Abstract
The present study proposed a k-value to determine the water-to-binder ratio of concrete using fly ash (FA) or ground granulated blast-furnace slag (GGBS) as a partial replacement of ordinary portland cement (OPC) with regard to an equivalent strength of OPC concrete. From the regression analysis using an extensive database including 7076 concrete mixes, k-values were determined for various water-to-binder ratios when the replacement ratio of OPC by the addition of FA or GGBS were below 50%. For deriving an equation to identify k-value, the relationship of concrete compressive strength and water-to-binder ratio was generalized by an exponential function. In general, k-values decreased with the increases in the addition of FA or GGBS for replacement of OPC and water-to-binder ratio. The rate in decreasing k-value against water-to-binder ratio was marginally affected by the addition of FA or GGBS, although a higher k-value was commonly obtained for GGBS concrete than for FA concrete at the same water-to-binder ratio. Consequently, the determined k-values were simplified as a function of water-to-binder ratio and the addition ratio of FA or GGBS as replacement of OPC.
본 연구에서는 플라이애시(fly ash, FA) 및 고로슬래그 (ground granulated blast-furnace slag, GGBS)를 치환한 콘크리트의 등가 압축강도를 얻기 위한 물-결합재비 결정의 지표인 k-값을 제시하였다. 기존 콘크리트 실험결과(7,076 배합)를 기반으로 FA와 GGBS 치환율이 각각 50% 이내에서 다양한 물-결합재비에 대한 k-값을 결정하였다. k-값 수식의 유도를 위한 콘크리트의 압축강도와 물-결합재비의 관계는 지수함수로 모델링하였다. 일반적으로 등가 압축강도에 대한 k-값은 FA 및 GGBS의 치환율이 증가 할수록, 그리고 물-결합재비가 증가할수록 감소하였다. 물-결합재비 증가에 따른 k-값의 감소기울기는 FA 또는 GGBS 치환율에 의해 영향을 받지 않았다. 동일 물-결합재비에서의 k-값은 FA 치환 콘크리트에서보다 GGBS 치환 콘크리트에서 높았다. 궁극적으로, k-값은 물-결합재비와 FA 또는 GGBS 치환율의 함수로 일반화하였다.
