주로 터널 등에 사용되는 숏크리트는 콘크리트와 달리 높은 압력으로 뿜어붙이기 때문에 콘크리트와 다른 역학적 특성이 보이게 된다. 그러나 국내에서는 이러한 숏크리트의 중요한 역학적 특성인 내구성능에 관한 실험이 미미한 실정으로 본 연구에서는 숏크리트 장비를 이용하여 실험시편을 급결제의 종류, 혼화제의 종류, 혼화재(실리카흄, 고로슬래그, 플라이애쉬)의 종류 등에 따라 제작하여 강도실험(28일 및 56일 압축강도, 28일 휨강도, 56일 할렬인장강도), 동결융해실험, 내투수성실험, 중성화실험 등의 폭 넓은 실험을 통해 고성능 숏크리트의 전반적인 내구특성을 규명할 수 있었다.(중략)
The purpose of this study is to ascertain self-healing function on microcracks in bisphenol F-type epoxy-modified mortars using expansive admixtures. The specimens are prepared with various polymer-binder ratios of 0, 5, 10, 20%, expansive admixture contents of 0% and 10%, a sodium carbonate content of 0.25%, and subjected to exposure conditions of CR1, CR2, CR3 and CR4. The specimens are tested for self-healing effect, porosity and FE-SEM analysis. As a result, self-healing effects of bisphenol F-type EPMMs with expansive admixtures are visible in all of the outdoor exposure conditions. In particular, exposure conditions of CR3 and CR4 are most noticeable. And the porosity of EPMMs is reduced with an increase in the polymer-binder ratio, and is considerably smaller than that of unmodified mortar.
As recent buildings often use low-quality concrete materials, are constructed defectively, and are put in extreme environmental conditions, many of them show the shortening of life resulting from the corrosion of reinforcing rods by salt damage, carbonization, freezing and thawing, cracking. This in turn raises the cost of repair and maintenance, so it is required to extend the life of structures through enhancing the durability of concrete. In response to the demand, researches on high-durability concrete are being made actively focused on the maximum water-cement ratio, the maximum unit quantity, the minimum cover thickness, the addition of mineral admixtures, etc. With this background, the present study examined the basic physical properties of concrete containing admixtures for enhancing the durability of concrete.
본 논문에서는 석고형태에 따른 belite-rich cement(BRC)의 수화성상 및 혼화제의 흡착거동으로부터 시멘트의 유동성에 미치는 영향성을 조사하였다. 또한, 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)의 경우와도 그 영향성을 비교 검토하였다. 유동특성을 측정한 결과, 폴리카르복실산계 혼화제 사용시 반수와 이수석고를 첨가한 BRC가 미니슬럼프 값이 약 $\pm$20cm 근방의 수치를 보였으며, 무수석고를 첨가한 것과 OPC에서는 낮은 슬럼프치를 보였다. 초기 수화의 경우, XRD와 DSC에서 Ca(OH)$_2$의 생성량의 정도가 BRC 2-C(반수)>BRC 1-C(이수)>BRC 3-C(무수)의 순서로 줄어들기 때문에 장기강도측면에서도 반수석고와 이수석고를 동시에 사용하는 것이 우수할 것으로 추정된다. 또한 이 결과는 비표면적의 데이터와도 일치함을 보였다.
The purpose of this study is to examine the effect on drying shrinkage of self-healing epoxy-modified mortars(EPMMs) using expansive admixtures. The EPMMs are prepared with polymer-binder ratios of 0 and 10%, and tested for drying shrinkage and pore structure analysis. As a result, regardless of the expansion and swelling agent content, the drying shrinkage of the EPMMs is remarkably decreased than that of unmodified mortars. Also, the pore size distribution of the EPMMs is moved to smaller size in comparison with unmodified mortars. In this study, the EPMM with expansive agent 7.5% and swelling agent 2.5% is recommended as a optimal mix proportion for reduction of drying shrinkage.
Nylon6,6를 matrix로 사용하여 전도성 고분자인 polyaniline(PANI)과의 전도성 복합체를 블렌딩 방법에 의하여 제조하였다. 블렌딩은 m-cresol를 용매로 사용하였으며 PANI는 camphorsulfonic acid(CSA) 혹은 dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)와 같은 알킬 벤젠 술폰산으로 양성화시켰다. 또한, 비상용성인 두 고분자간의 혼화성을 개선시키기 위하여 가소제를 첨가하여 상분리를 최대한 억제시켰다. 제조된 전도성 복합체에 대하여 양성화제의 유무에 따라 또는 PANI의 함량에 따라 전기전도도 및 몰포로지 등을 측정 분석하였다. PANI 착체의 함량이 증가할수록 전기전도도는 증가하였고, 알킬 사슬의 길이가 긴 DBSA로 양성화된 PANI(25wt%)과 가소화된 nylon6,6의 전도성 복합체의 전기전도도는 1.02 S/cm까지 향상되었다.
최근 일부 외국에서는 종래의 수중 콘크리트와 다른 관점으로부터 수중에서 쉽게 분리되지 않고 타설방법도 용이한 특수 혼화제가 개발되어 실험과 시공에서 성공하였고, 이런 특수 콘크리트(수중 비분리 콘크리트)는 점차 사용 규모와 시공 방법이 확대되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 수중 비분리 콘크리트에 대한 성공적인 실험, 시공사례를 참고하여 수중 비분리성 혼화제 및 다른 혼화제의 첨가 방법을 달리하였을 경우, 수중 비분리 콘크리트의 물성변화를 검토하였고, 비교적 정온 상태의 해상 환경에 적용할 수 있는 수중 비분리 콘크리트의 최적 배합을 결정하였다.
일반적으로 동일한 배합에서 콘크리트의 강도를 증진시키는 방법중에서 혼화재를 넣는 방법이 일반적이다. 이는 첨가된 혼화재의 양만큼 생산비용이 증가하며, 본 실험에서 콘크리트 강도를 증진시키기 위해 사용한 자화수는 자석을 통과시켜 만든 물이며 제작방법 이 매우 간편하고 자석이라는 비소모성 및 무동력의 장치를 사용하여, 또한 화학물질을 사 용하지 않고 얻을 수 있다. 이때의 자화수는 외관상으로는 보통물과 아무런 차이가 없으며 무색무취이다. 즉 강력한 자장속에 보통 물을 통과시켜서 이온화된 자화수를 얻을 수 있을 것이다. 실례로 러시아 "샤프스쿠스크" 철근 콘크리트 제품공장에서는 자화수를 사용해서 매년 약 15%의 시멘트절약에 성공하고 있고, 모스크바의 철근콘크리트연구소에서 자주 자 화수의 전문회의가 열리며, 매번 좋은 결과를 서로 보고하고 있다고 한다. 본 실험에서는 자 화수에 의한 강도증진효과를 보기 위해서 동일배합에서 보통물과 자화수를 배합수로 하여 각각의 콘크리트 공시체를 제작해 압축강도를 비교하였다. 그 결과 보통물을 사용해 제작한 공시체 보다 4~13% 가량 강도증진효과를 보았다. 따라서 다른 혼화재를 사용하지 않고 오 직 자화수를 배합수로 하여 제작된 콘크리트 강도를 높임으로써, 동일한 배합강도를 얻기 위해서 보통물을 배합수로 제작된 콘크리트에 비해 시멘트 사용량을 줄일 수 있어 이에 따 른 경제적 효과를 얻을 수 있다고 본다. 이에 따라 본 연구는 여러 가지변수에 따라 자화수 가 콘크리트 강도증진에 어떠한 영향을 주는지를 알아보았다.는지를 알아보았다.
레미콘의 슬럼프 손실량(損失量)을 추정(推定)할 수 있는 중회귀식(重回歸式)을 유도하였으며, 이 식의 실용성(實用性)을 현장실험을 통하여 확인하므로써 레미콘 생산관리(生産管理)에 응용할 수 있도록 하였다. 레미콘의 슬럼프 손실에 영향을 미치는 요인(要因) 중에서 운반거리와 운반시간에 대하여 조사 분석하고, 레미콘 트럭의 대기시간과 배출시간이 슬럼프 관리면에서 문제시되고 있음을 지적하였다. 그리고 콘크리트의 배합, 온도 및 혼화제의 종류와 사용량이 슬럼프 손실에 미치는 영향을 검토한 결과, 일반적으로 단위시멘트량 및 믹싱직후의 슬럼프값의 크기에 따른 슬럼프 손실은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 또한 혼화제의 종류에 따라 슬럼프 손실을 크게 하는 경우도 있었으나, 혼화제의 사용량에 따른 차이는 거의 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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