A Study on the Optimum Cement Content of High Strength Concrete

고강도 콘크리트의 적정 단위시멘트량 선정 방안

Currently, in the mix design of high strength concrete, cement content depend on the target slump which is fixed with tests. However this cause high content cement use because it is based on the mix design of normal strength concrete. Also, comparatively high content cement might decrease the durability of the concrete. Therefore, in this study, we investigated proper cement content satisfying durability, workability, compressive strength, and reviewed use of admixtures, proper sand-aggregate ratio to the cement content. The results indicate that cement content ranging $370{\sim}550kg/m^3$ did not affect the compressive strength. The field workers should consider durability, workability as well as compressive strength for determining the optimal cement content in the mix design of the high strength concrete.

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.