A Study for Microstructure and Durability of Metakaolin Concrete

메타카올린 콘크리트의 미세 공극구조 및 내구성에 관한 연구

The requirement for durability of concrete is increasing recently as a large-scale concrete structure is built. For this reason, the concern about high-durable concrete is being high. Recently, metakaoline to be profitable in economical aspect as well as to have strength and durability of level similar to silica fume is evaluated highly as new admixture. In this study, the scaling, the drying shrinkage, the chloride resistance and the air-void structure are compared for both metakaolin and silica fume concrete. According to the results, the replacement of metakaoline improved the resistance of chloride penetration, freezing and thawing in concrete. On the other hand, as metakaolin was replaced to 10%, it was similar level with OPC in the property of scaling. It was showed that replacement of only metakaoline was similar with OPC in the drying shrinkage. However, MS5 reduced the drying shrinkage about 10%. In conclusion, replacement of the metakaoline 10% is the most excellent performance in terms of durability of concrete.

최근 대형 구조물이 많이 건설되면서 콘크리트의 내구성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 고성능 콘크리트에 대한 관심이 높아지고 있다. 최근, 실리카 흄과 같은 수준의 강도나 내구성을 확보하면서 경제적 측면에서 좀 더 유리한 메타카올린이 새로운 혼화재로 가치를 높게 평가되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 메타카올린과 실리카 흄 콘크리트의 스케일링, 건조수축 및 염화물 저항성, 공극 구조를 비교 평가하였다. 연구결과에 따르면, 메타카올린의 대체는 염화물 침투 저항성과 동결융해 저항성을 향상시켰다. 반면, 스케일링에서는 MK의 10% 대체까지는 OPC와 동등 수준 정도인 것으로 나타났다. 건조수축에서는 메타카올린만을 대체한 경우 OPC와 비슷한 수준을 보였으나, MS5는 약10%정도 건조수축을 감소시켰다. 내구성 측면에서 볼 때, 메타카올린의 10% 대체가 가장 적절한 것으로 판단된다.