초록
본 연구는 배합 및 재료요인에 따른 저수축 고성능 콘크리트의 기초적 특성 및 건조 자기수축 등 품질 특성에 대하여 검토한 것이다. 실험결과 고성능 콘크리트의 기초적 물성으로 배합요인에 따른 유동성은 W/B 및 단위수량이 작을수록 크게 감소하였고, 공기량은 W/B 변화에 따라 큰 차이가 없었으나, 단위수량 증가에 따라서는 증가하였다. 또한, 압축강도는 W/B가 클수록 크게 나타났고, 단위수량 변화에 따라서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 재료요인에 따른 유동성은 시멘트의 경우 LPC가 OPC보다 작게 나타났고 SP제는 PS, NS, MS의 순으로 크게 나타났으며, 공기량은 OPC가 LPC보다 많게 나타났고, SP제는 MS PS NS의 순으로 크게 나타났다. 또한, 압축강도는 LPC가 OPC보다 초기재령에서는 작게 나타났지만, 91일 이후에는 유사하게 나타났고, SP제 종류에 따라서는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 건조 및 자기수축은 배합요인에서 W/B가 클수록 단위수량이 작을수록 작게 나타났다. 단, W/B $35\%$ 및 단위수량 $145 kg/m^3$에서는 재령 49일까지 자기수축이 발생하지 않았는데, 이는 팽창재와 수축저감제의 중첩효과에 의해 자기수축이 상쇄된 것으로 분석된다. 재료요인에서 시멘트는 LPC가 OPC보다 작게 나타났고 SP제의 종류는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서, FA, SF, EA, SR를 혼입한 저수축 고성능 콘크리트에서 W/B는 가능한 범위내에서 크게, 단위수량은 적게 되도록 배합설계 하곤 시멘트는 IPC, SP제는 MS를 사용할 때 수축특성이 우수해짐을 알 수 있었다.
In this paper, effects of mixture proportion and material condition on both fundamental properties, drying and autogenous shrinkage of high performance concrete are discussed. According to the results, for the effect of mixture proportion on the fundamental properties, decrease in W/B and unit water content results in reduction of fluidity, while air content has no variation. Compressive strength exhibits an decreasing tendency with an increase in W/B and unit water content do not remarkable affect the compressive strength. For the effect of materials on the fluidity, the fluidity of low heat portland cement(LPC) is smaller than that of ordinary portland cement(OPC). The use of Polycarbonic acid based superplasticizer(PS) has more favorable effect on enhancing fluidity than Naphtalene based superplasticlzer(NS) and Melamine based superplasticizer(MS). Air content of concrete using LPC is larger than that using OPC. The effects of superplasticizer type on the air content is larger in order of MS, PS and NS. The use of LPC exhibited lower strength development at early age than OPC, whereas after 91days, similar level of compressive strength is achieved regardless of cement type. Compressive strength of concrete is not affected by SP type. For the effect of mixture proportion and materials on drying and autogenous shrinkage, an increase in W/B results in reduction of drying shrinkage and an decrease in water content leads to reduce drying shrinkage. Autogenous shrinkage is not observed until 49 days with the concrete mixture with $35\%$ of W/B and $145 kg/m^3$ of water content. This is due to the combination effects of expansion admixture and shrinkage reducing admixture, which causes an offset of autogenous shrinkage. The use of LPC results in a reduction in autogenous shrinkage compared with OPC. SP type has little influence on the autogenous shrinkage. It is found from the results that mixture proportioning of high performance concrete incorporating fly ash, silica fume, expansion admixture and shrinkage reducing admixture is need to focus on the increase in W/B and the reduction in water content and the use of LPC and MS is also required to use to secure the stability against shrinkage properties.
