• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.29-37
• /
• 2024

본 연구는 산화칼슘 개질제로 제강슬래그를 사용하여 연약점토와 혼합 시 발생하는 화학적 성분의 변화가 수경성 및 양생시간에 따른 압축강도 발현 특성을 파악하고자 XRF시험과 SEM 촬영, 베인전단강도, 일축압축강도시험을 수행하였다. 제강슬래그로부터 용출되는 칼슘(Ca)은 점토 내 Ca 함량을 증가시키고, SiO₂ 및 Al₂O₃ 성분과의 화학적 반응으로 칼슘실리카게이트 수화물 (CaO-SiO₂-H₂O) 반응으로 점토의 피막층이 형성되어 결정체 입자수를 증가시킨다. 따라서, 중량혼합비 Rss 30%(제강슬래그 30% + 점토 70%) 상태에서 초기 비활성영역의 베인전단강도는 4.4~18.4kN/m²로 나타났다. 활성영역의 경우 양생시간 480시간 경과 시 최대일축압축강도는 431.8kN/m²까지 증가되었으며, 이는 포졸란 반응에 의해 점토의 겉보기 점착(Attraction) 강도를 증가시킨다. 본 연구를 통해 토목현장에서 제강슬래그의 재활용을 위해 연약점토와 혼합 시 제강슬래그의 혼합율(Rss)에 따라 연약점토는 강도발현이 되므로 활용성을 높일 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권9호
• /
• pp.47-53
• /
• 2011

항로유지 준설과 해안건설 현장에서 채취된 해양준설토는 일반적으로 점토 성분 내에 다량의 염분을 함유하고 있다. 본 논문은 염분이 포함된 고화준설토(S-SDS)와 염분이 포함되지 않은 고화준설토(N-SDS)의 역학적 특성에 대한 염분의 영향을 분석하였다. 이를 위해 염분이 포함된 준설토와 염분이 포함되지 않은 준설토에 각각 동일한 양의 시멘트를 혼합하여 여러 개의 시편을 제작하였다. 7일 혹은 28일 양생된 N-SDS와 S-SDS 시편에 대하여 전자현미경 분석, 일축압축시험 및 구속압축시험을 수행함으로써 고화준설토의 미세 흙구조, 강도 및 압축 특성을 비교 및 분석하였다. 실험결과 점토에 포함된 염분은 고화준설토의 미세 흙구조 형성 뿐만 아니라 고화토의 강도발현에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 S-SDS의 압축지수와 팽창지수는 N-SDS 보다 크게 나왔다. 이것으로부터 염분은 고화토의 압축성을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 염분은 고결화된 준설토의 강도발현 및 압축성에 악영향을 주었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.701-704
• /
• 2008

국내 일부 고속도로 시멘트 콘크리트포장에서 알칼리-실리카 반응에 의한 피해 사례가 학계에 보고되었다. 미국에서는 CaO 함량이 10% 이하인 플라이애시를 일정량 이상 콘크리트에 적용할 때 알칼리-골재 반응에 의한 팽창 현상을 억제하는 것으로 보고되고 있다. 국내산 플라이애시 대부분은 CaO 함량이 10% 이하로서 미국 ASTM 기준의 F 급에 해당되는 것으로 조사되었다. ASTM C 1260 시험에서 14일에 0.17%의 팽창이 발생하여 잠재적인 알칼리-골재 반응성이 있는 것으로 조사된 구간에 대하여 시멘트 80%와 플라이애시 20%가 혼합된 콘크리트 포장 시험시공을 실시하였다. 시험시공 구간에 적용된 플라이애시 콘크리트에 대하여 재령별 강도시험, 동결-융해 시험을 통하여 내구 특성을 분석하였고 추적조사를 통한 공용 상태를 분석하였다. 일반 콘크리트와 비교하여 플라이애시 콘크리트의 휨강도는 재령 경과에 따라 약간 낮은 강도를 발현하는 것을 알 수 있었다. 플라이 애시는 콘크리트 강도 발현이 지속적으로 발전하여 90일 재령에서는 일반 콘크리트에 96% 나타났다. 본 시험시공 구간에 적용된 플라이애시 콘크리트는 재령에 따라 휨강도가 증진되었고, 동결-융해 특성이 우수한 것으로 나타났다. 본 시험시공 결과 분석을 통하여 플라이애시 콘크리트 포장의 현장 적용성을 확인하였다.

• 한국광물학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.277-288
• /
• 2004

알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.405-412
• /
• 2016

동절기에 콘크리트를 시공할 경우 초기동해와 강도발현이 지연되는 문제가 있으며, 이를 방지하기 위해서는 콘크리트가 동결하기 이전에 시멘트의 수화반응이 일정수준 이하 진행되는 것이 중요하다. 이에 본 연구는 조강형시멘트를 대상으로 내한성 혼화제를 사용한 저온환경하 콘크리트의 실무활용 가능성을 검토할 목적으로 보온 및 가열양생 없이 저온환경하 모르타르 조건에서 방동제, 감수제 및 내한촉진제의 종류별 사용에 따른 작업성 및 유지성능, 동결온도, 압축강도를 평가하였다. 실험결과 조강형시멘트와 방동제를 사용할 경우 CN 방동제 대비 SN 방동제가 초기 압축강도발현이 증진되었다. 또한, 0분 플로우가 증가하고 20분 플로우가 감소하였는데, FR, RT 감수제를 사용하여 플로우 지속성능이 다소 개선됨을 확인하였다. CF, LS 내한촉진제는 감수제의 종류와 상관없이 전반적으로 강도발현이 증진되었으나, SC 내한촉진제는 RT 감수제에서 강도발현이 미비한 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.837-840
• /
• 2008

본 논문에서는 압축강도가 $40{\sim}100MPa$인 3성분계 고강도콘크리트를 대상으로 혼화재의 대체율이 3성분계 고강도콘크리트의 유동성과 강도발현에 미치는 영향을 평가하기 위한 연구를 수행하고, 강도별 적정 혼화재 대체율을 제안하였다. 실험에 사용된 3성분계 고강도콘크리트의 배합 시 시멘트 대체재로써 고로슬래그가 0, 12, 25% 사용되었으며, 플라이 애시 대체율은 15%로 동일하게 계획하였다. 실험결과, 시멘트 대체재로써 고로슬래그를 플라이애시와 혼용하여 사용하는 경우 40MPa 시리즈에서 고로슬래그 대체율이 25%일때 슬럼프가 가장 우수하며, 압축강도 60, 80 MPa의 시리즈에서는 고로슬래그 대체율이 12%일때 슬럼프 플로우가 가장 우수한 것으로 나타났다. 반면 압축강도 100MPa의 경우 플라이 애시 15%만으로도 유동성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그리고 압축강도 40MPa의 경우 고로슬래그 대체율이 25%로 증가할 때까지 강도발현에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 100MPa이상의 고강도콘크리트에서는 25% 이상의 고로슬래그 혼입률은 적합지 않은 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.551-558
• /
• 2018

본 연구에서는 페로니켈슬래그 미분말의 시멘트 대체재로서의 가능성을 평가하기 위하여 페로니켈슬래그 미분말 사용 모르타르의 압축강도 및 건조수축특성을 비교 분석하였다. 연구결과 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 배합의 경우 동일한 양의 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 사용한 배합에 비해 미소수화열량이 낮게 나타났으며 모르타르 플로우는 상대적으로 다소 높은 것으로 나타났다. 또한 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 모르타르의 압축강도의 경우 초기 강도발현은 고로슬래그 미분말 및 플라이애시와 유사하게 나타났으나 재령 28일에서는 상대적으로 낮은 압축강도를 발현하였다. 건조수축의 경우 페로니켈슬래그 미분말을 사용한 배합에서 고로슬래그 미분말을 사용한 배합에 비해 낮은 건조수축값을 나타내었으며 플라이애시를 혼입한 배합의 건조수축과 유사하게 나타났다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.155-164
• /
• 1995

본 연구는 증기양생을 실시하는공장제품을 대상으로 석고계 고강도콘크리트용 혼화재를 사용하여 콘크리트를 고강도화하는데 그 목적이 있다. 목표 슬럼프는 원심력 성형제품을 대상으로 슬럼프 $6{\pm}1cm$가 되도록 고성능감수제로 조절하였으며, 아울러 양생방법에 다른 고강도콘크리트용 혼화재를 사용한 콘크리트의 강도발현 특성을 검토하고자 증기 및 수중양생을 실시 비교하였다. 실험결로부터 고강도 콘크리트용 혼화재는 증기양생이 효과적이며 압축강도 발현은 단위결합재량 $530{\sim}600kg/m^3$의 조건에서 10%치환으로 무치환에 비하여 1.3배 증가된 $650kgf/cm^2$ 이상, 15-30% 치환시 1.4-1.5배 증가된 $700kgf/cm^2$이상을 얻었다. 따라서 고강도콘크리트용 혼화재는 증기양생시의 고강도콘크리트 제조에 효과적으로, 시멘트2차제품 제조에 오오토클레브 양생을 하지 않고 증기양생만으로 고강도콘크리트를 얻을 수 있는 유효한 혼화재임을 나타냈다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.52-58
• /
• 2017

고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트는 내구성, 시공성 향상 및 경제성 등의 강점을 가지고 있으나, $20^{\circ}C$이하 저온환경이나, 동절기 등에서는 같은 물결합재비에서 OPC대비해서 초기강도 발현성능이 떨어지는 단점을 가지고 있으며, 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트는 온도(저온환경)에 특히 민감하게 반응한다. 따라서 본 연구에서는 동절기 저온환경하에서 고로슬래그의 초기강도 발현성능을 확보하기 위해 알칼리 활성 자극제를 사용하여 초기강도 확보가 가능한 것을 알 수 있었으며, 저온환경하에서 OPC(Plain)를 사용한 배합과 동등한 강도 발현성능을 확보하기 위해서 알칼리 활성 자극제 뿐만 아니라 슬래그의 특성인 단위수량 저감효과를 활용한 단위수량 저감을 통하여 같이 결합재를 사용하면서 초기강도 확보할 수 있는 동절기 슬래그 활용 콘크리트 배합을 제안하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
• /
• pp.201-202
• /
• 2010

본 연구는 육상모래를 사용한 70, 100MPa급 고강도 콘크리트를 현장 배처플랜트를 이용하여 제조하고 강도발현 상태를 파악하고 이들의 내구특성을 검토하기 위하여 제조된 콘크리트에 대해 동결 융해, 탄산화, 염해저항성 실험을 실시하였다.