Mechanical Properties and Resistance to Freezing and Thawing of the Recycled Aggregate Concrete with Metakaolin

Recycled aggregate concrete has lower strength and durability compared to concrete with natural aggregate. Therefore, metakaolin is used to improve the properties of recycled aggregate concrete. Main components of metakaolin are $SiO_2$ and $Al_2O_3$. and specific surface area is 9 times larger than that of ordinary portland cement. Quality of demolished-recycled aggregate(DRA) satisfies the type 1 of KS F 2573, but quality of source-recycled aggregate(SRA) does not satisfy with the type 2 of KS F 2573. When metakaolin was replaced with 20% of cement, compressive strength of concrete with SRA and DRA develops about 40~64% of control concrete. Water absorption ratio was reduced about 2% by replacing 20% metakaolin and it represents low compared to the natural aggregate concrete without metakaolin. In addition, the resistance to freezing and thawing, of concrete with DRA is indicated to remarkably enhanced due to the contribution of metakaolin. However, when metakaolin is replaced with 20% of cement, relative dynamic modulus of elasticity of concrete with SRA was below 60% at 210 freezing and thawing cycles.

메타카올린을 혼합한 재생골재 콘크리트의 역학적 특성 및 동결융해 저항성

재생골재 콘크리트의 강도 및 내구성은 천연골재를 사용한 콘크리트에 비하여 저하되므로 메타카올린을 사용하여 재생골재 콘크리트의 성질을 개선하였다.메타카올린의 주성분은 $SiO_2$ 및 $Al_2O_3$이며, 비표면적은 보통시멘트보다 약 9배 정도 크다. 실콘크리트 구조물에서 얻어진 재생골재(DRA)는 KS F 2573의 1종을 만족하였으나, 콘크리트를 제작하여 얻어진 재생골재(SRA)는 KS F 2573의 2종을 만족하지 않았다. 메타카올린을 시멘트 중량에 20% 대체한 경우, SRA 및 DRA를 사용한 콘크리트의 압축강도는 기준콘크리트에 비하여 약 40~64% 정도 크게 나타났다. 메타카올린을 20% 혼합하므로써 재생골재 콘크리트의 흡수율은 메타카올린을 혼합하지 않은 콘크리트에 비하여 약 2% 감소하였다. 또한, DRA를 사용한 콘크리트의 동결 융해 저항성은 메타카올린의 역할로 현저히 향상되었다. 그러나, 메타카올린을 20% 혼합하고 SRA를 사용한 콘크리트의 상대동탄성계수는 동결융해 싸이클 수 210에서 60% 이하로 나타났다.