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Freezing and Thawing Resistance and fundamental Properties of Antiwashout Underwater Concrete Containing Mineral Admixtures

광물질혼화재 혼합 수중불분리성 콘크리트의 물성 및 동결융해 저항성

  • Published : 2005.06.01

Abstract

Today the application of antiwashout underwater concrete to the construction sites is increasing steadily, while its reliability is in issue. Particularly, antiwashout underwater concrete is known to have very weak durability on frost attack, and hence Japan society of civil engineers(JSCE) regulated that not to use of antiwashout underwater concrete where the freezing and thawing is suspected. This study aims the improvement of the freezing and thawing resistance for antiwashout underwater concrete. From the results of fundamental test, FA20 and SG50 showed good performance in fluidity and long term compressive strength than control concrete. Meanwhile, MK10 marked the highest compressive strength through the whole curing age but a defect on fluidity was discovered. The results from the repeated freezing and thawing test show that the large volumes of air entrapped by cellulose based antiwashout underwater admixture gave bad effects to frost durability and hence not much benefits were confirmed from the use of mineral admixtures. However there were some increasing effects on frost durability of MK10 and SG50 by securing $6{\pm}0.5\%$ of entraining air. In the meantime, there was a increasing tendency of frost durability by increasing blame's fineness of ground granulated blast furnace slag.

수중불분리성 콘크리트의 적용 사례가 점차 증대되고 있는 추세임에도 불구하고 역사가 짧은 탓으로 신뢰성 등에 대한 문제점을 지적하고 있다 특히 수중불분리성 콘크리트는 동결응해에 대한 저항성이 매우 취약한 것으로 알려져 있어 일본토목학회에서는 동결융해작용을 받는 지역에서는 사용해서는 않된다고 규정하고 있다. 본 연구에서는 수중불분리성 콘크리트의 내구성을 향상시키기 위한 목적으로 광물질혼화재 3종류로 제조한 수중불분리성 콘크리트의 기초물성과 동결응해 저항성에 대한 실험을 실시하였다. 본 연구실험결과 FA20 및 SG50의 유동성 및 장기강도는 기준콘크리트 보다 양호한 경향을 보인 반면 현탁물질량은 약간 큰 값을 나타내었다. 한편 MK10의 경우, 빠른 수화반응으로 현탁물질량과 압축강도는 양호한 결과를 나타내었으나 유동성은 다소 떨어지는 문제점이 있었다. 한편, 수중불분리성 콘크리트의 동결응해 저항성은 셀룰로오스계 수중불분리성 혼화제에 의한 크고 불규칙한 갇힌공기 때문에 광물질혼화재를 혼합한 경우에도 효과가 적었으나 SG50과 MK10의 공기량 $6{\pm}0.5\%$의 경우, 동결응해 저항성이 약간 향상되는 결과를 얻었다. 그러나 고로슬래그 미분말의 분말도를 달리한 경우 분말도가 증가할수록 활성도가 높아져 동결응해 저항성이 향상되는 경향을 나타내었다.

Keywords

References

  1. 문한영, 김진철, '수중불분리성 콘크리트의 기초적 물성에 관한 연구', 대한토목학회논문집, 18권, 1998.5, pp.313-321
  2. 문한영, 김성수, 전중규, 송용규, '수중불분리성 콘크리트의 고품질화 연구', 콘크리트학회논문집, 12권 5호 2000. 10, pp. 111-119
  3. 문한영, 김성수, 이재준, '수중불분리성 혼화제의 성능평가를 위한 실험적 연구', 콘크리트학회논문집, 11권 5호, 1999. 10, pp. 51-60
  4. 문한영, 신국재, 이창수 '광물질혼화재를 혼합한 수중불분리성 콘크리트의 물성 향상을 위한 연구', 콘크리트학회논문집, 14권 3호, 2002. 6, 409-419
  5. M.N. Haque and H. Al-Khaiat, 'Durable Concrete Structure in a Chloride Sulfate Rich Environme nt', Concrete International, Vol.9, 1999, pp.49-52
  6. O.E. Gjrv, 'Long-Time Durability of Concrete in Seawater', ACI Journal, Vol. 68, Jan. 1971, pp.60-67
  7. 大和竹史, 江本辛雄, 添田政司, '水中不分離性ユンクリ―トの耐凍害性', 水中不分離性ユンクリ―トに關するシンポジウム, 特殊水中ユンクリ―ト硏究小委員會 論文集, pp.161-166, 1990
  8. Fukudome, K., Miyano, K., Taniguchi, H., and Kim, T., Resistance to freezing and thawing and chloride Diffusion of Anti-Washout Underwaer Concrete Containing Blast Furnace Slag, SP-132, American Concrete Institute, Farmington Hills, 1992, pp.1565-1582
  9. 水中不分離性ユンクリ―ト設計施工指針, ユンクリ―トライブラリ 第67号, 日本土木學會硏究小委員會, 1991, 7pp
  10. 한국콘크리트학회, 콘크리트표준시방서해설 KCI-CT102, 한국콘크리트학회, 2004, pp.600-602
  11. 舟橋政司, 大西雅也, 森本英樹, 渡部 正, '水中不分離性ユンクリ―トの低發熱化, 高流動化に關する硏究,' ユンクリ―ト工學年次論文報告集, 20-2, 1998, pp.319-324
  12. 大友 建, 松岡康訓, '水中不分離性ユンクリ―トの流動性の保特に及ぼす名種混和劑の作 用に關する硏究,' ユンクリ―ト工學年次論文報告集, Vol.13, No.1, 1991, pp.192-202
  13. Kostuch, J.A., Walters, G.V., and Jones, T.R., 'High performance concretes incorporating metakaolin' review. In: R.K. Dhir and M.R. Jones, Editors, Concrete 2000 vol. 2, E&FN Spon, London, 1993, pp. 1799-1811
  14. Razak and Wong, Effect of Incorporating Metakaolin on Fresh and Hardened Properties of Concrete, ACI, Recent Advances in Concrete Technology, SP 200-19, pp.309-323
  15. 문한영, 서정우, 손정호. '플라이애쉬를 혼합한 콘크리트의 내약품성에 관한 연구,' 대한토목학회논문집, 9권 1호, 1988. 3, pp. 103-112
  16. 문한영, 송용규, 전중규, 김태욱, '고로슬래그 미분말을 혼합한 고강도 수중불분리성 콘크리트,' 한국콘크리트학회 가을 학술발표회논문집, Vol.11, No.2, 1999, pp. 199-202
  17. Kawai, T., 'Nondispersible Underwater Concrete Using Polymers', Marine Concrete, International Congress on Polymers in Concrete, Brighton, England, Sep. 1987, 6pp
  18. Khayat, K. H., 'Frost durability of concrete containing viscosity-modifying admixtures,' American Concrete Institute Materials Journal, Vol.92, No.6, 1995, pp. 625-633
  19. Neeley. B.D., 'Evaluation of Concrete mixes for Use in Underwater Repairs', Technical Report REMR-CS-18, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, Apr. 1988, 115pp
  20. Concrete International, 'Standard Practice for Concrete Highway Bridge Deck Constnxtion', ACI Concrete International, Vol.3, No.9, Sep. 1981, pp.19-58
  21. 榷.浜.鎌田.金, '高爐スラグ分未を混入した高强度ユンクリ―トの氣泡組織と耐凍害性', 日然暴露とユンクリ―ト性能に關するシンポジウム論文集, 1993, pp.77-84