• 시멘트
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• 통권190호
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• pp.32-38
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• 2011

콘크리트에서 알칼리골재반응은 내구성에 악 영향을 주는 일종의 암이라고 표현할 수 있다. 잠복기간이 길고, 균열이 나타나는 시기도 매우 오래 걸리기 때문이다. 이러한 현상이 1940 년대 알려지면서, 미국 ASTM에는 1950년에 모르타르봉 시험방법이, 1952년에 화학법이 각각 시험방법 규격으로 제정되었다. 국내에서는 한국도로교통연구원을 비롯한 전문연구기관 등에서 화학법 및 모르타르봉 방법으로 연구한 결과, 화학법에서는 일부 골재가 반응성이 있는 것으로 보고 되었으나, 모르타르봉 방법에서는 대상 골재에서 유해가능성이 낮은 것으로 보고되었다. 또한, 그동안은 구조물에서 알칼리골재반응에 의한 피해사례도 보고되지 않았고, 골재의 품질도 양호한 것으로 알려져 왔다. 그러나, 최근들어 서해안 고속도로 일부 구간에서 알칼리골재반응에 의한 포장노면에 균열 및 스폴링 등 심각한 피해사례가 보고되면서 국내에서도 관심이 높아지기 시작하였다. 특히 일본에서는 제 63회 시멘트기술대회 (2009년 5월 22일)에서 팽창기구의 재검토에 대한 이야기가 패널토의에서 제기되었고, 일부 시험방법의 이야기도 나왔다. 그동안의 골재는 현재의 규격만으로도 설명이 가능했는데, 최근의 골재들은 설명이 잘 안 되는 경우가 종종 있다는 이야기다. 이런 이야기들은 일본 지인들과 기술교류를 하면서 많은 이야기를 나누었고, 또한 우연히 문헌들을 독해하던 중 이런 이야기들을 경험한 문헌인 일본 태평양시벤트에서 발간되는 CEM'S 자료를 찾았기에 발췌 정리한 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.1-6
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• 2011

국내에서는 콘크리트 포장용 굵은 골재를 대상으로 화학적인 시험방법과 모르타르 봉 시험방법을 이용한 결과 알칼리-실리카 반응 유해 가능성이 낮은 것으로 알려져 왔으나, 최근에 알칼리 - 실리카 반응에 의한 파손이 발생되었고, ASTM C 1260을 이용한 결과 일부 골재에서 유해한 팽창이 발생된다고 보고되었다. 따라서 본 논문에서는 모르타르 봉 시험방법인 KS F 2546과 ASTM C 1260을 이용하여 길이 팽창 유도기간의 환경조건이 알칼리 - 실리카 팽창 반응 특성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. KS F 2546의 경우 대상 골재 모두 반응성 없음으로 판정되었으나 ASTM C 1260에서는 일부 골재에서 잠재반응성 이상으로 판정되었다. 이는 외부로부터의 알칼리 이온의 공급, 온도 및 습도 차이에 의하여 발생한 것으로 판단된다. 또한 ASTM C 1260에서 NaOH의 농도변화 실험을 통하여 NaOH의 농도가 증가할수록 길이팽창이 현저하게 증가한다는 것을 확인하였으며, 온도 및 습도가 증가함에 따라 길이팽창이 증가한다는 것을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.255-256
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• 2009

본 연구는 광물성 혼화재를 이용하여 알칼리-골재 반응성 저감 효과를 평가하는 것으로 국내 골재를 대상으로 KS F 2545(화학적 방법), KS F 2546(모르타르 봉 시험 방법), ASTM C 1260(촉진 모르타르 봉 시험방법)을 이용하여 알칼리-골재 반응성 저감 효과를 측정하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.689-696
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• 2008

본 논문에서는 국내산 알칼리-실리카 반응성 암석에 대해 화학적 방법인 KS F 2545와 최근 국제적으로 많이 이용되고 있는 촉진모르타르 봉 실험 방법 (AMBT)인 ASTM C 1260으로 동일한 골재에 대해 비교 실험을 수행하여 시험법에 따른 알칼리-실리카 반응성 평가 차이를 비교 분석하였다. 실험 결과 화학적 방법인 KS F 2545에 의하여 화성암 중 안산암, 휘록암, 화강반암, 섬록반암, 석영반암, 백운모화강암 그리고 섬록암, 퇴적암의 모든 골재, 변성암 중 점판암 A, 점판암 B, 화강편마암, 규암, 각석암 및 유리질 응회암, 광물에서는 석영이 잠재유해 이상의 평가를 받았다. 촉진모르타르 봉 실험 방법 (AMBT)인 ASTM C 1260에 의하여 화성암 중 복운모 화강암 그리고 규장암, 퇴적암 중 장석사암, 적색사암 그리고 셰일, 변성암 중 점판암과 우백질 편마암 그리고 유리질 응회암, 광물 중 석영이 반응성으로 평가되었다. KS F 2545와 ASTM C 1260에 대한 시험법별 알칼리-골재 반응성 평가 결과 동일한 골재에 대해 서로 상이한 결과를 도출한 골재들이 나타남으로서 두 시험법의 상관성이 낮은 것으로 판단된다. 또한, 골재의 알칼리-골재 반응성 판별에 최근 국제적으로 많이 이용되고 있는 촉진모르타르 봉 실험 방법 (AMBT)이 보다 효율적인 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제6권3호
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• pp.155-163
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• 1996

현행 ASTM C227-90은 모르타봉 시험법에 대한 규정인데 동 규정에 의하면 시험용 모르타르봉으 제작에 골재와 시멘트를 각각 675g과 300g을 쓰도록 무게비로 제시하고 있으며 제작된 모르타르봉의 초기길이 측정시기는 $24{\pm}2$시간으로 규정되어 있다. 또한 모르타르봉의 팽창원인을 알카리-골재반응에 두고 있다. ASTM C490-93a는 모르타르봉의 제작방법과 팽창률 계산방법이 소개되어 있는데 규정에 의하면 계산공식으 분모 G값을 10" 혹은 250mm로 고정시키고 있다. 본 연구는 위에 소개한 내용에 대한 실험적 연구를 통하여 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 모르타르봉의 팽창은 알카리-골재반응만에 의한 것이 아니고 그 외 간극수와 겔수의 복합적인 작용에 의한 것이므로 ASTM C227-90의 내용을 일부 수정할 필요가 있다. 둘째, 골재에 의한 모르타르봉의 팽창원인 즉 알카리-골재반응과 간극수에 의한 팽창량을 알기 위하여는 골재와 시멘트의 배합비를 무레비 대신에 부피비로 제시함이 바람직 하다. 세째, ASTM C227-90과 ASTM C490-93a에서 제시한 모르타르봉의 초기길이 측정시기와 팽창률 계산방법은 더욱 정밀한 계산결과를 얻기 위하여 부분적인 수정이 필요하다.

• 지질공학
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• 제13권3호
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• pp.309-320
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• 2003

ASTM C 227-90에 의한 모르타르봉 팽창의 원인에 대해서 현재까지는 막연히 알칼리-골재 반응에 의한 것으로 알려져 왔으나 본 연구에서는 팽창의 원인을 알칼리-골재 반응에 의한 팽창 외에 겔 공극의 팽창과 골재 자체에 형성된 엽리나 쪼개짐에 물이 침투되어 물리적으로 팽창되는 간극수에 의한 팽창으로 세분하였다. 또한 총 팽창량을 이들 세분된 팽창요인별로 정량적인 계산을 실시한 바 골재에 따라서는 팽창결과가 주로 간극수에 의한 것도 있고, 알칼리-골재 반응에 의한 것도 있으며 이들이 복합적으로 작용한 것도 있음을 알게 되었다. 이러한 방법으로 현무암, 사암 등 몇 몇 골재의 문제점을 분석하였다 콘크리트는 현재 건설구조물의 대부분을 차지하고 있으며, 골재는 콘크리트의 75% 내외를 점유하고 있는 만큼 골재의 올바른 선정은 중요한 의미를 갖는다. 또한 이미 완성된 콘크리트 구조물에 골재와 관련된 문제점이 발생하였을 때 이를 치유하는데 정확한 원인을 알아내는 것이 중요하다고 보며 본연 구는 그러한 면에서 활용면을 찾을 수 있다.

• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.85-98
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• 2001

콘크리트 구조물에 사용되는 골재의 화학적 안전성을 진단하는 방법 중의 하나인 암석기재학적 시험(ASTM C 295)에 관한 연구로서, 이 연구를 위하여 골재의 입도 분석, 피막 검사, 풍화 ·오염상태, 암석학적 기재, 그리고 알칼리-골재 반응성 광물 및 암석의 정성·정량적 분석을 실시하였다. 경남 울진군 매화천 유역 A, B 지역의 하천 골재에 대하여 암석기재학적 방법으로 검사한 결과 풍화상태는 F(신선) 등급과 WS(약간 풍화) 등급이며 골재의 피막과 오염 상태는 우려할 정도는 아니다. 알칼리-골재 반응 광물이나 구조적으로 취약한 암석이 함유된 골재는 매화천 A 지역 골재 전체의 26 wt.%, B 지역은 19 wt.%로 집계되는데 이는 양호한 골재로 볼 수 없기 때문에 화학적 방법과 몰탈바 방법으로 더욱 정밀한 시험을 거쳐 안전성이 확인되어야 한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.49-55
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• 2011

국내에서는 알칼리-실리카 반응에 의한 피해사례가 거의 보고된 바 없었고, 골재의 품질도 양호한 것으로 알려져서 알칼리-실리카 반응에 대하여 안전하다고 평가되었다. 그러나 최근 국내 일부 고속도로 콘크리트 포장구간에서 알칼리-실리카 반응에 의한 피해 사례가 보고되어 알칼리-실리카 반응에 대한 대책과 억제방안이 요구되고 있는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 국내 콘크리트용 굵은골재를 대상으로 ASTM C 1260 촉진 모르타르 봉 시험방법을 이용하여 광물성 혼화재인 플라이애쉬, 고로슬래그미분말, 실리카퓸의 종류 및 혼입률에 따른 알칼리-실리카 반응성을 평가하고자 하였다. 혼화재 무첨가의 경우 재령 14일에 실트암과 이암은 'potentially deleterious expansion'으로, 규장질유리질 응회암과 안산암-1은 'innocuous and deleterious'로 판정되었다. 플라이애쉬 10, 20, 30% 혼입의 경우 플라이애쉬 10%를 혼입한 이암을 제외한 모든 시험편에서 재령 14일에 'innocuous behavior'로 판정되었으며, 고로슬래그 미분말 30, 40, 50% 혼입의 경우에는 모든 시험편에서 재령 14일에 'innocuous behavior'으로, 실리카퓸 5, 7.5, 10%를 혼입한 경우에도 모든 시험편에서 재령 14일에 'innocuous behavior'로 판정되어 광물성 혼화재의 알칼리-실리카 반응 억제 효과를 확인하였다. 따라서 현장여건에 따라 선택적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.