콘크리트 간극계수에 혼화재와 골재가 미치는 영향
Effects of Supplementary Cementing Materials and Aggregates on the Spacing Factor of Concrete
- 주제(키워드) 공극 간극계수
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 이종구
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위구분 석사
- 학과 일반대학원 건축사회환경공학과
- 원문페이지 73 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000058424
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045827033
초록/요약
동결·융해 손상을 받는 도로 포장용 콘크리트의 유지·보수비용이 증가하고 있는 추세로 산업부산물을 활용하여 도로 포장용 콘크리트의 고내구성화를 모색하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 폐유리 미분말을 혼입한 도로 포장용 콘크리트의 내부 공극구조 특성과 골재가 공극구조에 미치는 영향을 파악하고자 화상분석기법을 사용하여 폐유리 미분말(0~20%)을 혼입한 시멘트 복합체(페이스트, 모르타르 및 콘크리트)의 내부 공극을 측정하였으며, ASTM C457에 따라 공극 간극계수를 산출하여 비교·분석하였다. 또한, 그 결과를 플라이애시(20%)를 혼입한 시멘트 복합체의 공극 간극계수와 비교하여, 도로포장 콘크리트용 혼화재로써 폐유리 미분말의 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 사용된 골재량의 증가에 따라 공극 간극계수는 모르타르에서 페이스트보다 27.61% 감소하였고, 콘크리트에서 모르타르보다 37.31% 감소하였다. 2) 경화된 콘크리트 단면의 공극률은 굳지 않은 콘크리트의 공기량과 비교해 물결합재비 40%에서 0.55∼1.18% 작게 나타났고, 물결합재비 50%에서 0∼2.14% 크게 나타났다. 3) 폐유리 미분말 혼입량의 증가에 따라 공극 직경이 작아졌고, 단위면적 당 공극갯수가 증가하였으며, 공극 간극계수가 감소하였다. 4) 물결합재비가 40~50%인 콘크리트 배합의 경우, 폐유리 미분말을 10~20% 혼입하였을 때 평균 공극 간극계수가 179㎛로 나타났으며, 이는 플라이애시를 20% 혼입한 콘크리트의 평균 공극 간극계수에 비해 18.29% 작은 것으로 나타났다. 따라서, 폐유리 미분말의 혼입은 도로 포장용 콘크리트의 동결·융해 저항성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
more초록/요약
Recently, the cost to maintain concrete pavement has been increased significantly, even exceeding the construction cost of new roadways in some areas. Hence, needs to develop a long-lasting pavement materials have captured attention from many government officials. In particular, ways to reuse industrial by-products have become the center of the attention. In this study, pore properties of cement pastes, mortars, and concrete, containing 0∼20％ waste glass powder, were evaluated by using the image analysis system consisting of motorized stage, microscope, and digital camera. The spacing factors of the cement paste, mortar and concrete were then obtained according to ASTM C457. In addition, the results were compared with those of reference samples containing 20％ of fly ash. The findings of the study are as follows. 1). Increasing the volume fraction of aggregate greatly reduced the spacing factor. The spacing factors of mortar and concrete, for a given series of mix, were lower than the paste as much as 27.6%, 54.6%, respectively. 2). Hardened concrete air voids were lower than those of the fresh concretes. The reduction slightly increased with water binder ratio (up to 1.18% for water binder ratio of 40%, up to 2.14% for 50%). 3). With an increase in waste glass powder content, the mean pore diameter was reduced slightly with increasing number of pores per unit area, resulting in a reduced spacing factor. 4). For the 20% cement replacement ratio at W/B 40 to 50% considered in this study, the average spacing factor of waste glass powder concrete (179㎛) was smaller than that of fly ash concrete, as much as 18.29%, indicating a high potential of waste glass powder as a mineral admixture to enhance freeze-thaw resistance of pavement concrete.
more목차
제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 목적 1
1.2 국내·외 연구동향 3
1.2.1 폐유리 3
1.2.2 공극 간극계수 4
1.2.3 공극구조 측정방법 5
1.3 콘크리트 공극구조 특성 6
1.4 콘크리트 동결·융해 작용 8
1.5 콘크리트 공극 간극계수 10
제 2 장 실험 계획 및 방법 15
2.1 사용재료 15
2.1.1 결합재 및 혼화재 15
2.1.2 잔골재 및 굵은 골재 17
2.1.3 혼화제 18
2.2 실험배합 19
2.3 실험방법 23
2.3.1 공기량 23
2.3.2 압축강도 23
2.3.3 시험체 제작 24
2.3.4 공극구조 분석 26
제 3 장 실험 결과 및 분석 29
3.1 시멘트 복합체의 압축강도 29
3.1.1 포틀랜드시멘트 시험체의 압축강도 30
3.1.2 플라이애시 혼입 시험체의 압축강도 31
3.1.3 폐유리 미분말 혼입 시험체의 압축강도 32
3.2 시멘트 복합체의 공극 간극계수 34
3.2.1 포틀랜드시멘트 시험체의 공극 간극계수 37
3.2.2 플라이애시 혼입 시험체의 공극 간극계수 38
3.2.3 폐유리 미분말 혼입 시험체의 공극 간극계수 39
3.3 콘크리트 공극 간극계수와 단면 공극률의 관계 41
3.4 콘크리트 공극 간극계수와 단위면적 내 공극갯수의 관계 44
3.5 혼화재에 따른 콘크리트의 공극 간극계수 비교 46
3.6 다중회귀분석을 이용한 공극 간극계수의 비교·분석 47
제 4 장 결 론 53
