Abstract
This paper presents a method to estimate the setting time of concrete using super retarding agent(SRA) and fly ash(FA) under various curing temperature conditions by applying maturity based on equivalent age. To estimate setting time, the equivalent age using apparent activation energy($E_a$) was applied. Increasing SRA content and decreasing curing temperature leads to retard initial and final set markedly. $E_a$ at the initial set and final set obtained by Arrhenius function showed differences in response to mixture type. It is estimated to be from $24{\sim}35KJ/mol$ in all mixtures, which is smaller than that of conventional mixture ranging from $30{\sim}50KJ/mol$. Based on the application of $E_a$ to Freisleben-Hansen and Pederson's equivalent age function, equivalent age is nearly constant, regardless of curing temperature and SRA contents. This implies that the concept of maturity is applicable in estimating the setting time of concrete containing SRA. A high correlation between estimated setting time and measured setting time is observed. Multi-regression model to determine appropriate dosage of SRA reflecting FA contents and equivalent age was provided. Thus, the setting time estimation method studied herein can be applicable to the concrete containing SRA and FA in construction fields.
본 연구에서는 등가재령개념에 의한 적산온도방법을 이용하여 플라이애쉬를 사용한 초지연 콘크리트의 응결시간 예측방법을 제시하였다. 플라이애쉬 치환 및 초지연제 혼입률 변화에 따른 양생온도별 응결시간은 초지연제 혼입률이 증가하고, 양생온도가 낮을수록 지연되는 것으로 나타났다. 또한 Arrhenius의 함수에 의한 겉보기 활성화 에너지는 배합별로 약간의 차이는 존재하지만 $24{\sim}35KJ/mol$의 범위로 나타났는데, 이는 일반적인 조건에서의 겉보기 활성화 에너지값의 범위인 $30{\sim}50KJ/mol$ 보다 작은 값으로 나타났다. 플라이애쉬 치환율 및 초지연제 혼입률별 겉보기 활성화 에너지를 등가재령식에 대입한 결과 양생온도별로 거의 유사한 값으로 나타나, 응결시간 예측에 등가재령에 의한 적산온도 방법이 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 아울러 등가재령 및 플라이애쉬 치환율 변화에 따른 초지연제 혼입량 추정에 관한 다중상관 회귀 모델을 제안하여 응결시간 및 초지연제 첨가량을 결정할 수 있도록 하였고 회귀 모델에 의한 해석 예측치와 실측치 간에 매우 양호한 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제안된 초지연제 혼입률 및 플라이애쉬 치환율별 응결시간 예측 모델은 실무현장에서 초기재령 콘크리트의 응결 시간 평가에 보다 합리적인 품질관리 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
