유화처리된 폐식용유가 고강도 콘크리트의 공학적 특성 및 자기수축에 미치는 영향

Effect of Emulsified Waste Oil on the Engineering Properties and Autogenous Shrinkage of the High Strength Concrete

본 연구에서는 유화처리 폐식용유(이하 EWCO)의 현장 및 실무에 적용하기 위해 적절한 혼입률을 도출하고자 유화처리 폐식용유 사용이 고강도 콘크리트의 공학적 특성 및 자기수축에 미치는 영향 등을 기존의 수축저감제와 비교 분석하였다. 실험결과, 굳지 않은 콘크리트의 특성으로 먼저 유동성은 SR의 경우 치환율 0.25%에서 Plain에 비해 약 5% 저하하는 것으로 나타났고, 치환율에 따라 약 30~40% 급격히 저하하는 것으로 나타났다. 반면 EWCO의 경우는 치환율에 따라 Plain 대비 약 5~10% 정도의 다소 미미한 차이로 유동성이 저하하였다. 공기량, 단위용적질량 및 응결시간은 Plain과 거의 유사한 경향을 나타내 수축저감용 혼화제 사용에 있어 이와 같은 물성에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 압축강도는 EWCO의 경우 초기재령에서는 Plain과 거의 유사한 강도값을 나타냈고, 재령이 경과할수록 다소 저하하는 것으로 나타났다. 재령 28일에서는 치환율에 따라 약 5~10% 정도 저하하는 것으로 나타났다. 반면 SR의 경우는 초기재령에서 Plain에 비해 저하되는 것으로 나타났고, 재령 28일에서는 치환율 0.75% 이상에서 Plain과 약 11~12% 정도 강도가 저감되는 것으로 나타났다. 자기수축은 EWCO의 경우 치환율에 따라 Plain 대비 약 14~33% 저감되는 것으로 나타났고, SR의 경우는 약 16~29% 저감되는 것으로 나타났다. 이상을 종합해보면 EWCO를 자기수축저감제로 사용할 경우 유동성 및 공기량에 큰 영향이 없으며, 기존의 SR에 비교하여도 자기수축 저감성능이 우수한 것으로 판단되는바 강도저하 측면을 고려하고 실무의 경제성을 고려시 EWCO 0.5~0.75% 전후가 효과적인 것으로 판단된다.

This study investigates the engineering properties of the high strength concrete depending on dosages and types of shrinkage reduction agent. Test results showed that for the properties of fresh concrete, the addition of the conventional shrinkage reduction agent (SR) of 0.25% decreased slump flow up to 40% as compared with control concrete, whereas the addition of the emulsified waste cooking oil (EWCO) decreased slump flow of only 5% to 10%. Other properties of fresh concrete with the agents, namely air content, unit weight and setting time, were similar to the results of the control concrete. For the properties of hardened concrete, the compressive strength of the concrete with SR decreased at both early and later stage. However, the compressive strength of the concrete with EWCO was similar to the control concrete at early age, but decreased at later stage (up to 10% reduction at 28 days). For the effect of the agents on autogenous shrinkage of the concretes, the addition of EWCO decreased up to 33%, whereas that of SR decreased up to 29%. Hence, it can be said that the addition of EWCO in high strength concrete has an effect on reducing the autogenous shrinkage as compared with a conventional agent and only slight influence on the slump flow and air content of concrete. By taking all aspects of using EWCO, it is concluded that the optimum content of EWCO will be in the range of between 0.5% and 0.75%.