Assessment of Formwork-Seepage Minimization in High Fluidity, Normal Strength Concrete Utilizing Thixotropic Properties

고유동 일반강도 콘크리트의 요변성 부여에 따른 거푸집 누출 저감 성능 분석

The central objective of this study is to curtail the leakage of mortar or cement paste, often resultant of ill-constructed formwork, by implementing thixotropy in the formulation of high-fluidity, standard-strength concrete. When such concrete is utilized in smaller scale construction projects, instances of formwork gaps due to suboptimal construction precision may lead to significant leakage of mortar and paste, a problem not typically encountered with traditional slump-flow concrete. In this investigation, Polyvinyl Alcohol(PVA) and borax are incorporated into the concrete mixture to induce thixotropy. The experimental design includes varying methodologies for integrating PVA and borax, while assessing alterations in diverse concrete performances, including thixotropy and leakage reduction potential that simulates formwork gap conditions. Under the experimental conditions defined within this study, it was found that replacing, rather than merely adding PVA and borax, aids in averting water addition via suspensions. This approach yielded promising results in terms of concrete properties and proved efficacious in stemming leakage in concrete possessing sufficient thixotropy. Notably, when a 6% PVA suspension was substituted, a significant reduction in leakage was observed. Consequently, it is projected that construction quality can be ensured, even with lower precision formwork, by applying thixotropy to concrete through the use of PVA and borax.

본 연구의 목적은 고유동성이 부여된 일반강도 배합 콘크리트에 대하여 요변성을 부여하여 시공정밀도가 낮은 거푸집 틈새를 통해 누출될 수 있는 모르타르나 시멘트 페이스트의 양을 저감하는 것이다. 본 연구에서는 콘크리트에 요변성을 부여하기 위해 PVA와 붕사를 사용하였다. 이에 PVA와 붕사를 사용하는 방법에 대하여 각각의 수용액을 추가하고 치환하는 방법에 따라 요변성을 포함하는 콘크리트의 성능의 변화와 거푸집의 틈새를 모사한 누출 저감 성능을 평가하였다. 본 연구에서 진행된 실험의 조건에서는 PVA와 붕사를 추가하는 방법보다는 치환하는 방법이 추가적인 물의 사용을 억제하여 재료분리 저항성과 응결 지연에서 더 양호한 콘크리트 물성을 나타내었으며 요변성의 발현 및 거푸집 누출 방지에도 효과적인 것으로 나타났다. 특히, PVA 수용액 6%를 치환하였을 때 의미 있는 수준의 거푸집 누출 감소 효과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 PVA와 붕사를 이용하여 콘크리트 배합에 대해 요변성을 부여할 수 있다고 판단하였다. 또한 거푸집의 시공정밀도가 다소 낮은 경우에도 PVA와 붕사를 사용하여 콘크리트에 요변성을 부여함으로써 시공 품질을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.