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Evaluation of Optimum Mix Proportion and Filling Performance of High-fluidity Concrete for SCP Module charging

SCP 모듈 충전용 고유동 콘크리트의 최적배합 도출 및 채움성능 평가

  • Park, Gi-Joon (Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) ;
  • Kim, Sung-Wook (Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) ;
  • Park, Jung-Jun (Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) ;
  • Lee, Dong-Gyu (Research & Development Center, Dongnam)
  • 박기준 (한국건설기술연구원 구조융합연구소) ;
  • 김성욱 (한국건설기술연구원 구조융합연구소) ;
  • 박정준 (한국건설기술연구원 구조융합연구소) ;
  • 이동규 (동남기업 중앙연구소)
  • Received : 2016.12.26
  • Accepted : 2017.03.10
  • Published : 2017.03.31

Abstract

In recent years, to reduce self-weight of structural elements, the use of SCP (Steel Concrete Plate) instead of prestressed concrete is increasing. Because SCP has a complicated sectional shape and includes a large number of studs, the use of high-fluidity concrete is required. Therefore, in this study, to prevent the restrained shrinkage behavior by the stud, the effects of using an expansive agent (EA) and shrinkage reducing agent (SRA) were investigated, and the optimal mixture proportions to maximize the filling capacity were determined based on the fine aggregate ratio. The test results indicated that the combined use of EA and SRA exhibited the smallest shrinkage. The ratio of the crushed sand and washed sea sand was determined to be 5:5, and the proper fine aggregate ratio was found to be 55.6%, because when the ratio was too high, a decrease in strength and an increase in shrinkage strain were expected. The high-fluidity concrete effectively filled the large-sized SCP module.

최근 특수 구조물의 경량화를 위해 프리스트레스트 콘크리트 대신 SCP(Steel Concrete Plate)와 같은 합성형 강판 콘크리트 구조모듈의 사용이 증가하고 있다. 다량의 스터드가 결합된 SCP 모듈의 경우 복잡한 단면과 내부구조로 인하여 유동성과 충전성이 우수한 고유동 콘크리트의 사용이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 팽창재 및 수축저감제 사용에 따른 영향을 검토하여 스터드에 의한 수축거동을 방지하고, 잔골재율 및 잔골재 종류별 혼입비율을 검토하여 재료의 사용성 및 충전성을 극대화 시킬 수 있는 최적 배합을 도출하고자 하였다. 그 결과 팽창재 또는 수축저감제의 단독사용보다 병행하여 사용할 경우 가장 적은 수축거동을 나타내어 SCP 모듈 충전용 고유동 콘크리트의 제조에 가장 적합한 것으로 판단된다. 잔골재율이 너무 높은 경우 강도 저하 및 수축량 증가의 우려가 있어 최종배합으로 부순모래와 세척사의 비율을 5:5로 선정하였으며, 잔골재율은 55.6%가 적합한 것으로 판단된다. 대형 SCP 모듈 내 고유동 콘크리트 채움성능 평가를 위해 타설을 진행한 결과 SCP 모듈내 고유동 콘크리트 채움성은 양호한 결과를 나타냈다.

Keywords

References

  1. T. Y. Shin, J. H. Kim, D. K. Shin, Y. Y, Hwang, "Filling Ability of Steel-Plate Concete", Proceedings of the Korea Concrete Institute, vol. 28, no. 1, pp. 433-434, 2016.
  2. D. K. Shin, Y. Y. Hwang, "An Experimental Study on Bending Capacity of SC(Steel Concrete) Panel", Proceedings of the Korea Concrete Institute, vol. 27, no. 1, pp. 1-2, 2015.
  3. D. H. Won, T. H. Han, S. J. Kim, J. H. Lee, Y. J. Kang, "Behavior Characteristics of Shear Connector for Composite Behavior of Steel Composite Columns", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 14, no. 4, pp. 1993-1999, 2013. DOI: http://doi.org/10.5762/KAIS.2013.14.4.1993
  4. H. C. Shin, Y. S. Park, S. H. Cho, H. Y. Choi, G. Y. Kim, M. H. Kim, "A Study on the Evaluation Method of Fluidity of High Flowing Concrete", Journal of the Architectural Institute of Korea Conference, vol. 17, no. 1, pp. 707-709, Apr, 1997.
  5. J. H. Kim, N. Y. Jee, W. J. Kim, "A Comparative Study on the Composition of using Materials through refering to The High Fluidity Concrete of Korea and Japan", Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction, vol. 14, no. 12, pp. 111-118, Dec, 1998.
  6. S. W. Kim, J. J. Park, S. H. Bae, J. I. Park, "Optimum Mix Proportions of High Fluidity Antiwashout Underwater Concrete Using Ground Granulated Blast Furnace Slag", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 13, no. 8, pp. 3704-3712, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2012.13.8.3704
  7. D. U. Lee, M. G. Lee, H. J. Park, "A Study on Fluidity ability, Filling ability Properties of High Fluidity Concrete with Illite Powder", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 16, no. 12, pp. 8363-8369, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.12.8363