본 연구에서는 에틸렌 초산 비닐 (EVA) 재유화형 분말수지를 혼입한 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 응결 시간 수밀성, 염화물이온 침투에 대한 저항성, 동결융해 저항성 및 중성화 깊이에 미치는 분말소포제 첨가율 및 폴리머-시멘트비의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 재유화형 분말수지를 혼입한 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 응결 시간은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 지연되는 경향을 보였다. 또한 재유화형 분말수지를 혼입한 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 수밀성, 염화물 이온 침투 깊이 및 중성화 깊이는 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지를 혼입한 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 동결융해 저항성의 개선은 재유화형 분말수지의 혼입에 의해 시멘트 수화물과 골재간의 접착성이 개선되기 때문이라 판단된다.
본 연구에서는 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 공기량, 응결시간, 건조수축 및 강도특성에 미치는 분말소포제 첨가율 및 수축저감제 첨가량의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머시멘트 모르타르의 공기량은 분말소포제 첨가율 및 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 응결시간은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 늦어지는 경향을 보였다. 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 건조수축은 분말소포제 첨가율에 관계없이 폴리머-시멘트비 및 분말 수축저감제 첨가율의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 분말소포제 첨가율 및 수축저감제 첨가율에 관계없이 재유화형 분말수지 혼입 고유동 폴리머 시멘트 모르타르의 휭 및 인장강도는 폴리머-시멘트비의 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 압축강도는 감소하는 경향을 보였다.
본 연구의 목적은 고유동 콘크리트의 활용범위를 증진시키기 위하여 거푸집 정밀도 부족에 따른 고유동 콘크리트의 누출을 방지 혹은 저감하는 것이다. 일반강도 콘크리트에 고유동성이 부여되는 경우 거푸집의 정밀도가 낮으면 거푸집 틈새로 콘크리트 누출이 우려되는바 일반적인 현장에서 유동성이 높은 일반강도 콘크리트의 적용에 지장이 있다. 이에 본 연구는 이전 연구결과에서 얻어진 PVA와 붕사를 사용한 고요변성 부여하는 방법을 이용하여 고유동 콘크리트에 요변성을 부여하여 거푸집의 누출을 저감하고자 연구를 수행하였다. 연구결과를 통해 PVA와 붕사가 고유동 모르타르 조건에서 거푸집 누출 저감에 기여한다는 것을 증명하였다. 이를 통해 고유동 콘크리트의 거푸집 누출량 저감 연구의 시작점이 될 것으로 기대한다.
고유동 강섬유보강 모르타르는 타설과정에서 특정한 섬유 방향성 분포를 가질 수 있으며, 이에 따라 재료의 인장거동 특성에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 고유동 강섬유보강 모르타르의 타설단계에서의 유동에 따른 강섬유의 섬유 방향성 분포의 변화를 해석적으로 구하였다. 해석결과에 따르면 180mm 간격으로 나란히 놓여진 두 평판 사이에 흐르는 모르 타르의 전단흐름에 의한 섬유의 방향성 변화는 초기 150mm이내에서 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 이후에서는 방향성 분포의 경향은 크게 변하지 않으며, 다만 흐름방향에 나란한 섬유의 밀도가 집중적으로 커지는 것을 볼 수 있었다. 섬유의 방향성과 섬유보강 복합체의 인장거동과 밀접한 관련성을 고려할 때, 이와 같은 방향성의 예측을 바탕으로 유동에 따른 고유동 강섬유보강 모르타르의 인장거동 변화의 예측이 가능할 것이다.
High fluidity concrete has excellent workability, and if the cross-section of the building is complicated, it is possible to place good quality concrete and increase the construction speed, so its utility value is very high. However, it is premised on the accuracy of concrete formwork assembly. Concrete leakage through formwork gaps is an important consideration when applying high flow concrete. In order to quickly solve the leak of high fluidity concrete caused by formwork gap occurring at the site by accelerator injection, we proceeded with research to confirm the possibility of reducing the amount of formwork leakage of high fluidity mortar. It was confirmed that the injection of the accelerator could reduce the amount of mortar leakage.
고유동 콘크리트의 사용이 일반화 되면서 유동화제 사용에 따른 콘크리트의 초기 재료물성 발현에 대한 관심이 높아지고 있다. 콘크리트 수화반응에 따른 응결시점은 초기 물성 발현을 나타낼 수 있는 지표 중 하나이며, 이러한 응결시점 평가를 위해 관입저항시험과 함께 다양한 비파괴 평가 기법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 전기비저항 측정법을 이용하여 유동화 모르타르의 응결 지연 현상 평가에 관한 실험연구를 수행하였다. PC계 유동화제 첨가량에 따른 총 9종류의 모르타르 샘플을 준비하였으며, 4-전극법을 이용한 초기재령 모르타르 샘플의 전기비저항 변화를 24h 측정하였다. 측정결과로부터 결정된 전기비저항 상승시기를 모르타르 응결시점 평가를 위한 전기적 변수로 사용하였으며, 측정결과의 비교 분석을 위해 동일 샘플의 관입저항시험을 실시하였다. 또한 유동화 모르타르의 1일 동 탄성계수 및 압축강도 측정을 통해 전기비저항 측정을 이용한 유동화 모르타르의 초기 재료물성 평가 가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 3차원 섬유분포를 가정하여 고유동 섬유보강 시멘트 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성변화를 해석적으로 파악해 보았다. 유동흐름은 평면상의 2차원 완전발달 전단흐름을 고려하였다. 유동에 따른 섬유의 회전운동은 섬유간의 상호 간섭효과를 무시한 Jeffery의 기본식에 근거하였다. 굳지 않은 섬유혼입 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성 분포 변화를 흐름선과 동일 유동거리 상의 단면에 대해 파악하였다. 그 결과, 단면 내 위치에 따라서 섬유방향성 분포 변화가 크게 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유동거리에 따른 단면상의 섬유방향성 분포는 초기 유동거리에서 분포 형상에 큰 변화가 발생하였고, 유동에 따라 섬유가 유동방향과 나란하게 놓이는 경향이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 섬유방향성 변화의 예측은 섬유보강 시멘트 복합체의 인장특성에 예측하는데 유용하게 사용될 것이다.
본 연구의 목적은 기존 콘크리트 건물의 단면확대 내진보강 기술에서 필요한 고유동 고접착성의 보강 모르타르 배합의 개발이다. 보강 모르타르의 목표성능(플로우 220mm 이상, 압축강도 30MPa, 접착강도 1MPa 이상)을 위해 물-결합재비, 잔골재-결합재비, 폴리머-결합재비, 증점제 사용 및 초속경시멘트의 혼입 등을 변수로 단계적으로 배합실험을 수행하였다. 모르타르의 접착강도는 기존 콘크리트의 다양한 면 처리 상태에 따라 평가하였다. 실험결과로부터 단면증설용 보강 모르타르의 배합을 위해 폴리머-결합재비는 10%, 초속경시멘트의 치환율은 5%가 추천될 수 있었는데, 이 배합은 초기 플로우 220 mm, 높은 초기강도 발현, 압축강도 35 MPa 그리고 접착강도 1.2 MPa 이상의 성능을 보였다.
1980년대 초반부터 대량 주택 공급과 고층 건축물의 급증으로 주차공간 부족현상이 사회적 문제점으로 지적되어져 왔다. 단적인 예로 서울시의 년간 주차장 개소 통계 연보를 살펴보면 2003년에 206,281 개소인 것이 2006년 237,770 개소로 약 15%의 증가율이 나타났다. 이와같이 매년 많은 주차시설이 확충되고 있는 것에 반하여 주차장 바닥에 사용되어지는 마감 재료의 대부분이 유기계 재료가 시공되어 지고 있다. 그러나 최근 "웰빙적 문화현상"에 따라 유기계 재료의 문제점(환경호르몬 배출, 휘발성유기화합물의 화재 위험 등)이 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 작업자 뿐만아니라 사용자의 안전을 고려하여 인체 무해한 친환경 고유동 세라믹 수지 모르타르를 이용한 주차장 바닥 표면 마감재의 재료적 특성 분석 및 물성평가를 통하여 기존 유기계 바닥재의 문제점을 보완하고 새로운 개념의 주차장 바닥 마감재에 대한 현장 적용성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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