高性能減水劑를 使用한 콘크리트의 流動化 性能 및 高强度 特性에 關한 實驗的 硏究

남재현 忠南大學校 1987 국내박사

A series of experiments were conducted to determine the engineering properties of superplasticized concrete containing domestic superplasicizer(sodium β- naphthalene sulfonate formaldelhyde condensate:β-NF). This experimental study is divided into five chapters. The first chapter contains aim and necessity of investigation, scope and method of study, and a contemporary tendency of study. In the second chapter was conducted theorical inquiry of fluidity and water reduction mechanism of superplasticizer(β-NF), and application to high strength of superplasticizer. In the third chapter, the fluidity effect and performance of flowing concrete contining superplasticizer were analyzed and investigated. This chapter were parted into in the case of cement paste·mortar, in the case of flowing concretes with different addition rates of superplasticizer, in the case of flowing concretes with different addition times of superplasticizer, and in the case of flowing concretes containing different superplasticizers. In the fourth chapter, the physical and engineering properties of high strength concrete containing superplasticizer were analyzed and investigated. This chapter was composed of in the case of concrete with river sand and river gravel, in the case of concrete with river sand and crushed rock and in the case of concrete with river sand and river gravels from different production areas. In the fifth chapter, as synthetic conclusion, results of experiment, practical application of superplasticizer(β-NF) to field and problems for that, and forecast effect of superplasticized concrete, were contained. The results are as follows; An experimental study on the fluidity effect performance of flowing concrete. (1) In the case of cement paste·mortar. 1. The fluidity of cement pastes with water cement ratio of 30∼50%, was improved excellently, at 0∼4% dosage rate of superplastizer by weight of cement. 2. The water reducing rate of cement pastes with water cemetn ratio of 30∼50%, was 21∼43% at 0∼4% dosage of superplasticizer by weight of cement. 3. The flowing performance and the compressive strength of cement mortars with water cement ratio of 25∼50% were improved. But the segregation of aggregate was caused by at over 2% dosage rate. (2) In the case of flowing concretes with different addition rates of superplasticizer. 1. The results of this experiment showed that a suitable dosage of superplasticizer was 0∼1.5% by weight of cement. 2. At 0∼1.5% dosage rate of superplasticizer, the flowing performance and the mechanical properties of superplasticized concrete were improved considerably without segregation of aggregate. (3) In the case of flowing concretes with different addition times of superplasticizer. 1. The flowing effect of superplasticized concrete was more marvelous in addition after mixing than in addition simultaneously. 2. At more than 60 minutes after addition of superplasicizer, the flowing effect of superplasticized concrete was vanished practically, and with 90 minutes being addition time of superplasicizer after mixing, the mechanical properties of hardened concrete deteriorated a little. 3. At 1% dosage of superplasticizer, the unit cement content and the unit watgr content of superplasticized concrete were reduced by 79㎏/㎥ and 20㎏/㎥, respectively, in water cement ratio 45% and were reduced by 38㎏/㎥ and 22㎏/㎥, respectively, in water cement ratio 55%. (4) In the case of flowing concretes containing different superplasticizers. 1. By exceeding a suitable dosage of superplasticizer, the segregation and the setting retardation of superplasticized concrete were bought. 2. At each 1% dosage of seven different kinds of superplasticizers, the flowing effect and performance of superplasticized concrete with Hinol-Fl were excellent, and the compressive strength of that was improved greatly. An experimental study on the physical and the engineering properties of high strength concrete containing superplasticizer. (1) In the case of concrete with river sand and river gravel. 1. By 0∼3% dosage of superplasticizer(Hinol-F1), the water cement ratio of the plain concretes with water cement ratio 40-30% was able to be recuded to 27% without a deterioration of consistency of plain concrete. 2. The high compressive strength of 500∼600㎏/㎠ was gained by water reduction, maintaining consistancy of plain concrete. 3. The table 3 is able to be made use for mixing proportions for high strength concrete containing superplasticizer. 4. At 0∼3% dosage of superplasticizer, the unit water content and the unit cement content of superplasticized concrete were reduced by 17∼68㎏/㎥ and by 60∼240㎏/㎥, respectively, without deterioration of consistency. 5. The relation between the compressive strength and the tensile strength was Fc=(12∼13) Ft at the compressive strength of 300∼600㎏/㎠. (2) In the case of concrete with river sand and crushed rock. 1. The water cement ratio of plain concretes with water cement ratio 40∼30% was reduced to 27% without a deterioration of consistency of plain concrete at 0∼3% dosage of superplasticizer. 2. The high compressive strength of 500∼700㎏/㎠ at age of 28 days was got to by water reduction without a deterioration of consistency of plain concrete. 3. The table 1 is able to be applied to mixing proportions for high strength concrete containing superplasticizer. 4. The unit water content and the unit cement content of concrete were reduced by 18∼67㎏/㎥ and 63∼246㎏/㎥, respectively, at 0∼4% dosage of superplasticizer. 5. The relation between the compressive strength and the tensile strength was Fc=12 Ft at the compressive stvength of 300∼600㎏/㎠. (3) In the case of concrete with river sand and river gravels from different production areas 1. The low quality aggregaet with bad grade, low specific gravity and high water absorption, had a bad effect upon the properties of fresh and hardened conrete. 2. The compressive strength of concrete with low quality aggregate was, by 80㎏/㎠, less than that with high quality aggregate. * A thesis submitted to the Committee of the Graduate School of Chungnam National University in partial fulfillment of the requirement for the degree of Doctor of Engineering in August 1987.

조강형 AE감수제를 사용한 콘크리트의 강도발현 특성

김정태 계명대학교 대학원 2008 국내석사

최근 콘크리트 구조물 공사에서는 공기단축을 통한 경제성 확보와 동절기 초기동해방지를 위하여 콘크리트의 조기강도 발현을 요구하고 있다. 특히 현행 콘크리트 표준시방서는 기둥, 벽에서 거푸집 제거가 가능한 압축강도를 5로 규정하고 있어 이를 만족하는 강도 발현 시점은 공기단축에 매우 중요한 요인이다. 콘크리트의 조기강도 확보 방법은 단위시멘트량의 증가, 조강 및 초조강시멘트 사용, 가열양생, 촉진형 및 조강형 AE감수제를 사용하는 방법 등 크게 5가지로 분류할 수 있다. 그러나 단위시멘트량 증가와 조강시멘트의 사용 및 가열양생과 촉진형 혼화제에 의한 조기강도 발현 방법은 콘크리트의 단가상승, 초기슬럼프 로스 등으로 현장적용이 어려운 문제점을 가지고 있다. 따라서 최근에는 조강형 AE감수제를 사용한 콘크리트의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 조강형 AE감수제에 의한 콘크리트의 조기강도 발현은 온도조건과 단위시멘트량 등의 영향을 크게 받으며, 공기량 및 슬럼프 로스로 인한 시공성 저하의 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 조강형 AE감수제의 종류별 단위시멘트량과 양생온도 조건에 따른 압축강도발현 특성, 공기량 및 슬럼프 등의 경시변화를 검토하여 재령 24시간에 거푸집 조기 제거가 가능한 압축강도 5MPa을 발현시킬 수 있는 최적 조건을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 실험에서는 단위시멘트량을 330, 360, 390으로 변화시켰으며, 혼화제의 종류로 표준형감수제(OP계)와, 조강형 AE감수제로 나프탈렌계(NP계)와 폴리카본산계(PC계)를 사용하였다. 또한 온도조건은 한중공사를 대상으로 5℃와 춘추기 온도를 대상으로 15℃를 설정하였다. 더 나아가 혼화제 종류와 온도조건에 따른 굳지 않은 콘크리트의 공기량 및 슬럼프의 경시변화를 검토하였다. 실험결과 온도 15℃에서 거푸집조기 제거가 가능한 압축강도 5MPa 발현 시간은 조강형 나프탈렌계 감수제를 사용한 경우 단위시멘트량 330에서 표준형 감수제에 비하여 10시간 빠른 22시간, 360에서는 7시간 빠른 20시간, 390에서는 4시간 빠른 18시간으로 나타났다. 또한 온도 5℃에서는 조강형 나프탈렌계 감수제를 사용한 경우 단위시멘트량 330에서 표준형 감수제에 비하여 10시간 빠른 32시간, 360에서는 7시간 빠른 30시간, 390에서는 4시간 빠른 27시간으로 나타났다. 따라서 양생온도가 10℃ 높아짐에 따라 압축강도 5MPa 도달시간은 10시간이 단축되었다. 콘크리트 공기량 및 슬럼프 1시간 경시변화는 공기량의 경우 조강형 폴리카본산계 감수제 1.2%, 표준형 감수제 1.6%, 조강형 나프탈렌계 감수제 1.9% 순으로 감소되었으며 슬럼프의 경우 조강형 폴리카본산계 감수제 35mm, 표준형 감수제 40mm, 조강형 나프탈렌계 감수제 70mm 감소되어 나타나 조강형 폴리카본사계 감수제가 공기량 및 슬럼프의 유지성능이 가장 우수하게 나타났다. Recently early strength concrete has been required for economical assurance and the prevention of frost damage in winter through air reduction in construction of concrete structures. Particularly, in current standard specifications of concrete, a compressive strength 5MPa that allows removal of forms from a pillar and wall be possible, so the time of the intensity expression is a very critical element of air reduction. Early strength method of concrete is broadly classified into five categories such as increasing unit weight of cement, using high early strength or ultra high early strength cement, heating cure, and using promoting or high early strength AE water reducing agent. However early strength concrete expression of increasing unit weight of cement and using high early strength cement or heating cure and promoting compound have difficulties being applied in the field due to higher unit cost of concrete and early slump loss. Therefore, recently the study of using high early strength AE water reducing agent concrete is actively proceeding. But early strength concrete expression of high early strength AE water reducing agent is affected by temperature conditions and unit weight of cement increasing, and there are problems of construction decline from slump and loss of airspace. This study presented the optimum condition revealing compressive strength 5MPa which has the possibility of removal of form in 24 hours, and researched the changes of unit weight of cement types of high early strength AE water reducing agents, characteristic of compressive strength expression as cure temperature conditions and slump or airspace. For this study, unit weight of cement was changed by 330, 360, 390 and the kind of compound was OP, high early strength AE water reducing agents used were NP and PC. Also, the temperature condition set up 5℃ for cold season construction, 15℃ for spring and autumn. Furthermore, slump and airspace changes of not hardened concrete as compound kind and temperature condition were studied. Test results showed at 15℃ with compressive strength of 5MPa that premature removal of form was possible in case of using highly early strength PC water reducing agent with unit weight of cement 360 ; 22hours faster than 10, unit weight 360 ; 20hours faster than 7, unit weight 390 ; 18 hours faster than 4 comparing with OP water reducing agent. And at 5℃ in case of using highly early strength PC water reducing agent with unit weight of cement 330 ; 32hours faster than 10, unit weight 360 ; 30hours faster than 7, unit weight390 ; 27hours faster than 4 comparing with OP water reducing agent. Therefore as the temperature rises 10℃, compressive strength of 5MPa reaching hour shortens 10 hours. One hour change of concrete airspace and slump showed decreasing PC 1.2%, OP 1.6% and NP 1.9% in order in case of airspace, and in case of slump it showed decreasing PC 35mm, OP 40mm and NP 70mm in order. It means that high early strength PC water reducing agent showed high maintainability on airspace and slump.

폴리카르본산계(P.C)계 고성능 감수제를 사용한 고강도 콘크리트의 성능개선에 관한 연구

남형탁 대구대학교 2017 국내석사

초고층 건축물에 사용되는 초고강도콘크리트의 강도수준은 설계기준강도 60MPa이상의 실용화에 이르고 있으나 유동성, 내구성, 강도발현 등 콘크리트 품질확보에 따른 배합설계 이외의 콘크리트 실용화를 위한 관련기준 마련은 미비한 실정이다. 한편, 초고강도콘크리트의 배합구성은 낮은 물-결합재비로 인해 다양한 혼화재료를 사용하기 때문에 결합재 종류 및 구성 비율이 초고강도콘크리트의 경화 전·후의 물성에 미치는 영향은 매우 크다. 고강도 콘크리트는 보통 포틀랜트 시멘트에 혼화재의 종류 및 치환율을 달리하여 사용함에 따라 경화전의 유동성, 점성, 응결특성 및 수화열과 경화 후의 강도발현 특성은 매우 달라진다. 따라서 고강도콘크리트의 품질향상을 위해 폴리카르본산(P.C)계 고성능 감수제, 실리카 흄(SF), 고르슬래그 미분말(BS), 무수석고(AG) 등의 혼화재료를 사용하고 그 배합비율에 따라 콘크리트의 유동성 및 강도발현이 큰 차이를 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 폴리카르본산(P.C)계 고성능 감수제를 이용하여 고강도 콘크리트의 최적 배합설계를 통한 적절한 고성능 감수제 혼입율과 무수석고, 잔골재량, 분체비, 물바인더비(W/B)의 치환율에 따른 유동성 및 강도 변화를 알아내고, 고강도 콘크리트의 최적배합설계를 제시하고자 한다. 1) 폴리카르본산계 고성능 감수제의 유동성 및 강도 특성 (1) 시판중의 폴리카르본산계 고성능 감수제의 비교 시험결과, 혼입량 변화에 따른 유동성은 B사의 고성능 감수제가 가장 뛰어났다. 그러나 점성이 너무 높아 공시체 안의 기포로 인해 공극이 발생하여 강도가 제대로 발현하지 않아, 기포를 억제하기 위한 일련의 실험을 실시하였다. (2) 기포 억제 실험으로서 소포제를 추가하여 시험을 한 결과, 유동성은 3개의 회사가 큰 차이가 없었고, 소포제가 증가할수록 공시체 안의 기포가 현격하게 줄어든 것을 알 수 있었고, 공시체 압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, E사의 고성능 감수제가 110.08MPa로 가장 높은 강도를 나타낸 것을 알 수 있었으며, E사의 고성능 감수제가 가장 좋은 압축강도를 발현하는 것을 알 수 있다. 2) 폴리카르본산계 고성능 감수제의 강도 증진 실험 (1) 무수석고를 혼입하게 되면 S사는 무수석고 혼입량이 5%일 때 115.2MPa로 가장 높은 압축강도를 발현 하였고, E사는 무수석고 혼입량이 9%일 때 가장 좋았다. 유동특성으로는 S사가 무수석고 혼입량이 7%일 때 321mm로 가장 높은 플로우 값을 나타내었고, E사는 무수석고 혼입량이 9%일 때 329mm로 가장 높은 플로우 값을 측정하였다. (2) 잔골재량을 달리하여 유동성과 강도특성을 알아보았다. 잔골재량이 증가할수록 S, E사 두 업체 모두 플로우 값이 감소하는 것을 알았고, 강도 특성으로는 두 업체 모두 잔골재량이 3900g일 때 가장 높은 압축강도를 발현하였다. 이로써 잔골재량 증가하면 압축강도가 증가하고, 유동성은 감소한다는 것을 알게 되었다. (3) 분체비를 달리하여 측정한 유동성 특성과 강도 특성으로는 S사는 실리카 흄량이 증가할수록 플로우 값이 감소하고, 고로슬래그 미분말이 23%, 실리카 흄이 12%일 때 115.2MPa으로 가장 높은 압축강도를 보였다. E사는 유동성이 너무 없어 플로우 값을 측정하지 못했고, E사도 S사와 같이 고로슬래그 미분말이 23%, 실리카 흄이 12%일 때 114.0MPa로 가장 높은 압축강도를 보여 최적 분체비는 고로슬래그 미분말 23%, 실리카 흄 12%로 판단된다. 3) 폴리카르본산계 고성능 감수제의 강도 보완 실험 (1) 고성능 감수제비를 변경하여 압축강도를 측정한 결과 고성능 감수제비가 3.0%일 때 90.8MPa로 가장 낮은 압축강도를 발현하였고, 고성능 감수제비가 1.8%일 때 113.85MPa로 가장 높은 압축강도를 보였지만, 압축강도 값이 증가하지 않음을 알 수 있다. (2) 물바인더비와 고성능 감수제의 배합을 달리 하여 강도 보완 실험을 한 결과 물바인더비 9%, 고성능 감수제비가 3.4%일 때 압축강도 값이 86.2MPa로 가장 낮은 강도를 보였으며, 물바인더비 13%, 고성능 감수제비가 2.4%일 때 압축강도 값이 128.8MPa로 가장 높은 강도를 발현하였다. 이상의 연구 결과를 종합하여 볼 때, 시중에 유통되고 있는 S, E, B사중에서 B사의 폴리카르본산(P.C)계 고성능 감수제가 가장 뛰어난 유동성을 보였으나, 많은 양을 사용하게 되면 응결지연이 나타나게 되며, 물바인더비를 낮추게 될 경우 점성이 높아져 공시체 안의 기포들이 빠져나가지 못하게 되어 공시체에 공극이 생기게 된다. 그 공극을 없애기 위해 소포제를 사용함으로써 공극이 줄어들게 되고 압축강도도 증가함을 알 수 있었다. 그 결과 E사의 고성능 감수제가 가장 뛰어난 압축강도 값을 보였다. 강도 보완을 위해 무수석고를 사용하여 실험한 결과 무수석고를 사용하지 않은 압축강도 값보다 더 높은 압축강도 값을 발현하였고, 최적 분체비는 고로슬래그 미분말과 실리카 흄의 비가 23:12일 때 가장 좋은 분체비임을 알 수 있었다. 또한, 잔골재량이 많을수록 압축강도가 증가함을 알 수 있었으며, 물바인더비 13%, 고성능 감수제비가 2.4%일 때 가장 좋은 최적 배합비임을 알 수 있다.

플라이 애쉬와 減水劑를 添加한 無細骨材 콘크리트의 壓縮强度 改善에 關한 硏究

이석호 경기대학교 대학원 1992 국내석사

최근 건설 공사의 규모가 대형화되므로 자연골재가 점점 고갈되어 가고 있다. 특히, 잔골재는 아직도 하천사에 의존하고 있어 현재와 같은 추세의 경제활동이 지속되면 곧 골재난에 처할 실정이다. 따라서 잔골재를 줄일수 있고, 시멘트 사용량을 절약할 수 있는 경제적인 무세골재 콘크리트에 대한 연구가 필요하다. 또한 잔골재가 없으므로 예측하는 유동성과 부착강도의 감소를 플라이 애쉬와 감수제를 혼화제로 첨가함으로서 해결하여 압축강도를 개선할 수 있으리라 기대된다. 이 실험에서는 물-시멘트비를 25, 30, 35, 40 (%) 로 하였고, 골재-시멘트비를 6:1, 8:1 로 하였고, 단위 시멘트량은 239, 179 (kg) 로 하였고, 감수제를 시멘트중량의 0.8 (%), 플라이 애쉬를 시멘트중량의 15 (%) 를 첨가하여 감수제만 넣는 경우, 플라이 애쉬만 넣는 경우, 감수제와 플라이 애쉬를 동시에 넣는 경우, 동시에 넣지 않는 경우를 고려하였다. 본 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최대 압축 강도는 골재-시멘트 비가 6:1 인 경우, 물-시멘트 비가 35 % 에서 최대이다. 2. 플라이 애쉬와 감수제의 첨가는 유동성과 부착강도를 증가함으로써 단위 시멘트량이 적음에도 불구하고, 압축 강도가 개선됨을 알 수 있었다. 3. 플라이 애쉬와 감수제의 사용은 최적값이 존재함을 알 수 있으며, 플라이 애쉬는 물-시멘트 비가 작은 경우, 감수제는 물-시멘트 비가 큰 경우에 강도 증진 효과가 적음을 알 수 있다. The natural aggregates in concrete are becoming less abundant due to the rapid increase of large scale construction works. If this trend of large scale construction works continue to use natural aggregates, it is apparent that shortage will follow in a short period of time because of the limited resource of fine aggregates. Therefore, the use of economical no-fines concrete has been suggested to lessen the shortage of both fine aggregates and cement. However, if the materials such as fly ash and water reducer are added as its constituents, it is obvious that the strength of proposed no-fines concrete has to be improved. In this study, the water-cement ratios used were 25, 30, 35, and 40 percent, and the aggregate-cement ratios were 6:1 and 8:1, Each unit weight of cement was 179 and 239 kilograms, respectively. Fifteen percent fly ash to cement weight and 0.8 percent of the water reducer were used. To study the effect of admixture addition more specifically, the following four cases were considered 1. fly ash only; 2, water reducer only; 3. both admixture addition ; 4. no admixture addition. The results obtained from this study can be summarized as follows: 1. With the aggregate-cement ratio of 6:1 and the water-cement ratio of 35 percent. the maximum compressive strength of concrete (σ28) was obtained. 2. In spite of the small unit weight of cement, the compressive strength of concrete could be improved since the added fly ash and water reducer has the effect of increasing the consistency and the bond strength. 3. The optimum dosages of fly ash and water reducer can be obtained. The effect of admixture addition to compressive strength is not significant in cases of: 1. fly ash when the water-cement ratio is low 2. water reducer when the water-cement ratio is high.

減水劑가 콘크리트의 强度 및 施工性에 미치는 影響

신성기 檀國大學校 1982 국내석사

減水劑를 添加한 콘크리트는 시멘트量을 增加시키거나 워어커빌리티를 減少시키지 않고 높은强度를 얻을수있는 것으로 外國에서는 잘 알려져있다. 그러나, 우리나라에서는 一般減水劑에 關한 硏究가 많지 않다. 本 硏究는 보통 포틀랜드 시멘트와 大田近郊에서 採取한 河川骨材에 一般減水劑를 使用하고 콘크리트의 配合比를 調整하여 콘크리트의 强度 및 施工性이 어떻게 變化하느냐에 關하여 考察하였다. It has been widely studied in abroad that the concrete added water-reducing admixtures increase the strength of concrete without increasing the amount of cement or decreasing the workability of concrete. But, the study about general water-reducing admixtures is rare in Korea. This is an investigation about the change of properties of concrete mixed normal portland cement and river aggregates collected from the suburb of Daejeon city with general water-reducing admixtures and controled by the mix-ratio of concrete

해양 PSC 구조물용 그라우트의 역학적 특성 평가

박기준 세종대학교 대학원 2015 국내석사

풍력에너지는 석탄 및 석유 등 화석연료의 대체 자원으로써 가장 현실적이고, 효율적인 에너지 자원으로 평가받고 있다. 세계 각국에서는 이미 풍력에너지 개발의 선두로 도약하기 위하여 많은 연구개발을 진행하고 있으며, 국내에서도 서해안 풍력발전 단지 개발을 발표하는 등 해상풍력 원천기술을 개발하기 위하여 노력하고 있다. 발전 터빈 및 타워의 경우 상당한 연구가 진행되어 세계와의 기술격차가 나지 않으나, 해상풍력을 위한 기초구조물의 시공, 재료 부분에서는 아직까지 해외에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 해양 프리스트레스트 콘크리트 구조물(PSC structure)에 적용되는 고성능 및 고효율의 그라우트(Grout)를 개발하기 위해 수행되었다. 먼저 시멘트 종류 및 잔골재 시멘트 비, 고성능 감수제 종류에 따른 그라우트의 역학적 특성을 평가하였고, 시멘트 대체 재료로써 고로슬래그 미분말의 적절성 여부를 확인하기 위하여 시멘트의 일부분을 고로슬래그 미분말로 치환하여 그라우트의 역학적 성능을 평가하였다. 마지막으로 고로슬래그 미분말이 섬유보강 그라우트의 인장 저항성에 미치는 영향을 확인하였으며, 최종적으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 시멘트 종류와 잔골재 시멘트 비(S/C), 고성능 감수제 종류 등이 PSC 그라우트의 특성에 미치는 영향을 확인한 결과, S/C가 증가함에 따라 블리딩률이 감소하고, 응결시간이 단축되는 반면 유동성은 감소하는 경향을 나타내었으며, 압축 성능은 큰 차이를 나타내지 않았다. 위 결과를 바탕으로 PSC 그라우트의 유동성과 품질을 모두 고려한 경우 S/C는 1.0일 때가 PSC 그라우트에 가장 이상적인 것으로 판단된다. 시멘트 종류를 비교한 결과, 3종 시멘트는 1종 시멘트보다 블리딩률 저감에 우수하며, 응결 시간을 단축시키고 더욱 우수한 압축 성능을 나타내었지만 유동성이 심각하게 저하되는 문제가 발생하였다. 따라서 이를 해결하기 위하여 고성능 감수제의 종류를 나프탈렌계에서 폴리칼본산계로 변경한 결과, PSC 그라우트의 유동성이 개선될 뿐만 아니라 블리딩률 감소, 압축 강도 증가 등 그라우트의 전체적인 품질이 더욱 향상되었다. 그라우트의 기본 재료 구성에 따른 특성을 확인하였으며, 선정된 배합에 따라 시멘트 대체 재료(Supplementary Cementitous Materials)중 하나인 고로슬래그 미분말(Ground Granulated Blast-furnace Slag, GGBS)의 치환율을 검토하게 되었다. 고로슬래그 미분말 치환율을 0%에서 40%로 증가시킨 결과, 모든 배합에서 플로우가 증가하고, 유하시간이 단축되는 등 유동성이 증가하는 것으로 나타났으며, 비카침에 의한 응결시간이 지연되는 것을 확인하였다. 반면에 블리딩률은 시멘트 종류에 따라 서로 다른 경향을 보여주었다. 1종 시멘트를 사용한 그라우트의 경우, 고로슬래그 미분말의 비표면적이 1종 시멘트 보다 더욱 크기 때문에 고로슬래그 미분말 치환율이 증가할수록 블리딩률이 감소하였으나, 3종 시멘트의 경우 오히려 블리딩률이 증가하는 경향을 나타내었다. 재령 28일에서의 압축 성능은 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며, 일반 시멘트 그라우트와 유사한 수준의 압축강도를 나타내었다. 따라서 고로슬래그 미분말은 그라우트의 시멘트 대체 재료로 적정하다고 판단되며, 목적에 따라 적정량 사용이 중요한 것으로 사료된다. 마지막으로 3종 시멘트를 사용한 섬유보강 그라우트에 고로슬래그 미분말 치환율이 미치는 영향을 확인하였다. 섬유보강 그라우트의 압축강도는 고로슬래그 미분말 치환율에 따라 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나, 단섬유 인발 강도 및 직접 인장 강도는 치환율이 0%에서 40%로 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 주사전자현미경을 이용하여 이미지를 촬영한 후 섬유와 매트릭스 계면에서의 미세구조를 검토한 결과, 고로슬래그 미분말 치환율 20% 및 40%에서 대부분의 강섬유와 매트릭스의 계면에 공극이 형성된 것을 알 수 있었다. 이는 고로슬래그 미분말 치환율이 증가할수록 다수의 블리딩이 형성되는 것과 연관지어 생각할 수 있으며, 섬유의 계면을 따라 흐르는 블리딩이 증가하면서 섬유와 매트릭스 사이에 더욱 큰 공극을 형성한 것으로 판단된다. 위의 결과를 바탕으로 섬유보강 그라우트의 성능을 확보하기 위해서는 블리딩 억제에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

高性能 減水劑의 放置時間에 따른 콘크리트의 特性에 관한 硏究

신춘식 忠州大學校 2001 국내석사

Lignosulfonic acid 系 減水劑가 모트러의 强度에 미치는 影響

김한영 충남대학교 대학원 1985 국내석사

This study is intended to find out the influence of Lignosulfonic Acid Type Admixture on compressive, tensile, flexural strength and dispersing action of mortar, and fixation of by-product of pulp industry. 1. The more Pozzolith-84 is added, the larger flow value is. The admixture of lignosulfonic acid type adhere to cement particles and the surface potential of particles is generated. On account of the repulsion among the cement particles, they are dispersed and the mortar get workable, so the production cost of precast product is curtailed and the amount of cement is reduced in a certain workability of mortar. 2. The strength of mortar is greater than plain mortar when P/C added is 0.2 and 0.4%. As time passed the potential energy is reduced and the distance of particles which lignosulfonic acid adhered to get near according as the amount of adhesion is increased. The setting and hardening reaction of mortar is occurred in close state, so the strength of mortar is increase a little. The strength of mortar is less than plain mortar when amount P/C added is 0.8%. Pozzolith-84 is mainly composed of lignosulfonic acid and lignin does not influence the hardening of mortar, therefore the remained SO₃, SO₃H are the reason of decrease of strength. 3. There is high significant between specific gravity and compressive strength. The larger specific gravity is, the more compressive strength is increased. There is high significant between 7 day's strength and 28 day's strength. The larger compressive strength is, the more tensile and flexural strength are increased. 4. Since Pozzolith-84 is a by-product of pulp industry, by using the Pozzolith-84 admixture the concrete quality is improved. The water pollution is reduced according to fix by-products in concrete structure.

高性能 減水劑를 使用한 高强度 콘크리트의 特性에 關한 實驗的 硏究

조자형 建國大學校 1987 국내석사

슬래그 시멘트의 초기재령에서의 물리적 성능에 대한 혼화제의 영향 연구

박남규 연세대학교 대학원 2012 국내석사

고강도 콘크리트의 강도 증진효과를 최대화 시킬 수 있는 제조 방법으로는 고성능 감수제, 고유동화제등의 액상 혼화제를 이용하여 물/시멘트비(W/C비)를 낮추는 방법, 콘크리트 내 공극을 미세분말로 충진하는 방법, 특수양생을 통한 강도증진방법, W/C비를 낮추어 모세관 공극량을 감소시키는 방법등이 있다. 그러나 시멘트 페이스트 구조를 변화 시키는 방법으로 사용되는 미립혼합재(실리카 흄, CSA계 시멘트 등)의 사용에 따른 강도발현은 미립혼합재만 사용할 경우 배합한 콘크리트의 작업성이 불량해져, 고성능 감수제가 병용되어야하는 문제가 있다. 또한 소요 시점의 강도발현을 이루기 위한 기초 물성제어가 불가능하다는 단점도 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서는 강도발현과정에서 응결이 크게 변화하거나, 내구성이 불량해지는 등의 문제가 발생치 않도록 해야 한다. 현재 국내에서 사용되는 응결촉진제 혹은 급결제는 응결을 빠르게 할 수 있으나, 장기강도가 저하하는 단점이 있고, 응결지연제의 경우 초기강도가 낮아지는 특징이 있다. 즉 응결을 촉진 시키는 성능은 포함되어 있으나, 강도를 발현 할 수 있는 성능이 부족하며 응결 및 기타 물성에 변화가 발생치 않고, 고강도 발현을 제어 할 수 있는 기술이 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 시멘트 수화제어와 고강도 발현이 가능한 반응성 혼화제를 제조하고자 하였으며, 제조된 혼화제가 OPC(Ordinary Portland Cement)에 첨가되었을 때의 물성을 관찰해 보고자 하였다. 슬래그 미분말 40%와 시멘트 60%를 기본 배합비로 선정하였으며, 각각의 활성화제(4종)는 슬래그 미분말을 1%, 3%, 5% 및 7% 치환하여 첨가하였다. 강도발현 특성을 확인하기 위해 재령 1, 3, 7, 28일에서 압축강도를 측정하였다. 또한 활성화제가 첨가된 슬래그 시멘트의 응결 특성, 즉 초결과 종결 시험을 진행하였으며 종결 시험은 길모어 침을 이용하였고, 종결 시험은 비카트 침을 사용하여 기준점을 비카트 침 10mm 하강으로 고정하여 응결시험시의 주수량을 결정하였다. 위에서 언급한 연구를 통해 각각의 첨가제를 치환해 본 결과 황산알루미늄을 소량 첨가한 배합에서 최적의 물성을 나타내는 것으로 확인 되었다.