An Experimental Study on the Mechanical Properties of Porous Concrete Using Coal Ash and Polymer

석회석 골재를 사용한 강섬유보강 포러스콘크리트의 강도특성에 관한 실험적 연구

Concrete is strong on the compressive property, but weak on the tensile and flexural properties. To improve these problems, the reinforcing bar is used in concrete. But porous concrete with steel fiber has a weak point when exposed to air, because porous concrete has the vast continuous void on its inside and steel fiber is easily rusted by air. For these reasons, this study investigated the void ratio, compressive strength, bending strength and bending toughness as steel fiber mixing ratio and target void ratio. From test results, actual void ratio and strength properties increased as the mixing ratio of steel fiber increase. In case the mixing ratio of steel fiber over the fixed ratio, strength is decreased. And from the toughness evaluation, compared to the porous concrete which isn't mixed with steel fiber, the deflection variation efficiency is remarkably improved. Consequently we can confirm the possibility of porous concrete with steel fiber for the secondary product and pavement material to improve strength and bending resistance efficiency.

콘크리트는 압축에 강한 특성을 지닌 재료이지만, 인장 및 휨강도가 낮고 균열에 대한 저항성이 약한취성재료라는 단점을 가지고 있어 이에 대한 보완책으로서 철근이 사용되어 왔다. 하지만, 포러스콘크리트는 내부에 존재하는 다량의 연속공극으로 인하여 철근보강시 철근이 공기에 노출되어 부식되는 문제점을 보이고 있다. 따라서, 본 연구에서는 강섬유를 혼입과 목표공극률에 따른 공극률, 압축강도,휨강도 및 휨인성 특성을 검토하였다. 실험결과, 강섬유의 혼입에 따른 실측공극률은 증가하는 것으로 나타났으며, 강도특성에서는 강섬유의 혼입률이 증가 함에 따라 증가하는 것으로 나타났으나 일정량 이상의 섬유가 혼입되었을 경우에는 강도가 오히려 감소되는 것으로 나타났다. 또한, 휨인성평가에서는 강섬유를 혼입하지 않은 포러스콘 크리트에 비하여 처짐변형 성능이 현저히 개선되는 것으로 나타났다. 따라서 강섬유를 포러스콘크리트에 활용한 2차제품 및 포장재료 등에 적용하기 위한 강도 및 휨저항성능 향상재료로 사용가능성을 확인하였다.