본 연구는 고강도 콘크리트 실용화의 일환으로 국내에서 시판되고 있는 고성능 감수제의 품질성능을 평가하기 위한 것이다. 이러한 연구를 위하여 8종류의 고성능 감수제를 대상으로 첨가량에 따른 특성을 비교하였다. 또한 경시변화에 따른 특성을 비교, 분석하기 위하여 슬럼프, 공기량 그리고 압축강도비를 측정하였다. 이 때 고성능 감수제의 품질성능 평가 규준는 JASS 5T-402 규준에 따라 실시하였다. 실험결과 국내에서 시판되는 고성능 감수제는 공기량, 앞축강도비에 대해서는 모두 만족하였지만 슬럼프 경시 저하량은 DA를 제외한 모든 고성능 감수제가 규준치를 초과하였다. 따라서 현장에서 고강도콘크리트를 생산할 경우 배합방법이나 첨가방법을 개선하여 시공성을 확보하는 방안이 필요할 것이다.
포장콘크리트 시공특성을 고려한 합리적 품질검사 기준을 수립하기 위하여 KS Q 0001을 준용한 포장콘크리트 로트 크기에 대한 통계적 분석을 실시하였다. 그 결과, 설계기준휨강도를 보증하기 위한 합리적인 품질검사기준으로는 1일 $300m^3$마다 1회 시험이 적정한 것을 알 수 있다.
노출 콘크리트 마감공법은 건축설계자의 입면 개념에 따라 일반 및 제물치장 콘크리트 마감공법과 더불어 다양한 마감품질과 표면형태를 나타내며 최근 적용사례가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 노출 콘크리트 마감공법은 설계 및 시공수준, 마감면의 품질 및 평활도, 색상 및 질감에 따라 타 콘크리트 마감공법보다 공사비 투입이 증가되고 체계적인 설계 및 시공관리가 요구됨에도 불구하고 노출 콘크리트 마감공법에 대한 정의가 불명확하고 설계, 시공, 유지관리 단계별 관리 방안이 구체적으로 제시되지 않아 원가상승, 시공품질 저하, 시공성 저하 등의 문제가 유발되고 있다. 본 연구에서는 노출 콘크리트 마감공법의 체계적인 관리방안 제시를 위하여 국내의 불명확한 노출 콘크리트 마감공법의 정의를 문헌조사 및 사례조사를 통하여 명확하게 제시하고, 노출 콘크리트 마감공법의 색채균일성, 균열발생 억제, 콘크리트 충전성확보 등 노출콘크리트 마감공법의 요구사항과 결함유형을 분석하였다. 이를 바탕으로 노출 콘크리트 마감공법의 시공프로세스를 타 콘크리트 마감공법과 비교 분석하였으며, 노출 콘크리트 마감공법의 설계단계, 시공계획 및 관리단계, 유지 보수 단계별 관리방안을 제시하였다.
암석학적 특징이 다른 골재를 사용할 때 콘크리트의 기본특성에 영향을 골재품질 시험과 함께, 화학분석, X.R.D, D.T-T.G.A S.E.M, 편광현미경, 실체현미경관찰등을 하여 조사하므로서 암질특성과 콘크리트의 기본특성과의 관계를 해석하였다. 연구결과, 운모 또는 점토계 광물과 같은 풍화광물이 혼재하지 않고 거대 결정을 갖ㄴ 화강암계 골재는 풍화 화강암, 안산암, 석회암, 골재에 비해 골재품질이 저조해도 작업성이나 강도특성이 우수하였다. 이는 골재의 표면거칠기와 구형도가 양호해 골재와 시멘트페이스트의 부착력이 강화되기 때문이며 고강도콘크리트제조를 위한 골재의 암질로는 거대 결정으로 구성되고 풍화광물이 없는 암질을 선정하는 것이 중요하다. 결정이 크고 풍화광물(운모, 점토계 고아물)이 혼재되지 않은 화강암 골재를 사용한 고강도콘크리트는 석회암, 안산암 골재를 사용한 콘크리트에 비해 150-200kg/$\textrm{cm}^2$이상의 강도증진과 작업성이 향상되었다.
본 연구는 국내 건설현장 여건에 적합한 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질관리기술의 체계적 확립을 위하여, 40${\sim}$60MPa급 고강도 콘크리트의 배합설계를 예측할 수 있는 추정식을 실험으로 산출하고, 이를 적용하여 고강도 콘크리트 배합설계 프로그램을 개발한 것이다. 프로그램의 사용 언어는 Visual Basic, MS-SQL을 사용하였고, 실험 결과를 토대로 산출한 수식을 이용한 고강도 콘크리트의 배합설계 계산 기능, 데이터의 저장 및 출력기능, 서버를 통한 데이터 공유기능 등을 갖추고 있어, 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질관리 기술의 체계적 확립에 이바지 할 것으로 사료된다. 다만, 본 프로그램은 실험실 조건을 기본으로 제작되어, 초기에는 고강도 콘크리트 배합설계의 기초자료로 활용할 수 있을 것이나, 추후 공유되는 공장별 배합설계 자료를 이용하여 업그레이드한다면 각 공장의 특성에 맞는 고강도 레디믹스트 콘크리트의 제조 및 품질안정성에 기여할 것으로 판단된다.
레미콘을 제조하는 배쳐플랜트에는 혼화제를 저장하는 저장탱크가 설치되어 있는데, 특히 기온이 $0^{\circ}C$이하로 저하하는 겨울철에는 혼화제 저장탱크내의 혼화제가 동결할 수 있어 설비보존 목적상 동결온도의 검토가 요구되고 또한 동결된 혼화제를 이용할 경우 레미콘의 품질 변화가 초래될 수 있는지 검토가 요구되지만 국내의 경우 연구보고나 규정은 마련되어 있지 않은 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 본 연구에서는 국내에 유통되고 있는 콘크리트용 각종 화학혼화제를 무작위로 시료채취하여 동결온도를 측정하므로써 동절기 외기에 노출된 혼화제 투입설비에 대한 적정 보온대책의 제안 및 레미콘에서 반드시 사용되어지는 AE제 및 AE감수제 등의 혼화제를 대상으로 동결전과 동결융해를 반복한 혼화제를 사용한 콘크리트의 품질변화에대하여 실험연구를 실시하였다. 연구결과 방동제, AE감수제 촉진형 등 내한성 혼화제를 제외한 대부분의 혼화제는 제주도 및 일부 남부 지방을 제외한 한국의 겨울철 외기온 조건하에서는 혼화제의 동결위험성이 있으므로 보온조치가 필요할 것으로 판단되며, 동결된 혼화제를 사용할 경우의 콘크리트 품질변화는 교반을 충분히 하여 이용한다면 슬럼프, 공기량, 강도 등에서 크게 문제시 되지 않는 것으로 분석되었다.
순환잔골재의 고부가가치 활용촉진 및 이를 사용한 콘크리트구조물의 건조수축에 대한 내구성을 확보하기 위한 배합설계자료로 제시하고자 천연잔골재에 대한 고품질 순환잔골재의 대체율별 굳지 않은 콘크리트 성상 및 경화성상 그리고 건조수축특성등을 실험 실증적으로 검증하였다. 그 결과 고품질 순환잔골재를 사용한 콘크리트의 슬럼프, 공기량, 압축강도 및 인장강도는 대체율에 관계없이 유사한 수준을 보였으나, 구속 및 비구속상태에서의 건조수축특성은 큰 차이를 요였다. 구속 및 비구속상태에서 건조수축에 의한 변형량은 고품질 순환잔골재 대제율 30%까지는 천연잔골재만을 사용한 경우에 비해 오히려 건조수축에 대한 저항성이 우수한 것으로 나타났으며, 구조체 콘크리트용 잔골재로 고품질 순환잔골재를 30%까지 대체 사용하는 것이 유효하다는 것을 검증할 수 있었다. 반면, 고품질 순환잔골재 대체율이 50% 이상인 경우에는 천연잔골재만을 사용한 경우에 비해 구속 및 비구상태에서의 건조수축 저항성이 저하되는 것으로 나타났으며, 특히 고품질 순환잔골재 대체율 100%의 경우에는 건조수축에 의한 변형량이 다른 시험체에 비해 급격히 증가되어 구속상태에서 건조수축에 의한 균열발생 시점이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
현장에서의 레디믹스트 콘크리트(이하 레미콘) 품질에 대한 신뢰도의 정량적 평가를 위해 동일 규격 레미콘에 대하여 타설시기에 따른 슬럼프값, 공기량, 염분함유량 및 재령에 따른 압축강도의 품질 특성값의 변동정도를 비교하고 각각의 시험값들을 통계적인 분석도구를 이용하여 그 품질변동 요인 및 품질값을 분석하였다. 이러한 분석 결과를 통해 7일강도와 28일강도 사이의 상관식과 공기량 및 슬럼프의 품질 신뢰도를 파악하였으며 이에 대한 결과 고찰 및 콘크리트 품질 확보를 위한 관리방안을 모색하고자 하였다.
콘크리트는 항온에서보다 온도의 편차가 클수록 열화가 빠르게 진행되기 때문에 열화된 콘크리트의 물성을 복구하기 위하여 사용되는 단면복구재는 외부 온도 변화에 의한 단면복구재의 품질 변화가 적거나 단면복구재에 의해 복구된 열화 콘크리트의 안정화를 유지할 수 있는 품질을 확보해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 일반적인 단면복구 mortar에 단열성능을 부여하여 열화 콘크리트 보수용 재료로서의 내구성능 변화에 대해 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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