KR101613900B1

KR101613900B1 - 초고강도 ｐｈｃ 파일

Info

Publication number: KR101613900B1
Application number: KR1020160007070A
Authority: KR
Inventors: 염홍섭
Original assignee: 주식회사 성암
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2016-04-20

Abstract

본 발명은 압축강도 120MPa 이상의 초고강도가 발현되는 PHC 파일용 콘크리트 조성물 및 이를 이용하여 제조한 초고강도 PHC 파일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재료 혼합 순서의 변경, 알파반수석고, 알루미나 등 응결 촉진 성분을 포함하는 고강도 혼합재, 분산성 및 점성을 향상시키는 혼화제 등의 적용으로 PHC 파일 제품의 생산 효율을 높이고, 불량률을 낮추며, 출하기간을 단축시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
본 발명은 『물 110~170㎏/㎥; 결합재 500~850㎏/㎥; 잔골재 400~750㎏/㎥; 및 굵은골재 900~1,400㎏/㎥; 를 포함하여 조성되고, 상기 결합재는 시멘트 65~90wt% 및 고강도 혼합재 10~35wt%로 조성되고, 상기 시멘트는 1종보통시멘트 1~55wt% 및 3종조강시멘트 45~99wt%로 조성되고, 상기 고강도 혼합재는 산화칼슘(CaO, 생석회) 40~55wt%, 삼산화황(SO₃) 15~25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 5~10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 5~10wt%를 포함하여 조성되며, 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제가 상기 결합재의 1.5~2.5wt% 첨가된 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물』을 제공한다.

Description

초고강도 ＰＨＣ 파일{Ultra high strength PHC pile}

본 발명은 압축강도 120MPa 이상의 초고강도가 발현되는 PHC 파일용 콘크리트 조성물 및 이를 이용하여 제조한 초고강도 PHC 파일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혼합 시멘트 사용(1종보통시멘트 및 3종조강시멘트), 재료 혼합 순서의 변경, 알파반수석고, 알루미나 등 응결 촉진 성분을 포함하는 고강도 혼합재, 분산성 및 점성을 향상시키는 혼화제 등의 적용으로 PHC 파일 제품의 생산 효율을 높이고, 불량률을 낮추며, 출하기간을 단축시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

PHC 파일(Pretensioned spun high strength concrete pile)은 일반적으로 원심성형 후 증기양생을 하고 재령 7일에 80~90MPa 정도의 압축강도가 발현된다. 그러나 아파트의 초고층화, 해안지역의 개발, 특수구조물 등의 수요 증가로 구조물의 안전성에 대한 인식이 높아짐에 따라 100MPa 이상의 압축강도가 발현되는 초고강도 PHC 파일 제품의 요구가 증대되고 있으며, 최근에는 120MPa 이상의 압축강도가 발현되는 초고강도 PHC 제품이 연구, 생산되고 있다.

등록특허 10-1247400호(이하, '기술 1'이라 함)는 성형 후 1일 이내에 압축강도 120MPa 이상이 발현되는 초고강도 PHC 파일 조성물을 개시하고 있다. 다만, 성형 후 1일 이내에 위와 같은 압축강도를 발현시키는 것은 파일 조성물 상의 특징이 아니라 1차로 상압증기양생을 실시한 후 2차로 고온고압양생을 실시하는 양생 과정상의 특징에 의한 것이다(기술 1의 특허등록공보 식별번호 [0038] 내지 [0048] 부분 참조). 기술 1에서 설명하는 고온고압양생은 곧 오토클레이브(autoclave) 양생을 의미하는 것으로서, 오토클레이브 양생기는 매우 고가이고(1기에 10억원 이상), 에너지가 소모가 크며, 1회 양생 용량이 적어 PHC 파일의 대량 생산시에는 오히려 불리한 면이 있다.

등록특허 10-1172635호(이하, '기술 2'라 함)에서는 압축강도 120MPa 이상이 발현되는 초고강도 PHC 파일이 소개되고 있는데, 파일의 원심성형 및 상압 증기양생 후 재령 7일 이내에 압축강도 120MPa 이상이 발현되어 생산성이 향상됨을 발명의 효과로 들고 있다(기술 1의 특허등록공보 식별번호 [0016] 부분 참조).

위의 기술 2 이전의 상압 증기양생을 통한 PHC 파일 제작시 통상적으로 14일의 경화기간이 소요되었던 점을 고려할 때, 기술 2가 출하 기간을 7일로 단축시킨 것은 괄목할만한 효과이다. 그러나, 비록 오토클레이브 양생에 의한 것이기는 하나 출하 기간을 1일로 단축시킨 기술 1이 등장한 이상 7일의 기간도 짧은 것이 아니다.

그리고 위의 기술 1, 2를 포함한 원심성형 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물에 공통적으로 발생하는 중요한 문제가 또 있다.

초고강도 발현을 위해 조성물의 단위수량을 낮추었기 때문에 결합재, 골재, 배합수 등의 고른 분산을 위한 혼합시간이 길어진다. 조성물 혼합시간의 지연은 곧 생산성 저하로 이어지므로 단위수량이 낮은 상태에서도 혼합시간을 단축시킬 수 있는 기술, 즉 분산성 향상 기술이 필요하다.

또한, PHC 파일은 원심성형 후 곧바로 응결이 진행되어야 파일의 형태가 유지되어 불량률을 낮출 수 있다. 이 과정에서는 응결 촉진 기술이 필요하다.

그런데, 콘크리트 조성물의 분산성능과 응결촉진성능은 서로 반대되는 특성으로 볼 수 있어, 하나의 조성물에서 위의 두 가지 특성을 모두 나타내야 하는 모순적 상황이 발생하게 된다.

1. 등록특허 10-1247400 "조기 초고강도 확보를 위한 피에이치씨 파일용 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법" 2. 등록특허 10-1172635 "원심성형 피에이치씨 파일용 초고강도 콘크리트 조성물"

본 발명은 아래의 조건을 충족시키는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

- 압축강도 120MPa 이상의 초고강도가 발현될 것

- 상압 증기양생을 실시하면서(오토클레이브 양생을 하지 않으면서), 출하기간(압축강도 120MPa 이상 발현을 위한 재령)을 7일 이내, 더욱 구체적으로는 5일 이내로 단축시킬 것

- 원심성형 전 조성물 혼합시간을 단축시킬 것(콘크리트 조성물의 분산성을 향상시킬 것)

- 원심성형 후 빠른 응결이 진행되도록 할 것(제품의 불량률을 낮출 것)

본 발명은 『물 110~170㎏/㎥; 결합재 500~850㎏/㎥; 잔골재 400~750㎏/㎥; 및 굵은골재 900~1,400㎏/㎥; 를 포함하여 조성되고, 상기 결합재는 시멘트 65~90wt% 및 고강도 혼합재 10~35wt%로 조성되고, 상기 시멘트는 1종보통시멘트 1~55wt% 및 3종조강시멘트 45~99wt%로 조성되고, 상기 고강도 혼합재는 산화칼슘(CaO, 생석회) 40~55wt%, 삼산화황(SO₃) 15~25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 5~10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 5~10wt%를 포함하여 조성되며, 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제가 상기 결합재의 1.5~2.5wt% 첨가된 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물을 원심성형하고 상압 및 스팀온도 60~70℃ 조건에서 6 내지 10시간 증기양생한 후 재령 5일 압축강도 120MPa 이상이 발현되는 것을 특징으로 하는 초고강도 PCH 파일』을 제공한다.

상기 잔골재는 세척사 1~65wt% 및 부순모래 35~99wt%로 조성된 것을 적용할 수 있고, 상기 굵은골재는 최대치수(체가름 시험에서 굵은골재 통과율이 90wt% 이상인 체 중에서 가장 작은 체의 치수)가 13㎜~25㎜ 범위인 것을 적용할 수 있다.

상기 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물은 상기 잔골재, 시멘트 및 고강도 혼합재를 1차 혼합시키고, 상기 물과 상기 폴리카르복실레이트계 고성능감수제를 가하여 2차 혼합시키고, 상기 굵은골재를 가하여 3차 혼합시킴으로써 구성 재료의 혼합시간을 단축시킬 수 있다.

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전술한 본 발명에 따르면 다음의 효과가 있다.

1. 생산시간 및 출하시간을 단축시키고 제품의 신뢰성을 높이면서(불량률 감소) 압축강도 120MPa 이상의 초고강도가 발현되는 PHC 파일의 생산이 가능하다.

2. 재료의 혼합 순서를 종래의 (1) 골재(굵은골재 및 잔골재) → (2) 결합재 → (3) 물, 혼화제에서 (1) 잔골재 및 결합재 → (2) 물, 혼화제 → (3) 굵은골재의 순서로 변경함으로써 재료 혼합시간을 단축시킨다.

3. 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제의 사용으로 콘크리트 조성물의 분산성을 향상시키고, 점성을 높여 재료 분리를 방지한다.

4. 고강도 혼합재에 포함된 알파반수석고, 알루미나 등에 의해 콘크리트 조성물의 원심성형 후 응결이 촉진되어 제품의 성형 상태를 잘 유지토록 하여 제품의 불량률을 낮출 수 있다.

5. 알루미나에 의한 자체 발열 효과로 PHC 파일 원심성형 후 상압 증기양생을 실시하면서(오토클레이브 양생을 하지 않으면서), 일반적인 증기양생보다 스팀온도를 낮추면서도 양생시간을 단축시켜 제품 생산성을 향상시킨다.

6. 알루미나와 알파반수석고 등의 응결 촉진 효과로 재령 5일에 120MPa 이상의 초고강도가 발현되므로 제품 출하 대기 기간이 단축된다.

[도 1]은 콘크리트 조성물의 혼합 상태에 따른 PHC 파일의 원심성형 후 경화상태를 비교한 것이다.

본 발명은 『물 110~170㎏/㎥; 결합재 500~850㎏/㎥; 잔골재 400~750㎏/㎥; 및 굵은골재 900~1,400㎏/㎥; 를 포함하여 조성되고, 상기 결합재는 시멘트 65~90wt% 및 고강도 혼합재 10~35wt%로 조성되고, 상기 시멘트는 1종보통시멘트 1~55wt% 및 3종조강시멘트 45~99wt%로 조성되고, 상기 고강도 혼합재는 산화칼슘(CaO, 생석회) 40~55wt%, 삼산화황(SO₃) 15~25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 5~10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 5~10wt%를 포함하여 조성되며, 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제가 상기 결합재의 1.5~2.5wt% 첨가된 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물』을 제공한다.

본 발명에서 물은 110~170㎏/㎥ 범위로 배합된다. 단위수량이 110㎏/㎥ 미만으로 낮아지면 콘크리트의 유동성 문제로 인해 제품의 성형불량 등으로 이어져 생산성이 떨어지고 170㎏/㎥를 초과하면 압축강도 120MPa 이상의 초고강도 발현에 어려움이 있다. 물결합재비는 13.8~34.0wt% 범위에서 형성된다.

본 발명에서 결합재는 500~850㎏/㎥ 범위로 배합된다. 상기 결합재는 시멘트 65~90wt% 및 고강도 혼합재 10~35wt%로 조성된다.

상기 시멘트는 1종보통시멘트와 3종시멘트의 혼합체로서, 결합재 전체량을 100wt%로 할 때 65~90wt% 범위에서 배합된다. 또한, 상기 시멘트 전체량을 100wt%로 할 때, 상기 1종보통시멘트는 1~55wt%, 상기 3종조강시멘트는 45~99wt%로 조성된다. 상기 3종조강시멘트는 소성도, 분말도 등으로 인하여 1종보통시멘트 보다 발열성이 높으므로 경화 및 강도증진율이 빨라 원심 성형 후 곧바로 응결이 진행되어야 하는 PHC 파일용 콘크리트 조성물의 결합재로 적합하다. 다만, 생산 단가의 문제로 1종보통시멘트를 혼합 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 3종조강시멘트의 절반 이상(55wt%까지)을 상기 1종보통시멘트로 치환하더라도 이하에서 설명되는 고강도 혼합재에 의해 조기 응결 효과를 얻을 수 있다.

상기 고강도 혼합재는 결합재 전체량을 100wt%로 할 때 10~35wt% 범위에서 배합된다. 상기 고강도 혼합재는 산화칼슘(CaO, 생석회) 40~55wt%, 삼산화황(SO₃) 15~25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 5~10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 5~10wt%를 포함하여 조성된다.

상기 고강도 혼합재가 위에서 열거된 물질로만 조성되는 경우는 산화칼슘(CaO, 생석회) 55wt%, 삼산화황(SO₃) 25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 10wt%로 조성되나, 고강도 혼합재에 고로슬래그미분말, 무수석고 등이 혼합되는 경우에는 위에 열거된 물질의 조성비가 전술한 범위 내에서 조정될 수 있다.

상기 산화칼슘(CaO, 생석회)은 시멘트의 수화에 따라 생성되는 수산화칼슘과 반응하여 실리케이트(silicate)를 형성시키고, 실리케이트가 지속적으로 수화반응을 일으키므로 콘크리트 조성물의 초기 강도를 증대시키는 작용을 한다.

상기 삼산화황(SO₃)은 상기 산화칼슘과 반응하면서 황산이온이 형성되고, 황산이온이 시멘트 성분 중 C₃A와 반응하여 팽창을 일으키므로 콘크리트 조성물의 장기강도 증진에 관여한다.

상기 알루미나(Al₂O₃)는 수화반응 물질로서 콘크리트 조성물의 조기 강도 발현에 관여한다.

상기 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O)는 천연이수석고 또는 산업부산물로 발생되고 있는 배연탈황 이수석고와 인산이수석고를 사용하여 가압수열합성에 의해 제조된다. 알파반수석고는 물과 반응하여 경화가 이루어지며 빠른 응결과 경화 후 부피 팽창, 수축에 매우 안정적이고 콘크리트 조성물의 재령 초기 높은 압축강도 발현에 기여한다.

이러한 알파반수석고는 의료용(치과, 성형외과), 형재용(도자기) 등으로 많이 사용되고 있으며, 국내 원재료(배연탈황 이수석고)의 수급이 안정적이고 대량 생산이 가능하므로 고급 첨가재로 사용되기 시작하였다. 상기 알파반수석고를 시멘트와 혼합하여 사용 시 초기 강도발현 이외에도 내부 공극의 안정화로 수축과 팽창이 안정적으로 조절되어 시멘트 내구성 증진에도 기여를 한다.

본 발명에서도 상기 고강도 혼합재의 일 성분을 이루고 있는 알파반수석고에 의해 PHC 파일 원심성형 후 경화 초기 내부 공극 치밀화가 이루어지며 이에 따라 PHC 파일의 초고강도 발현이 이루어진다.

상기 알파반수석고의 비표면적은 700~2000㎠/g, 밀도는 2.67이며, 화학성분 분석 결과는 다음의 [표 1]과 같다.

화학성분	Mg	Al	Si	S	K	Ca	Fe	Sr
wt%	0.60	0.96	1.86	46.08	0.67	49.51	0.38	0.03

본 발명에서 잔골재는 400~750㎏/㎥ 범위로 배합된다. 상기 잔골재는 세척사 1~65wt% 및 부순모래 35~99wt%로 조성할 수 있다.

한편, 굵은골재는 900~1,400㎏/㎥ 범위로 배합되며, 최대치수(체가름 시험에서 굵은골재 통과율이 90wt% 이상인 체 중에서 가장 작은 체의 치수)가 13㎜~25㎜ 범위인 것을 적용할 수 있다.

본 발명에서 잔골재율(잔골재와 굵은골재를 합한 체적에 대한 잔골재의 체적비 - 콘크리트의 작업성 및 충진성을 결정하는 수치)은 30.0~40.0vol%이다. 잔골재율이 부적절한 경우에는 성형불량, 압축강도 저하 등의 원인이 된다.

본 발명에서 적용되는 혼화제는 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제로서, 상기 결합재 100wt% 대비 1.5~2.5wt% 첨가된다. 상기 폴리카르복실레이트계 고성능감수제의 여러 성분 중 상기 아민계 계면활성제가 5~20wt%, 메틸-셀룰로오스계 증점제가 1~5wt%의 비율로 조성된다.

상기 폴리카르복실레이트계 고성능감수제는 시멘트 수화물의 반응성이 향상시켜 콘크리트의 응결 시간을 단축하는 효과가 있고, 시멘트수화물의 겔 상태 유지에 탁월한 효과가 있어 경화 전 콘크리트 조성물의 점성을 높이며, 이에 따라 고유동성이 있는 콘크리트 조성물에서 발생할 수 있는 재료분리 현상을 방지한다. 결과적으로 콘크리트 조성물의 각 성분을 고르게 분산시킨 상태로 PHC 파일 제작을 위한 원심성형 작업을 수행할 수 있게 된다.

[도 1]은 콘크리트 조성물이 정상적으로 혼합된 상태(고르게 분산된 상태)에서 원심성형 후 경화한 상태([도 1]의 (a)), 콘크리트 조성물이 정상적으로 혼합되지 않은 상태(고르게 분산되지 않은 상태)에서 원심성형 후 경화한 상태([도 1]의 (b)) 및 콘크리트 조성물의 재료분리가 일어난 상태에서 원심성형 후 경화한 상태(([도 1]의 (c))를 각각 촬영하여 비교한 것이다. [도 1]을 통해 콘크리트 조성물의 분산 상태의 중요성을 파악할 수 있다.

본 발명은 PHC 파일의 초고강도 발현을 위해 배합설계시 물-결합재비를 낮추고, 분말도가 높은 결합재를 사용하여 점성을 증대시키기 때문에 재료의 혼합시간이 길어진다. 이에 본 발명에서는 콘크리트 조성물의 구성 재료 혼합 순서를 변경하여 혼합시간을 단축하여 생산성을 향상시켰다.

종래의 콘크리트 혼합은 (1) 잔골재 및 굵은골재의 혼합 단계, (2) 결합제 첨가 혼합단계, (3) 물, 혼화제 첨가 혼합단계로 진행되어 왔다. 여기서 물과 혼화제의 혼합은 절반씩 나누어 2차례에 걸쳐 실시하였다.

그러나 본 발명에서의 혼합은 (1) 잔골재, 시멘트 및 고강도 혼합재를 먼저 혼합시키고, (2) 물과 혼화제(폴리카르복실레이트계 고성능감수제)를 가하여 2차적으로 혼합시키며, (3) 마지막으로 굵은골재를 가하여 혼합시키는 단계로 진행된다.

아래의 [표 2]는 본 발명이 제공하는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물 일 실시예(이하, '실시예'라 함)의 배합표이다.

W/B (wt%)	S/a (vol%)	단위재료량(㎏/㎥)
W/B (wt%)	S/a (vol%)	W	B	C (3종+1종)	고강도 혼합재	잔골재	굵은골재
23.0	38.0	114	495	347	148	674	1125

아래의 [표 3]은 [발명의 배경이 되는 기술] 부분에서 언급했던 등록특허 10-1247400호에 설명된 재료 혼합단계에 따라 상기 실시예를 혼합한 시간을 나타낸 것이다. 재료 혼합에 소요되는 시간이 180~480(3~8분)초임을 알 수 있다.

구 분	재 료	혼합시간(초)
1단계	굵은골재, 잔골재	30~60
2단계	시멘트, 고강도 혼합재	30~60
3단계	물/혼화제 1/2	60~180
4단계	물/혼화제 나머지 1/2	60~180

아래의 [표 4]는 상기 실시예를 본 발명 상의 재료 혼합 순서에 따라 혼합시킨 시간을 정리한 것이다. 재료 혼합에 소요된 시간은 90~120(1.5~2분)초임을 확인할 수 있다.

구 분	재 료	혼합시간(초)
1단계	시멘트, 고강도 혼합재	20~30
2단계	물, 혼화제	40~50
3단계	잔골재, 굵은골재	90~120

위와 같이 재료 혼합시간을 종래에 비해 1/2 내지 1/4로 단축함에 따라 믹싱 공정에서의 생산성이 2배 내지 4배 향상된다. 이러한 효과는 콘크리트 조성물의 분산성을 향상시키는 작용을 하는 혼화제(폴리카르복실레이트계 고성능감수제) 내 아민계 계면활성제 성분의 영향도 일부 있을 것으로 판단되며, 믹서 내 혼합용 샤프트를 2개 사용하면 혼합시간은 더욱 단축될 수 있다.

위와 같이 단축된 시간 동안 혼합된 콘크리트 조성물은 통상의 PHC 파일 원심성형 방식에 PHC 파일로서의 모양을 갖추고 상압 증기양생을 통해 응결이 촉진된다. 재료 혼합단계에서는 분산성이 요구되고, 제품 성형 단계에서는 응결 촉진성이 요구되므로 모순되는 특성이 함께 요구되는 상황이나, 상기 고강도 혼합재의 알파반수석고를 비롯한 각 성분들이 재료 혼합 과정의 분산성에는 부영향을 미치지 않으면서 제품 성형 과정에서는 응결을 촉진시켜 위와 같은 모순 상황의 문제가 해소된다.

또한, 본 발명에 따라 종래의 증기양생시보다 스팀온도를 낮추고 양생시간도 단축시킬 수 있다. 일반적인 증기양생은 상온 및 스팀온도 75~85℃ 조건에서 10±2시간 동안 실시한다.

아래의 [표 5]는 종래 120MPa 수준의 PHC 파일 콘크리트 조성물(이하, '비교예'라 함)의 배합표이고, 아래의 [표 6]는 상기 실시예로 성형한 PHC 파일의 양생온도 및 시간을 나타낸 것이다. 비교예에 대한 증기 양생은 총 12시간 실시하였다.

W/B (wt%)	S/a (vol%)	단위재료량(㎏/㎥)
W/B (wt%)	S/a (vol%)	W	B	C (3종+1종)	고강도 혼합재	잔골재	굵은골재
22.0	33.0	110	500	350	150	616	1251

구 분		전치	승온	유지	서냉	합계
종래	양생온도(℃)	45	85	85	상온	-
종래	양생시간(시간)	4	2	4	2	12

그러나 본 발명은 양생단계에서 알루미나에 의해 자체 발열현상이 강하게 나타나므로 증기양생시 스팀온도를 낮추어도 충분한 촉진양생 효과를 거둘 수 있다. 본 발명의 증기양생은 상압 및 스팀온도 60~70℃ 조건에서 6 내지 10시간 동안 실시하여도 종래의 증기양생과 동등 이상의 효과가 나타나며, 유지온도가 낮기에 상온으로 서냉하는 시간이 별도로 필요하지 않아 양생시간을 단축할 수 있다.

아래의 [표 7]은 상기 [표 2]의 실시예로 성형한 PHC 파일의 양생온도 및 시간을 나타낸 것이다. 실시예에 대한 증기양생은 총 7시간 실시하였다.

구 분		전치	승온	유지	서냉	합계
종래	양생온도(℃)	40	65	65	없음
종래	양생시간(시간)	1	2	4	없음	7

아래의 [표 8]은 상기 비교예와 실시예의 증기양생 후 재령별 압축강도 변화를 상태를 정리한 것이다.

구 분	압축강도(MPa)
구 분	1일	5일	7일	14일
비교예(종래)	96.8	108.4	113.5	124.3
실시예(본 발명)	105.7	123.5	128.4	-

[표 8]에서는 실시예가 비교예에 비해 저온에서 단기간 증기양생을 했음에도 불구하고 압축강도 120MPa이 발현되는 기간은 오히려 크게 단축됨을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

없음

Claims

물 110~170㎏/㎥; 결합재 500~850㎏/㎥; 잔골재 400~750㎏/㎥; 및 굵은골재 900~1,400㎏/㎥; 를 포함하여 조성되고, 상기 결합재는 시멘트 65~90wt% 및 고강도 혼합재 10~35wt%로 조성되고, 상기 시멘트는 1종보통시멘트 1~55wt% 및 3종조강시멘트 45~99wt%로 조성되고, 상기 고강도 혼합재는 산화칼슘(CaO, 생석회) 40~55wt%, 삼산화황(SO₃) 15~25wt%, 알루미나(Al₂O₃) 5~10wt% 및 알파반수석고(α-CaSO₄·1/2H₂O) 5~10wt%를 포함하여 조성되며, 아민계 계면활성제 및 메틸-셀룰로오스계 증점제를 포함하는 폴리카르복실레이트계 고성능감수제가 상기 결합재의 1.5~2.5wt% 첨가된 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일용 콘크리트 조성물을 원심성형하고, 상압 및 스팀온도 60~70℃ 조건에서 6 내지 10시간 증기양생한 후 재령 5일 압축강도 120MPa 이상이 발현되는 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일.
제1항에서,
상기 잔골재는 세척사 1~65wt% 및 부순모래 35~99wt%로 조성된 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일.
제1항에서,
상기 굵은골재는 최대치수(체가름 시험에서 굵은골재 통과율이 90wt% 이상인 체 중에서 가장 작은 체의 치수)가 13㎜~25㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 잔골재, 시멘트 및 고강도 혼합재를 1차 혼합시키고,
상기 물과 상기 폴리카르복실레이트계 고성능감수제를 가하여 2차 혼합시키고,
상기 굵은골재를 가하여 3차 혼합시킨 것을 특징으로 하는 초고강도 PHC 파일.
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