초록
본 연구는 시멘트 종류에 따른 병용계 자기충전 콘크리트의 최적배합비를 도출하고, 최적배합비의 품질특성을 평가하여 현장시공의 자료로 제안하기 위한 것이다. 병용계 자기충전 콘크리트는 분체와 증점제를 함께 사용하기 때문에, 품질의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 예측된다. 분체로써 점성 증대 및 수화열 저감에 우수한 석회석 미분말을 사용하였다. 석회석 미분말의 치환율은 시멘트 종류에 따른 구속수비 실험을 통해 정하였으며, 배합변수는 잔골재용적비 ($S_r$), 굵은골재 용적비 ($G_v$) 및 물-시멘트비 (W/C)로 하여, 최적배합비를 도출하였으며, 이에 대한 응결시간, 블리딩량, 침하량 및 수화열 특성을 분석하였다. 실험결과, 고로슬래그 시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 13.5%, 잔골재 용적비 47%, 물-시멘트비 41%이며, 저열포틀랜드시멘트의 경우에는 석회석 미분말의 치환율 42.7%, 잔골재 용적비 43%, 물-시멘트비 51%이며, 굵은골재 용적비는 시멘트의 종류에 관계없이 53%로 나타났다. 최적배합비에 대한 응결시간, 블리딩, 침하량 및 수화열에 대한 실험 결과, 저열포틀랜드시멘트를 사용한 자기충전 콘크리트가 가장 안정적인 것으로 나타났으며, 설계기준강도 40.0 MPa (배합강도 51.5 MPa)를 만족하는 저열포틀랜드시멘트를 사용한 병용계 자기충전 콘크리트를 지하식 LNG 저장탱크의 지하연속벽용 콘크리트로 제안하였다.
This study is aimed to derive the optimum mix proportion of the combined self compacting concrete according to cement types (blast-furnace slag cement and belite cement) and to propose the basic data to field construction work after evaluating the quality properties. Specially, lime stone powder (LSP) as binder and viscosity agent are used in the combined self compacting concrete because slurry wall of an underground LNG storage tank should be kept stability of quality during concrete working. Replacement ratio of LSP is determined by confined water ratio test and main design factors including fine aggregate ratio ($S_r$), coarse aggregate ratio ($G_v$) and water-cement ratio (W/C) are selected. Also, quality properties including setting time, bleeding content, shortening depth and hydration heat on the optimum mix proportion of the combined self compacting concrete according to cement type are compared and analyzed. As test results, the optimum mix proportion of the combined self compacting concrete according to cement type is as followings. 1) Slag cement type-replacement ratio of LSP 13.5%, $S_r$ 47% and W/C 41%. 2) Belite cement type-replacement ratio of LSP 42.7%, Sr 43% and W/C 51%. But optimum coarse aggregate ratio is 53% regardless of cement types. Also, as test results regarding setting time, bleeding content, shortening depth and hydration heat of the combined self compacting concrete by cement type, belite cement type is most stable in the quality properties and is to apply the actual construction work.
