• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.173-179
• /
• 2003

실제 현장에서 사용하고 있는 고강도 콘크리트 배합의 단위시멘트량은 대부분의 경우 소요의 슬럼프를 확보하는데 필요한 양으로 결정된다. 이 방법은 보통 강도 콘크리트의 배합설계 개념을 적용한 것이기 때문에 필요 이상의 단위시멘트량을 사용하게 된다. 따라서 상대적으로 많은 양의 시멘트를 사용하게 되어 콘크리트의 내구성을 저하시키게 된다. 이에 본 연구에서는 고강도 콘크리트의 내구성과 시공성 및 강도를 동시에 고려한 적정 단위시멘트량을 분석하였으며, 적정 단위시멘트량을 사용함에 따른 혼화제 첨가량 및 적정잔골재율에 대해 검토하였다. 실험 결과, 본 연구의 실험조건에서 단위시멘트량을 $370kg/m^3$으로부터 $550kg/m^3$까지 사용하더라도 압축강도의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서 콘크리트의 배합시 소요의 설계강도뿐만 아니라 내구성과 시공성을 동시에 만족하는 최소의 단위시멘트량을 결정하여 적용하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.51-60
• /
• 2009

본 연구에서는 고강도 고내구성 시멘트콘크리트 포장을 위하여 도출된 배합 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 특성, 강도발현 특성, 염소이온의 투수특성 및 동결-융해에 대한 저항성 등의 역학적 내구적 특성을 분석하였다. 제시된 배합의 목표스럼프와 공기량은 적절한 혼화제의 사용으로 확보가 가능하나, 혼화제의 적정사용량은 충분한 현장배합실험을 통하여 구하여야 할 것이다. 단위시멘트량을 증가한 경우 일반적으로 강도가 증가하였으며 특히 재령 28일 이후의 강도가 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 휨강도는 그 특성상 단위시멘트량을 증가하더라도 뚜렷한 효과는 나타나지 않았다. 염소이온 침투저항성도 단위시멘트량보다는 재령에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 공기량에 가장 많은 영향을 받는 동결-융해 저항성은 각 실험변수에 대한 시험체를 공기량이 3% 이하 및 이상인 경우에 대하여 그리고 동결시 수돗물을 사용한 경우와 현장의 열악한 환경을 모사하기 위하여 4%의 NaCl 용액을 사용한 경우로 구분하여 실시하였다. 공기량에 상관없이 수돗물을 사용한 경우에는 동결-융해반복회수가 300회까지 상대동탄성계수나 표면의 손상이 거의 발생하지 않았다. 4% NaCl 용액을 사용한 경우에는 단위시멘트량이 현재의 한국도로공사의 표준배합인 경우 손상이 발생하였으며, 단위시멘트량이 동결-융해 저항성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 동결-융해에 대한 저항성을 충분히 확보하는 고내구성의 시멘트콘크리트 포장을 위해서는 단위시멘트량을 현재의 수준보다 증가시키는 것이 유리한 것으로 판단되며, 실험결과로부터 이러한 요구성능을 발휘하기 위해서는 단위시멘트량을 400kg/$m^3$ 이상으로 할 것을 권장한다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.415-421
• /
• 2008

콘크리트 중의 철근부식은 콘크리트 제조시 초기부터 콘크리트 중에 존재하는 염소이온과 기상작용 등의 환경요인에 의하여 외부로부터 침투하는 염소이온이 어느 값 (임계염화물량) 이상의 경우에 발생한다. 이 때문에 각 국에서는 콘크리트 중의 염소이온량의 상한치를 규제하고 있으며, 국가별 상황에 적절하게 상이한 방법으로 규제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 중 염소이온량의 합리적인 규제방법을 제안하기 위하여, 단위시멘트량이 다른 콘크리트 중의 염소이온에 의한 철근부식 임계 염화물량을 실험적으로 산출하였다. 그 결과, 철근부식 임계염화물량은 단위시멘트량의 변화에 따라 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 또한, 실험으로부터 얻어진 철근부식 임계염화물량은 기존의 모델계산의 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다. 현행과 같이 철근부식 임계염화물량을 콘크리트 단위체적 당의 양 (콘크리트 총량표기)으로 단위시멘트량에 관계없이 일률적으로 관리하면, 단위시멘트량 등의 콘크리트 배합조건, 환경조건의 변화 등이 철근부식 임계염화물량에 미치는 영향을 고려할 수 없을 것으로 판단된다. 따라서, 철근부식 임계염화물량을 단위시멘트량 당의 양 (시멘트 종량표기)으로 표기하는 것으로, 단위시멘트량에 관계없이 일정한 값으로 표시할 수 있기 때문에 합리적이라고 판단된다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.135-146
• /
• 1992

프리텐션 방식 원심력 고강도콘크리트 말뚝이 KS F4306 규격에 제정되어 콘크리트의 압축강도가 800kg/$ extrm{cm}^2$ 이상의 제조가 불가한 실정이 것으로 평가 된다. 따라서 본 연구에서는 고강도콘크리트 말뚝 제조에 적용하기 위한 고황산염 시멘트의 실험적 연구로써 석고계 첨가량 및 단위 시멘트량 변화가 증가양생 콘크리트의 제 강도 특성에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있다. 연구결과로부터 석고첨가량이 증대하면 콘크리트강도가 향상되지만, 7.5% 이상 첨가시에는 오히려 강도 저하현상이 나타나는 것으로 분석되었으며, 특히 단위 시멘트량 변화에 따른 압축강도 영향은 그다지 크지 않은 것으로 나타났다. 한편 최고 압축강도 발현은 석고첨가량 5~7.5% 첨가와 단위시멘트량 500~540kg/㎥ 조건에서 800kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 고강도 콘크리트 제조가 가능함을 확인하였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.53-60
• /
• 2002

매스 콘크리트 구조물에서는 콘크리트 타설 후 시멘트의 수화열로 인한 온도응력에 의해서 온도균열의 발생 가능성이 매우 높다. 따라서, 매스 콘크리트 시공시, 온도균열을 구조물의 내구성 관점에서 최대한 억제시킬 필요가 있다. 최근에는 국내에서도 단위시멘트량이 많은 배합을 이용하는 고강도 콘크리트 구조물의 시공이 증가되고 있다. 이와 같은 매스 콘크리트 구조물은 단위시멘트량이 많기 때문에 부재내 수화열에 의한 온도의 상승 속도가 빠르기 때문에 시공에 앞서 사전에 설계, 재료 및 시공 측면에서 온도균열 제어 대책을 검토할 필요가 있다.(중략)

• 한국도로학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.41-49
• /
• 2009

국내에서 시멘트콘크리트 포장이 차지하는 비율이 증가하는 수준에 비하여 이의 기술적인 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있다고 할 수 있다. 또한, 사용기간의 증가와 함께 여러 가지 기술적인 문제점도 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 외국의 콘크리트포장 배합의 특성을 분석하고 이를 기초로 한국의 실정에 부합하는 장수명의 고강고 고내구성의 콘크리트 포장의 최적배합을 도출하고자 하였다. 단위시멘트량, 잔골재율(S/a), 그리고 물-시멘트(W/C)비 등을 변수로 하여 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 장기적인 공용수명을 확보하고 고강도 고내구성의 포장을 위하여 우선적으로 단위시멘트량을 375kg/$m^3$, 400kg/$m^3$, 425kg/$m^3$ 수준으로 증가시킬 것을 권장한다. 또한, 최적배합표는 포장타설 장비를 활용하여 포설하므로 슬럼프 40mm로 결정하였고, 동결융해 방지를 위하여 공기량을 5%로 결정하였다. 또한 시공 시 재료 수급의 원활함을 위하여 굵은골재 최대 치수를 25mm로 결정하였다. 도로의 장수명을 위한 고강도 배합을 위해 낮은 W/C비와 단위시멘트량의 증가가 요구되는데, 예비실험 결과 공기연행제와 폴리카본산고성능 AE감수제를 사용하여 W/C비를 0.4까지 낮추어도 증가된 단위시멘트량에 대하여 충분히 목표 슬럼프를 가지는 배합이 가능한 것으로 나타났다. 예비 실험 결과 S/a를 0.34까지 낮추어도 골재의 분리 등 문제를 보이지 않고 충분히 배합이 가능하였으며, 이는 단위 시멘트페이스트 양의 증가로 인한 점착력 증가와 워커빌리티의 향상에 의한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.745-752
• /
• 2009

이 논문에서는 과산화수소를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합비를 제안하고 있다. 최적배합을 도출하기 위해 상용프로그램인 MINITAB을 사용하여 실험계획법을 적용하였다. 통계적 분석방법은 반응표면분석법 중 하나인 Box Behnken(B-B)계획법으로 하였다. 실험시 고려한 영향인자로는 단위시멘트량, 물시멘트비, 과산화수소비를 설정하였다. 분산분석에 따르면 경화상태에서 경량기포콘크리트의 물시멘트비와 과산화수소비는 절건밀도, 압축강도, 휨강도에 유의차가 있고, 단위시멘트량은 절건밀도에만 유의차가 있는 것으로 나타났다. 반응표면분석의 결과에서 과산화수소를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합비는 단위시멘트량 800 kg/$m^3$, 물시멘트비 44.33%, 과산화수소비 10%로 도출되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제3권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2015

본 연구는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트의 특성을 검토하기 위하여 순환골재의 흡수율별 단위시멘트량 및 물시멘트비를 변화시켜 콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 실험결과 물시멘트비가 높은 저강도 배합에서는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트와 쇄석 콘크리트의 압축강도가 동등한 수준으로 나타나 순환골재의 부착모르타르 영향이 작은 것으로 나타났다. 그러나, 물시멘트비가 낮은 고강도 배합에서는 파쇄처리 순환골재를 사용한 콘크리트가 부착모르타르의 영향으로 쇄석을 사용한 콘크리트보다 약 40%의 압축강도저하를 나타내었다. 한편, 흡수율 7%인 순환골재의 건조수축량은 재령 10주에서 흡수율 1%인 쇄석의 $-310{\times}10^{-6}$보다 2배 증가된 $-700{\times}10^{-6}$을 나타내어 콘크리트용 골재로의 재활용시 건조수축에 대한 검토가 선행되어야 할 것으로 사료된다. 또한 단위시멘트량 $450kg/m^3$인 부배합 콘크리트의 압축강도는 흡수율 3%인 순환골재 사용시 쇄석 사용 콘크리트와 동등하게 나타난 반면, 흡수율 7%인 순환골재를 사용한 경우에는 쇄석 사용 콘크리트에 비해 약 7%정도 낮게 나타났다. 그러나, 단위시멘트량 $350kg/m^3$인 일반배합 콘크리트의 압축강도는 쇄석 사용 콘크리트에 비해 압축강도 저하가 현저하게 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.51-59
• /
• 2009

본 연구는 댐 4개소의 기초지반에 실시된 암반 그라우팅에 대한 현장 시험결과를 통하여 RQD, 단위시멘트주입량, Lugeon값(Lu) 및 최대주입압력과의 상관관계를 비교 분석하였다. 본 연구현장에 대하여 댐 기초지반에서 암반 그라우팅을 실시한 후 차수성에 관한 개량효과 분석결과 변성암지역이 퇴적암지역 보다 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 압밀(Consolidation) 그라우팅의 차수효과가 차수(Curtain) 그라우팅 보다 우수한 것으로 나타났다. 단위시멘트주입량은 RQD가 클수록 증가하는 경향을 보이나, Lugeon값은 RQD와 무관한 관계를 나타내고 있다. Lugeon값과 단위시멘트주입량(Vc)의 관계는 서로 비례하고 비교적 투수성이 큰 퇴적암 지역에서의 상관관계가 Lu = 0.22Vc인 직접적인 비례관계를 보였다. 기 시공된 인접공의 영향은 차수 그라우팅 보다 압밀 그라우팅이 큰 것으로 조사되었다. 그리고 주입순서에 따른 단위시멘트주입량과 Lugeon값의 변화는 거의 동일한 거동을 나타내고 있다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.165-173
• /
• 1998

투수성 콘크리트포장은 우천시 도로포장 노면의 배수, 차량 주행 안전성의 향상 및 소음의 저감등을 목적으로 개발된 포장이지만 주행환경 및 도로주변과의 환경조화에도 기여한다. 일반적인 배수성 아스팔트 콘크리트포장에서는 투수계수 1$\times$10-2cm/sec를 목표로 정하고 있으나 본 연구에서는 투수성 콘크리트포장의 실용화를 위한 연구의 일환으로 투수계수1$\times$10-1cm/sec를 목표로 정하여 골재의 최대치수, 잔골재율 및 단위시멘트량을 변화시킨 투수성 콘크리트의 공극률, 연속공극률 및 투수계수와 제강도를 측정한 결과에 대하여 고찰하였다. 투수성 콘크리트의 목표투수계수 1$\times$10-1cm/sec 일 때 공극률 및 연속공극률은 각각 15 %와 12%정도이며, 압축강도는 240kg/$\textrm{cm}^2$정도의값을 나타내었으며, 골재의 최대치수가 10~13mm일 경우, 잔골재율 10~20%, 단위시멘트량 380 kg/$\textrm{cm}^2$정도가 적절한 배합으로 생각된다.