식물성 유지 및 폐식용유를 사용한 고강도 콘크리트의 자기수축 및 공학적 특성

Autogenous Shrinkage and Engineering Properties of the High Strength Concrete Using Soybean and Waste Edible Oil

본 연구에서는 콩기름과 자원 재활용 차원의 폐식용유의 새로운 자기수축 저감방안으로서의 가능성을 검토하고자 수축저감제 및 팽창재와 비교 분석하였는데, 그 결과는 다음과 같다. SO 및 WO는 Plain에 비해 유동성이 소폭 저하되었으나 공기량에서는 큰 차이를 보이지 않았고, 강도결과는 재령 28일에 유지류에서 약간의 저하가 발생하였지만 대부분의 수준에서 양호한 결과를 나타냈다. 자기수축 저감효과는 SO와 WO가 RS 및 EA보다 우수함을 확인할 수 있었는데, 이는 SO과 WO의 지방산이 시멘트 수화물 중 $Ca(OH)_2$와 가수분해 반응을 진행하여 지방산 칼슘염을 생성하게 되는데, 이러한 생성물들이 콘크리트 경화체내의 모세관 공극을 충전시켜 수축완화 작용에 기인한 것으로 사료된다. 공극분포 측정결과 SO 및 WO의 경우 치환율에 상관없이 $0.01{\sim}0.1{\mu}m$ 사이즈의 공극이 0 ml/g으로 나타났으며, $10{\sim}100{\mu}m$ 사이즈의 공극이 매우 적은 것으로 나타나 유지류가 콘크리트의 미세공극을 충전해주는 역할을 하는 것으로 판단된다.

This study investigated possibilities for a new reducing shrinkage method of soybean oil(SO) and waste oil(WO) to compare with shrinkage reducing agent(RS) and expansion additive(EA). There was no big difference to flow, air contents, and compressive strength of plain to use SO and WO. For the reducing shrinkage performance, SO and WO was more effective than RS and EA, because their fatty acid reacted with calcium hydroxide of concrete to turn soap. For the pore distribution by porosimter, $0.01{\sim}0.1{\mu}m$ pores of SO and WO were 0 ml/g, and $10{\sim}100{\mu}m$ also remarkably lower than any others. In these results, it inferred that they filled up capillary pore and mitigated autogenous shrinkage by their saponification of their fatty acid and calcium hydroxide.