An Economic Mix Design Methodology for the Development of Concrete Strength at Low Temperature

저온에서의 콘크리트 강도 확보를 위한 경제적 배합 방안

Precast concrete method is known to have advantages of minimizing works in the construction, controlling concrete quality easily and saving construction period due to only fabrication work in the construction field, but it needs to apply steam curing to accelerate early concrete strength. In the meanwhile, the oil cost for steam curing has been continuously increased because of political instability in the middle East and international economic shaky. Thus, this study addresses the development of precast/ prestressed concrete which has over 14MPa at 1 day age and specified concrete strength of 40MPa at low temperature, not applying steam curing. Tests were carried out in terms of material characteristics in fresh concrete and compressive strength using 3 types of cement such as Type I, Type III and rapid hardening compound cement. As results of tests, it is found that cements for rapid hardening had disadvantages with respect to slump, slump loss, and air content, but showed higher compressive strength than specified one, especially the highest value when using rapid hardening compound.

프리캐스트 콘크리트 공법은 건식공법으로서 현장에서의 작업량을 최소화할 수 있으며 품질관리가 쉽고, 조립으로 공기단축이 가능하지만, 공기상 조기에 콘크리트 강도를 확보하기 위하여 콘크리트의 강도발현속도를 촉진시키는 증기양생법에 의존하여 왔다. 그러나 최근에 나타나고 있는 중동에서의 정치적 불안이나 국제 경제의 불안정으로 인해 지속적으로 유류비는 상승되고 있다. 따라서 본 연구에서는 프리스트레스트용 프리캐스트 콘크리트 제품 생산을 위해 저온의 조건에서 증기양생을 사용하지 않고 1일 압축강도 14MPa 이상, 설계기준압축강도 40MPa를 확보하는 콘크리트 개발을 목표로 하였다. 1종 포틀랜드시멘트와 3종 조강포틀랜드시멘트, 특수목적의 조강혼합시멘트 등 3종류의 시멘트에 대해 굳지 않은 콘크리트의 물성과 압축강도를 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 조강용 시멘트들은 슬럼프와 슬럼프경시변화, 공기량 확보 측면에서 불리하였지만 강도 측면에서는 목표값 이상을 확보하였으며 특히, 조강혼합시멘트가 가장 우수한 것으로 나타났다.