Studies on Properties of Superplasticized Fly Ash Concrete

고류동화제(高流動化劑)를 사용한 플라이애쉬 콘크리트의 제성질(諸性質)에 관한 연구(硏究)

This paper reports results of an investigation to determine properties of superplasticizered fly ash concrete. The mixture proportions of fly ash were 0, 10, 20 and 30%, by weight of cement, and superplasticizer was added as a percentage of fly ash, 0, 0.6, 12 and 1.8%. To investigate the effective use of the superplasticized fly ash concrete, the basic data were analyzed. The results obtained were summarized as follows : 1. The unit water content was decreased by 1%, 6% and increased by 2% to the ratio of addition of fly ash 10%, 20%, 30%, respectively, but in case of the superplasticized fly ash concrete, it was decreased by 3~16%, 4~14% and 10~17%, at 0.6, 12, and 1.8% dosage of superplasticizer, respectively. 2. In the properties of the fresh fly ash concrete, the slump loss was reduced with the ratio of replacement of fly ash increased, and with times went by. When using superplasticizer in fly ash substituting concrete, the fludity in the concrete was not decreased. 3. The compressive strength of fly ash concrete at early ages was lower than that of ordinary concrete. At the later age of 28 days, the compressive strength with 20% addition of fly ash was increased than that of ordinary concrete. In cased of 10%, 30% addition of fly ash, the compressive strength were reduced. From this, it was proved that the optimum amount of fly ash appears to be about 20%. The compressive strength at all ages of superplasticized fly ash concrete was significantly higher than that of fly ash concrete, with increasing fly ash content. 4. In case of the tensile strength, the effects of the increasing strength with the ages were similar to those of the compressive strtength, and at the later ages was seen a decreasing tendency of strengths. 5. The correlation between compressive and tensile strength of superplasticized fly ash concrete was highly significant. The multiple regression equations of compressive and tensile strength were obtained on a function of the mixture proportion of fly ash and the addition of superplasticizer. The relation between compressive and tensile strength is higher than for ordinary concrete. The strength ratio is 7~11, and it is higher than that of ordinary concrete, 8~10. 6. Bulk density was decreased by 1~3% compared with ordinary concrete with the mixture proportion of fly ash increased, 10~30%, and decreased by 1~2% with the superplasticizer added 0.6~1.8%.

본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)한 플라이애쉬 혼합율(混合率)은 시멘트 중량(重量)의 0, 10, 20 및 30%로 하였고, 고류동화제(高流動化劑) 사용량(使用量)은 플라이애쉬 혼합율(混合率)의 0, 0.6, 1.2 및 1.8%로 하였으며, 플라이애쉬 혼합율(混合率)과 고류동화제(高流動化劑)에 사용량(使用量)에 따른 고류동화(高流動化) 플라이애쉬 콘크리트의 제성질(諸性質)을 구명(究明)함으로써 고류동화(高流動化) 플라이애쉬 콘크리트의 효과적인 사용(使用)을 위한 기초자료(基礎資料)를 마련하는데 있다. 이 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 단위수량(單位水量)은 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 10%와 20%에서는 1%와 6%가 감소(減少)되었으나, 30% 혼합율(混合率)에서는 2% 증가(增加)하였으며, 플라이애쉬 혼합율(混合率) 10, 20 및 30%에 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)하였을 경우에는 각각(各各)3~16%, 4~14% 및 10~17%가 감소(減少)되었다. 2. 슬럼프는 플라이애쉬를 사용(使用)한 굳지않은 콘크리트에서 시멘트의 플라이애쉬 대체율(代替率)이 증가(增加)할수록 시간경과(時間經過)에 따른 슬럼프 손실(損失)은 감소(減少)되었으며, 고류동화제(高流動化劑)를 혼합(混合)한 플라이애쉬 콘크리트의 유동성(流動性)은 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 클수록 슬럼프 값이 크게 나타냈으나, 유동성(流動性) 손실(損失)은 작게 나타나는 경향(傾向)을 보였다. 3. 압축강도(壓縮强度)는 플라이애쉬를 혼합(混合)한 콘크리트의 조기재령(早期材齡)에서 보통(普通) 콘크리트보다 대체로 작았으며, 재령(材齡) 28일(日) 장기재령(長期材齡)에서의 압축강도(壓縮强度)는 보통(普通) 콘크리트 보다 플라이애쉬 혼합율(混合率) 20%에서는 강도증진(强度增進)이 있었으나 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 10%와 30%에서는 재령(材齡)에 관계(關係)없이 강도(强度)가 저하(低下)되는 경향(傾向)을 나타냄으로써 재령(材齡)에 따라 상이(相異)하기는 하나 플라이애쉬의 적정(適正) 값이 20%임을 알 수 있었다. 또한, 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트의 압축강도(壓縮强度)는 재령(材齡)이 경과(經過)할수록 플라이애쉬 혼합율(混合率)이 증가(增加)할수록 플라이애쉬 콘크리트에 비(比)하여 강도발현(强度發現)이 크게 나타났다. 4. 인장강도(引張强度)는 플라이애쉬를 혼합(混合)한 콘크리트와 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트에서 재령(材齡)에 따른 강도증진(强度增進) 효과는 압축강도(壓縮强度)에서 나타난 경향(傾向)과 유사(類似)하였으며, 장기재령(長期材齡)일수록 탄도(彈度)가 둔화(鈍化)되는 현상(現象)을 보였다. 5. 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트의 압축강도(壓縮强度)와 인장강도(引張强度)의 관계(關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었고 플라이애쉬 혼합율(混合率)과 고류동화제(高流動化劑) 사용량(使用量)에 따라 압축(壓縮) 및 인장강도(引張强度)를 추정(推定)할 수 있는 다중회귀방정식(多重回歸方程式)을 유도(誘導)하였으며 각(各) 방정식(方程式)은 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 또한 인장강도(引張强度)와 압축강도(壓縮强度)의 강도비(强度比)는 7~11로서 보통(普通) 콘크리트의 8~10 보다 높게 나타났다. 6. 밀도(密度)는 플라이애쉬의 혼합율(混合率)이 증가(增加)함에 따라 보통(普通)시멘트 콘크리트보다 1~3% 감소(減少)되었고, 고류동화제(高流動化劑)를 사용(使用)한 플라이애쉬 콘크리트에서는 플라이애쉬 콘크리트보다 1~2% 감소(減少)되는 경향(傾向)을 보였다.