초록
콘크리트에 균열이 발생하면 구조물의 구조적인 결함, 내구성 저하, 외관손상 등을 유발하여 치명적인 손실을 초래하기 때문에 균열제어를 통한 내구성능의 증대가 필수적이다. 국내 콘크리트 구조물의 동향을 살펴보면 LCC개념에 비추어 구조물의 신축비용이 25%에 불과하고, 다양한 형태의 균열보수, 개수, 유지관리 및 폐기처분에 대한 비용이 75%를 차지함에 따라 구조물의 시공시 콘크리트의 균열발생과 시공 후 콘크리트 내 철근부식을 억제하는 기술이 요구된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 후반부터 인산(H3PO4) 및 불산(HF)을 제조하는 공정 중에 액상형태의 부산물로 회수되는 불화규산(H2SiF6)을 활용하여 안정한 액상형태로 제조되는 규불화염계 화합물에 의한 균열저감 특성과 내구성에 대한 검토를 수행한 결과, 규불화염계 무기 조성물의 첨가로 수밀성이 증진되어 치밀한 경화조직을 형성함으로써 경화 후 급격한 수분의 손실에 따른 경화수축이 억제되어 건조수축을 저감시키는 특성을 발휘하였다. 또한 수화온도 및 수축 저감에 의해 조기에 균열발생을 억제하고, 수밀성을 증진시킴으로써 중성화, 동결융해저항성 및 염소이온침투깊이에 있어서 무첨가 콘크리트에 비해 상당히 개선되는 효과를 확인하였다. 마지막으로, 콘크리트 변형이 크게 발생되는 복합열화 환경 하에서도 SWP-2에 의한 내구성 향상 효과가 확인되었다.
The crack presented in concrete structures causes a structural defect, the durability decrease, and external damages etc. Therefore, it is necessary to improve durability through the effort to control the crack. Fluosilicic acid($H_2SiF_6$) is recovered as aqueous solution which absorbs $SiF_4$ produced from the manufacturing of industrial-graded $H_3PO_4$ or HF. Generally, fluosilicates prepared by the reaction between $H_2SiF_6$ and metal salts. Addition of fluosilicates to cement endows odd properties through unique chemical reaction with the fresh and hardened cement. Mix proportions for experiment were modulated at 0.45 of water to cement ratio and $0.0{\sim}2.0%$ of adding ratio of fluosilicate salt based inorganic compound. To evaluate correlation of concrete strength and adding ratio of fluosilicate salt based inorganic compound, the tests were performed about design strength(21, 24, 27 MPa) with 0.5% of adding ratio of fluosilicate salt based inorganic compound. Applications of fluosilicate salt based inorganic compound to reduce cracks resulted from plastic and drying shrinkage, to improve durability are presented in this paper. Durability was evaluated as neutralization, chloride ion penetration depth, freezing thawing resistant tests and weight loss according reinforcement corrosion. It is ascertained that the concrete added fluosilicate salt based inorganic compound showed m ability to reduce the total area and maximum crack width significantly as compared non-added concrete. In addition, the durability of concrete improved because of resistance to crack and watertightness by packing role of fluosilicate salt based inorganic compound obtained and pozzolanic reaction of soluble $SiO_2$ than non-added concrete.