본 연구는 두 종류의 수축저감제를 혼입한 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 압축, 인장 및 휨 특성을 평가하기 위하여 계획되었으며, 재령과 수축저감제의 종류 및 혼입률을 변수로 진행되었다. SHCC는 설계기준압축강도 50 MPa이며, 섬유는 PVA 섬유를 2.2% 혼입하였다. 배합에 혼입된 수축저감제는 상변이 물질로 수화현상으로 발생되는 열을 흡수 또는 방출하여 급격한 수축 및 팽창을 제어하는 물질이다. 수축저감제의 혼입에 대한 영향은 선변형 길이변화 실험과 압축, 인장 및 휨 성능의 측면에서 평가되었으며, 수축저감제를 혼입할 경우 초기 재령에서의 수축량이 감소되었다. 또한 수축저감제를 혼입함에 따라 균열 분산 성능과 인장 및 휨 성능이 개선되었다.
The effects of polymer-cement ratio, antifoamer content and shrinkage-reducing agent content on the air content, setting time and drying shrinkage of polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result the air content of the polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to decrease with increasing polymer-cement ratio and antifoamer agent content. Regardless of the antifoamer content, the setting time of the polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to delayed with increasing polymer-cement ratio. Irrespective of the antifoamer content, the drying shrinkage of the polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to decrease with increasing polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content.
초 저수축 콘크리트는 콘크리트 구조물의 건조수축 균열을 극한으로 제어할 수 있기 때문에 콘크리트 구조물의 품질 및 외관 확보에 매우 효과적이다. 본 연구에서는 초 저수축 콘크리트의 상용화를 목적으로 실내실험을 통해 최적의 팽창재 및 수축저감제 투입량을 정하였고, 콘크리트 벽체 실물대부재실험을 실시하여 초 저수축 콘크리트의 수축 특성 및 균열제어 효과 등을 검토하였다. 그 결과 벽체 시험체에는 건조수축 변형이 거의 발생하지 않았고 균열도 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
최근 콘크리트 구조물의 내구성 저하에 따른 성능저하로 유지 보수나 보강등에 상당한 비용이 증가함에 따라 콘크리트의 고유 특성인 균열 저감에 대한 연구가 필요한 실정이다. 특히 장기간 운영에 따른 지하 전력구의 노후화로 유지 보수에 어려움이 상존함에 따라 전력구 설계단계에서 균열을 획기적으로 저감할 수 있는 저수축 콘크리트용 수축저감제 기술 개발이 필요하다. 본 연구는 콘크리트 구조물의 내구성 저하에 따른 균열을 방지하고자 균열을 획기적으로 저감할 수 있는 저수축 콘크리트를 개발하기 위한 것으로 수축저감 물질을 선정하고 모르타르 및 콘크리트 특성을 검토한 결과 클리콜계의 경우 압축강도 특성 및 건조수축 길이변화 실험결과에서 우수한 것으로 나타나 수축저감제로서의 가능성을 확인하였다. 추후 수축저감제의 범용적인 적용성 검토를 위하여 수축저감제의 사용량 및 사용재료 변화 등에 대한 다양한 재료변수 요인 검토를 통하여 수축저감제의 성능 검토가 필요할 것으로 사료된다.
Many different polymer based concrete materials are known today, but the large setting or hardening shrinkage of polymer concrete is a problem to overcome in their practical applications. The setting shrinkage reaches about five to ren times he drying shrinkage ordinary cement concrete, i.e, 50 to $60\times10^{-4}$. This paper deals with a reduction in the hardening shrinkage of unsaturated polyester resin concrete which is treated with respect to shrinkage-reducing agent content, S/a ratio and catalyst content, and tested for length change during hardening, and flexural and compressive strength. It is show that the change of shrinkage-reducing agent content and S/a ratio affected the length change of the unsaturated polyester resin concrete during hardening.
The effects of polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content on the durability characteristics of ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result, the flexural and tensile strengths of the ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to increase with increasing polymer-cement ratio, and tend to decrease with increasing shrinkage-reducing agent content. However, the compressive strength of the ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder decrease with increasing polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content. And, water absorption and mass change of chemicals resistance of ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to decrease with increasing polymer-cement ratio.
The effects of polymer-cement ratio, antifoamer content and shrinkage-reducing agent content on the strength of high-fluidity polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result, the flexural and tensile strengths of the high-fluidity polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to increase with increasing polymer-cement ratio, and tend to decrease with increasing shrinkage-reducing agent content, regardless of the antifoamer content. However, the compressive strength of the high-fluidity polymer-modified mortars using redispersible polymer powder decrease with increasing polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content.
The effects of polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content on the strength properties of ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder are examined. As a result, the flexural and tensile strengths of the ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder tend to increase with increasing polymer-cement ratio, and tend to decrease with increasing shrinkage-reducing agent content. However, the compressive strength of the ultrarapid-hardening polymer-modified mortars using redispersible polymer powder decrease with increasing polymer-cement ratio and shrinkage-reducing agent content.
The effects of polymer-binder ratio, antifoamer content and shrinkage-reducing agent content on the air content and strengths of high-fluidity polymer-modified pastes are examined. As a result, the air content of the polymer-modified pastes tends to decrease with increasing polymer-binder ratio and antifoamer content. Irrespective of the antifoamer content, the flexural and tensile strengths of the high-fluidity polymer-modified pastes tends to increase with increasing polymer-binder ratio, and tend to decrease with increasing shrinkage-reducing agent content. However, the compressive strength of the polymer-modified pastes decreases with increasing polymer-binder ratio and shrinkage-reducing agent content.
콘크리트 건조수축 균열을 제어하기 위하여 수축저감제(SRA)가 개발되었다. SRA는 콘크리트 미세공극의 표면장력을 작게 하여 수축량을 감소시키며, 콘크리트의 품질향상을 위하여 SRA의 사용이 증가되고 있다. 하지만 건조수축을 예측하기 위한 다양한 모델이 존재함에도 불구하고, SRA의 영향을 고려할 수 있는 예측방법이 아직까지 없는 실정이다. 따라서 SRA 콘크리트의 건조수축에 의해 발생하는 인장응력을 정확히 예측할 수 없고, 콘크리트 구조물의 정량적인 사용성 한계의 검토가 불가능하다. 본 연구에서는 SRA 콘크리트의 정량적인 건조수축 변형률 예측가능성을 제시하기 위하여, 건조수축실험값과 기존 모델에 의한 예측값을 비교하였다. 기존 모델에는 SRA의 영향을 고려할 수 없으므로, 실험결과에 근거하여 SRA 첨가율에 따른 수축저감계수를 도출하였고 기존 모델에 수축저감계수를 적용하여 예측값을 구하였다. 그 결과 AIJ 모델, ACI 모델, GL2000 모델은 ${\pm}10%$의 오차범위 내에서 예측값과 실측값이 전반적으로 양호한 상관관계를 보였지만, CEB-FIP 모델과 B3 모델은 예측값이 실측값을 과소평가 하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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