해사 사용 고강도 콘크리트의 물성에 관한 실험적 연구

Experimental Study on Physical Properties of High-Strength Concrete Using Sea Sand

국내 건설경기의 비약적인 신장으로 인한 하천사의 고갈로 해사의 사용이 매년 급증하고 있는 추세이다. 시방서 조건을 만족시키지 않는 무분별한 해사의 사용은 저품질 콘크리트의 시공으로 이어져, 이는 곧바로 구조물의 내구성에 치명적인 영향을 끼쳐 사회적으로 엄청난 슬픔과 재난을 몰고 올 대규모 참사를 야기시킬 수도 있다는 점에서 해사를 사용한 콘크리트에 대한 물리적 특성의 규명이 시급한 실정이라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 해사를 이용한 고강도 콘크리트를 개발하기 위한 실험적 연구로서 양질의 하천사를이용한 고강도 콘크리트와 해사를 이용한 고강도 콘크리트의 물리적 특성을 서로 비교.분석하여 해사를 이용한 고강도 콘크리트를 실제의 콘크리트 공사에 적극적으로 활용하는데 그 목적이 있다. 해사를 이용한 고강도 콘크리트의 실험적 규명은 고강도 콘크리트의 구조물 설계시 중요한 설계자료로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구는 콘크리트용 혼화재로서 실리카흄의 사용유무에 따라 최대압축강도를 발현시키는 물-시멘트비(불-결합재비)의 한계값을 결정하고, 정탄성계수의 실험으로 현행 콘크리트 표준시방서의 탄성계수 계산식의 적용범위를 제시한 후, 압축강도 $330~800kgf/cm^2$인 고강도 콘크리트의 탄성계수와 할렬인장강도 및 휨인장강도를 예측할 수 있는 제안식을 도출해 냈다.

Recent construction activity of infrastructures has been booming and accelerating to incur shortage of river sand for concrete works. Thus, sea sand has been excessively used instead of river sa.nd, that directly causes to decrease the quality and the durability of concrete, and then might lead to the collapse of concrete structures. The purpose of this experimental research is not only to develop high-strength concrete using sea sand, but also to investigate mechanical properties of high-strength concrete, such as elastic moduli, compressive strength and etc, which could be used for important design data of concrete structures. Rational analytic formula for elastic moduli have been proposed together with those for the splitting tensile strength and the flexural strength, which are to be predicted from compressive strength of concrete cylinder. Optimum water-cement and water-binder ratio have been experimentally obtained so as to develop high compressive strength with and without using silica fume as a admixture for concrete. It is noted that experimental elastic moduli for high strength concrete above aCk=330kgf /cm2 are less than those by the Code. Appropriate amount of concrete mixture has been experimentally investigated so as to develop maximum compressive, flexural and splitting tensile strength.