity and execution material to be developed and anticipated as a repairing material for architecture. In order for the ultra high early strength cement concrete to maintain fair workability and acquire the required strength in given time frame, accurate annexing of retarder is required however, problems frequently occur such as strength defect or insufficient working hours owing to excessive or insufficient amount of annexing. Hence, in depth of study is necessary for reasonable annexing amount of admixture or other retarder. The study attempted to effectively utilized bonding, dimension retainability of concrete and excellent liquidity, strength development of Magnesia-Phosphate in order to apply them as building materials in a wide range of area. In addition, the study has evaluated the basic property in accordance with mix proportion and evaluated overall performance of material to be used a building material and to use the material in wide range of application. The study then reviewed the applicability of the material for site, evaluates character of strength in accordance with aging environment and analyzed fine-structure constant of mix proportion and finally produced a testing sample. The following is a result of the analysis on the ultra high early strength mortar material using the Magnesia-Phosphate cement. (1) In case of the mortar that used the Magnesia-Phosphate cement, the strength development was at its best performance in 70% MAP/MgO proportion however, as the MAP/MgO proportion increases, the compressive strength demonstrated declined tendency. Under 80% MAP/MgO proportion testing sample, the compressive strength exceeded 15MPa in 3 hours of aging then the strength enhancement became dull in accordance with aging progressed. (2) For declining tendency of strength in accordance with MAP increase, the test estimated the factor is due to decline of strength development cause of decline of responsive speed by remaining of the non-responsive Magnesia as the Magnesia-Phosphate becomes inverse condemnation in the acid surrounding due to theremaining of MAP when the vast amount of MAP was added. (3) The test showed water absorption of the Magnesia cement is slightly higher than other general concrete. The test showed that when the early hydration response progresses rapidly, it would create unstable physical structure including a number of air gaps which would result to porosity and this would let cement to maintain with lots of air gap inside. (4) The best mix proportion that satisfied working hours, flow and targeted compressive strength as the ultra high early strength mortar for repairing using the Magnesia-Phosphate cement is water binding proportion 45%, 70% MAP/MgO, C.A 3% retarder types and replace with 4% of fly ash. (5) As a result of X line diffraction test, the created substance in accordance with acid & base response of MgO and MAP were ammonium magnesium phosphate 6 Hydrochloric Acid (Struvite) and as of an SEM observation result, the test confirmed crystal growth of orthorhombic system that has a quadrangle plate pattern. (6) As a result of the compressive strength test in accordance with aging, the highest strength development was high temperature aging while the lowest strength development is standard aging-in-water. The cause of low strength development in the standard aging-in-water was confirmed that it was due to the fact that the Magnesia-Phosphate cement has large size capillary pore compare to regular cement which allows inflow of water thus the growth of crystal was delayed. (7) The testing sample with chipping treated showed excellent strength development than the surface treated testing sample and the one with dry process showed excellent strength development compare to the wet process one. The size of bond strength in accordance with situation of humidity degree and bottom process showed close similarly in case the regular Portland cement was used. (8) In case of the testing sample for chipping degree of humidity, the bond strength of 28 days aging showed high strength development of more than 3.0MPa regardless of temperature. This is very high bonding performance that is 1.5 times of 2.0Mpa which is the bonding strength required from polymer mortar that is currently being used as repairing mortar and can be utilized as repairing material. (9) The dry-shrinkage of 29 days ageing of mortar that used the Magnesia-Phosphate cement showed almost no shrinkage at 0.17×10-4. The cause of severe dry-shrinkage depreciation of Magnesia-Phosphate cement in comparing the shrinkage with existing inorganic materials is due to consumption of hydration reaction of moisture that is contained in Gelation which reduced free water and thereby depreciates shrinkage in accordance with dry. This study will be able to contribute in using the Magnesia-Phosphate cement rather unfamiliar material in Korea by providing fundamental data on the ultra high early strength cement mortar.

혼화재료를 사용한 경량콘크리트 2차제품의 배합에 관한 실험적 연구

공민호 檀國大學校 大學院 2003 국내석사

현대 건축은 산업의 발달과 건축기술의 비약적인 발전으로 인해 건축물이 점점 거대화, 고층화, 심층화되어 가고 있는 실정이다. 이러한 건축물을 구성하기 위해서 건축재료의 경량화와 고강도화가 필수적으로 요구되고 있다. 건축재료 중 콘크리트의 경우 우수한 압축내력, 수밀성, 성형성 등의 장점을 가지고 있지만, 강도에 비해 비중이 큰 단점을 가지고 있다. 이로 인해 건물의 자중을 증가시켜 필요이상의 구조단면이 형성됨으로써 자재 사용량이 초과 투입되는 결과를 초래하고 있다. 또한 콘크리트는 약 70%가 골재로 구성되어 있어 천연골재의 부족과 환경보존이란 측면에서 골재를 대체할 제품이 필요하게 되었다. 이에 따라 인공골재의 사용이 요구되었으며, 인공경량골재를 사용한다면 자중감소에 의한 철근량 및 건물 전체 하중이 경감되어 결과적으로 지진 하중이 줄어들게 되어 내진구조 부재의 감소 및 자원의 대체효과를 얻을 수 있다. 이러한 장점을 가진 인공경량골재는 경량화를 위해서 비중이 낮아져야 하지만, 비중의 저하에 따른 경량골재의 강도저하 및 콘크리트 타설시 경량골재의 부상(浮上)에 따른 재료분리 등이 문제점으로 나타나 인공초경량골재를 적용한 경량콘크리트는 아직까지 현장에 적용되지 못하고 있는 실정이다. 그러나 공장제품인 PC 및 패널은 성형성을 위해 낮은 슬럼프와 점성이 요구되므로 콘크리트 2차제품의 생산에서 재료분리의 영향이 적은 인공초경량골재의 적용이 바람직하다. 따라서 본 연구는 인공경량골재를 사용하여 압출성형한 경량콘크리트 2차제품에 이용할 수 있는 배합에 관한 연구로서 콘크리트의 유동성, 강도특성을 분석, 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 유동성은 플라이애시 치환율이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 혼화재료의 치환 및 첨가율이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 실리카흄의 경우 10%이상 치환, 증점제의 경우 200g/㎥ 첨가시 성형성이 확보되나, 강도의 저하를 고려해 단위수량의 조정이 필요할 것으로 판단된다. (2) 배합별 특성은 단위용적중량 1,707∼1,730kg/㎠로 나타나 경량콘크리트 1종 품질에 적합하였으며, 압축강도는 220∼296㎏f/㎠, 인장강도 21∼27㎏f/㎠, 휨강도 31∼42㎏f/㎠을 나타내어 마감재로 적용될 때 우수한 성능을 발휘할 수 있을 것으로 사료된다. (3) 적정배합은 플라이애시 치환에서는 10% 치환하여 혼화재료를 사용하는 것이 적정한 것으로 나타났으며, 혼화재료 사용에서는 실리카흄 10% 치환시 가장 높은 강도를 나타내고, 그 이상의 치환율 증가에 따른 강도 증진은 나타나지 않았으며, 증점제 사용시 첨가량 증가에 따른 강도저하 현상으로 최소량을 첨가하는 것이 적절한 것으로 판단된다. (4) 강도별 관계는 인장 및 휨강도의 경우는 압축강도의 경향과 유사하게 강도발현을 하는 것으로 나타나고 있으며, 인장/압축강도 및 휨/압축강도의 비율에서 비례의 경향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 경량콘크리트 2차제품에 플라이애시를 적용한 배합에서 성형성을 확보한 강도증진 및 경제성 확보가 가능한 것으로 판단된다. 플라이애시 10% 치환 조건 중에서 실리카흄 10%치환시 우수한 강도증진을 나타내고 있으며, 경제성의 경우 증점제 50g/㎥ 첨가에서 양호한 결과를 나타내고 있어 경량콘크리트 2차제품 배합에서 사용이 가능 할 것으로 사료된다. 향후 경량콘크리트제품 적용을 위해서는 진동다짐 조건에서의 실험과 내구성 및 제품특성에 관한 실험 등의 연구가 진행되어야 할 것이다. 이러한 실험을 통해 적용된 경량콘크리트 2차제품의 품질평가로서 실험결과와의 관계를 검토ㆍ분석하여 혼화재료의 적용성 효과에 관한 연구가 진행되어야 할 것이다. In modern architecture, the trend of construction is bigger, higher and more complex than before due to the development of high technology. Furthermore, lightweight and high strength in construction material is required in construction. Among architectural materials, concrete shows high strength of compressive force, watertightness, plasticity, but it has some drawbacks such as low weight compared to strength, which increases dead weight of structures by excessive concrete mass. As about 70% of concrete is composed of aggregation, artificial lightweight aggregate is needed to reduce dead weight, which decreases total weight of structures and thereby decrease earthquake loads and unnecessary construction spending. Even though lightweight concrete has a lot of benefit, it is not able to be adjusted to practical construction field, because it has some obstacles such as the weakness of lightweight aggregate, low strength and segregation. But, in precast concrete and panel, lightweight concrete is one of the most suitable materials due to low slump factor and good plasticity. For this reason, this study is focused on the study of mixture proportion of lightweight concrete products using admixture (1)The characteristics of the concrete show that when the proportion of fly-ash‘s substitution increases, the mobility also improves and the proportion of silica fume’s substitution increase over 10% and the proportion of thickeners increase over 200g/㎠, and the strength of the concrete becomes weak. Therefore, unit water content needs to be controlled for optimization in the concrete. (2)The test result shows that the characteristics of proportion of the concrete is 1,707∼1730kg/㎥ in unit water content, 210∼270kgf/㎠ in compressive strength and 21∼42kgf/㎠ in tensile strength and 31∼42kgf/㎠. Therefore, it is used in finishing materials with best condition. (3)The best suitable of proportioning of the concrete to have an efficient condition is need to be sustained in 10% of fly-ash‘s substitute proportion and 10% of silica fume's substitution proportion but mixing with thickeners in the concrete is able to conduct weakness of the strength. (4)The characteristics of the strength of the concrete show that in tension and flexural strength, the strength is similar to the trend of compressive strength. Proportional trend is found between the ratios of tensile/compressive strength and bending/compressive strength. From the above results, lightweight concrete mixing with admixture will be an eminent product in the market if it is sustained in the suitable strength and plasticity. To use the lightweight concrete affluently in the market, study on vibration compaction under durability and products character is required.