현장 콘크리트 타설시 양생온도와 대기시간을 고려한 배합설계 결정

Design of a Concrete Mix Considering Curing Temperature and Delay Time in Concrete Placement

Abstract

콘크리트 타설현장의 조건은 콘크리트 강도에 커다란 영향을 주며, 따라서 콘크리트 배합은 콘크리트 타설시 현장조건을 반영할 수 있도록 설계되어야 한다. 즉, 콘크리트 배합은 현장양생온도, 작업환경, 타설방법 등을 고려하여 최적화하는 노력이 필요하다. 본 연구목적은 현장 콘크리트 타설시 발생하는 양생온도와 작업지연 등 외부영향인자를 고려하여 가장 대응을 잘 할 수 있는 콘크리트 배합설계를 제공하는 것이다. 연구목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 로버스트 설계방법을 콘크리트 배합설계에 적용했다. 사례분석에서는 양생온도와 작업지연 등 외부영향요인과 함께 콘크리트 성분의 조합을 적용하여 콘크리트 실내 테스트를 실시했다. 실험결과 로버스트 설계방법을 적용할 경우 외부영향요인이 주어 졌을 때 가장 효과적으로 대응을 할 수 있는 콘크리트 배합설계를 선정할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

The concrete mix should be designed and produced to reflect the specific site conditions during concrete placement. That is, the concrete mix design should be planned considering temperatures, work environments, pouring methods, etc. The objective of this research is to understand the external factors of curing temperature and delay time that influence concrete strengths during pouring work, and provide concrete mix design that can be most robust to the effects of external factors. The Taguchi's robust method is used in preparing the concrete mix design to achieve the research objective. In a case study, an indoor concrete test was performed to find the optimal combination of concrete mixes with external factors of curing temperature and delay time. Concrete test cylinders were made to test concrete strengths given different external factors. The study results showed that the optimal performance of concrete strength can be achieved by applying the robust method when preparing a concrete mix design.

Fig. 1. Research procedure

Fig. 2. Picture images of concrete mix design

Fig. 3. Test result of concrete mix design

Table 1. Cross array table of design parameters and external influence factors

Table 2. Calculation of $\overline{y}$ and SN