KR20010104764A - 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법 - Google Patents

단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법 Download PDF

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KR20010104764A
KR20010104764A KR1020010065534A KR20010065534A KR20010104764A KR 20010104764 A KR20010104764 A KR 20010104764A KR 1020010065534 A KR1020010065534 A KR 1020010065534A KR 20010065534 A KR20010065534 A KR 20010065534A KR 20010104764 A KR20010104764 A KR 20010104764A
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권순욱
노진호
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정환진
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Abstract

본 발명은 단면보강 드라이 콘크리트에 관한 것으로 1종 보통포틀랜드시멘트와 슬래그 분말과 무수석고의 비율이 8:2이며 Blaine 8,000g/㎠인 고강도 혼합재, 입도 6 ∼ 20mm인 골재 및 고성능 AE 감수제를 이용하여 고강도 고유동 특성을 가진 것으로 콘크리트 현장 보수 보강시 물만 부어 사용하는 단면 보강 드라이 콘크리트 제조방법에 관한 것이다.

Description

단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법 {The method for manufacturing and composition of section reinforcement dry concrete}
본 발명은 고강도 고유동 특성을 가진 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보통포틀랜드시멘트와 공개번호 특1999-026564 고강도 혼합재, 모래 및 입도 6 ∼ 20mm인 골재 및 고성능 감수제를 이용하여 고강도 고유동 특성을 가진 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법에 관한 설명이다.
일반적으로 단면보강 공사시에는 고강도 콘크리트를 사용하는 것이 보통이나 현장 작업 특성상 많은 철근이 배근되어 있거나 다짐이 불가능한 경우에는 고강도 콘크리트를 타설하는데 많은 어려움이 있으며 고유동 특성의 콘크리트를 필요하게 된다.
따라서 일반 고강도 콘크리트는 강도는 높으나 고유동성을 나타내지 않던 것에 비하여 고유동성, 고강도성이 우수하여 다짐이 필요없는 콘크리트를 요구하게 되었다.
또한, 보수 보강용 고강도, 고유동 콘크리트 타설시 레미콘 트럭의 진입이어려운 경우도 있으며 이에 따라 소포장 또는 현장 작업이 필요한 드라이 상태의 보수용 고강도 고유동 콘크리트의 제조가 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 결합재(시멘트, 고강도 혼합재) 모래,골재 및 고성능 AE 감수제를 드라이 상태로 혼합한 것을 특징으로 한다. 따라서, 현장에서는 물만 부어 사용할 수 있는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법을 개발하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 단면보강 드라이 콘크리트 조성물에 있어서, 포틀랜드시멘트 100 중량부, Blaine 8,000g/㎠인 고강도 혼합재 25∼43 중량부, 건조된 모래 및 입도 6 ∼ 20mm 골재 170∼310, 고성능능 AE 감수제 1.5 ∼ 2.0중량%로 조성된 단면보강 드라이 콘크리트 조성물로서, 상기 고강도 혼합재는 슬래그 분말과 무수석고의 중량비율이 8:2로 조성되어 있음을 특징으로 하는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
상기 콘크리트 제조 방법은 보통 포틀랜드시멘트와, 상기 포틀랜드시멘트의 총량에 대하여 25 내지 43 중량%의 고강도 혼합재와 모래 및 입도 6 ∼ 20mm 골재를 건조시켜 상기 결합재의 총량에 대하여 입도 6 ∼ 20mm 골재를 170∼310 중량% 첨가하고 결합재의 총량에 대하여 30 ∼ 40 중량%의 물을 혼합하여 이루어 질 수있다.
본 발명에서의 각 재료의 특성 및 작용 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.
1) 시멘트
사용되는 보통포틀랜트시멘트의 물리적 성질은 다음과 같다.
<표 1> 시멘트의 물리적 성질
안정도(%) Blaine(cm2/g) 응결시간 압축강도(kg/cm2) 비중
초결(min) 종결(hr:m) 3d 7d 28d
0.08 3,250 243 5:53 235 287 383 3.14
2) 고강도 혼합재
제철 고로에서 나오는 수쇄슬래그 와 불산 정제시 부산물로 나오는 무수석고(Ⅱ형)을 혼합하여 Blaine 8000㎠/g 정도로 분쇄한 고미분말로 이 조성물과 시멘트의 성분중 칼슘알루미네이트(3CaO·Al2O3)와 반응하여 에트링자이트 (3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)생성시키고, 이후, 수쇄슬래그는 물과 시멘트의 수화반응에 의해 생성된 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 칼슘실리 케이트 수화물(C-S-H계)을 형성시키며 이 수화물들이 시멘트페이스트 사이와 시멘트페이스트와 골재사이의 공극을 충진 시켜 고강도 특성을 발현한다.
3) 고성능 AE 감수제
콘크리트의 고강도 특성을 발현시키기 위한 낮은 물,시멘트비가 필수적이므로 이에 따른 작업성을 확보하기 위하여 고성능 AE 감수제를 사용하였다.
본 발명에서는 나프탈렌계,멜라민계,폴리카르본산계,아미노술폰산계 혼화제를 사용하였다. 콘크리트의 고강도 특성을 발현시키기 위한 낮은 물, 시멘트비가 필수적이므로 이에 따른 작업성을 확보하기 위하여 고성능 AE 감수제를 사용하였다.
이하에 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기술하였다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.
실시 예1
제철 고로에서 나오는 수쇄슬래그 와 불산 정제시 부산물로 나오는 무수석고(Ⅱ형)을 혼합하여 중량대비 8:2로 제조하여 Blaine 8000㎠/g 정도로 분쇄한 고미분말인 고강도혼합재를 제조하였다.
실시예2
상기 실시예1에서 제조한 고강도콘크리트 혼합재 108kg에 시멘트 427Kg을 첨가한 다음, 물160(㎏/㎥), 모래706 (㎏/㎥), 굵은골재1064(㎏/㎥), 고성능AE감수제 8.56(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 단면보강 콘크리트조성물을 제조하였다.
실시예3
상기 실시예1에서 제조한 고강도콘크리트 혼합재 100kg에 시멘트 400Kg을 첨가한 다음, 물180(㎏/㎥), 모래748 (㎏/㎥), 굵은골재996(㎏/㎥), 고성능AE감수제 7.0(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 단면보강 콘크리트조성물을 제조하였다.
실시예4
상기 실시예1에서 제조한 고강도콘크리트 혼합재 90kg에 시멘트 360Kg을 첨가한 다음, 물180(㎏/㎥), 모래783 (㎏/㎥), 굵은골재1,002(㎏/㎥), 고성능AE감수제 7.0(㎏/㎥)를 혼합하여 표준 양생하는 단면보강 콘크리트조성물을 제조하였다.
비교실시예1
시멘트 368Kg을 첨가한 다음, 슬래그 92kg, 물185(㎏/㎥), 모래847 (㎏/㎥), 굵은골재810(㎏/㎥), 고성능AE감수제 5.98(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 콘크리트조성물을 제조하였다.
비교실시예2
시멘트 368Kg을 첨가한 다음, 플라이애쉬 92kg, 물185(㎏/㎥), 모래836 (㎏/㎥), 굵은골재799(㎏/㎥), 고성능AE감수제 5.98(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 콘크리트조성물을 제조하였다.
비교실시예3
시멘트 424Kg을 첨가한 다음, 슬래그 106kg, 물185(㎏/㎥), 모래817 (㎏/㎥), 굵은골재 781(㎏/㎥), 고성능AE감수제 7.54(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 콘크리트조성물을 제조하였다.
비교실시예4
시멘트 480Kg을 첨가한 다음, 슬래그 120kg, 물185(㎏/㎥), 모래787 (㎏/㎥), 굵은골재 752(㎏/㎥), 고성능AE감수제 10.6(㎏/㎥)을 첨가하여 표준 양생하는 콘크리트조성물을 제조하였다.
실험예2
모르타르를 근간으로 콘크리트의 실험을 아래 표와 같이 하였다.
〈표 3〉 콘크리트 배합표
구분 W/C(%) 단위 중량(kg/㎥)
물 시멘트 슬래그 플라이애쉬 고강도혼합재 모래 굵은골재 고성능AE감수제
실시예2 37.5 160 427 108 706 1064 8.56
실시예3 45.0 180 400 100 748 996 7.0
실시예4 50.0 180 360 90 783 1002 7.0
비교예1 50.3 185 368 92 847 810 5.98
비교예2 50.3 185 368 92 836 799 5.98
비교예3 43.6 185 424 106 817 781 7.54
비교예4 38.5 185 480 120 787 752 10.6
〈표 4〉 슬럼프 플로우 및 압축강도 시험 결과
구분 슬럼프 플로우(cm) 압축강도(kg/㎠)
3일 7일 28일
실시예2 61 520 650 750
실시예3 65 500 600 630
실시예4 62 440 520 600
비교예1 60 262 319 422
비교예2 64 275 298 405
비교예3 60 325 390 494
비교예4 55 340 487 520
이와 같이 상기〈표 4〉에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라서 제조된 단면보강 드라이 콘크리트와 기존 고강도 콘크리트를 비교해보면 슬럼프 플로우는 유사하지만 3, 7, 28일 압축강도에 있어서 기존 고강도 콘크리트보다 우수한 것을 알 수 있다. 또한 드라이 상태의 모래와 골재를 사용함으로써 품질 편차도 없음을 확인할 수 있어 품질 안정성이 탁월함을 알 수 있다.
상기와 같은 본 발명은 토목 및 건축 구조물의 단면 보강 공사시 고강도성, 고유동성을 발현시키고 현장에서 물만 부어 사용함으로써 타설이 용이한 시공성과 경제적으로 효과적인 것이다.

Claims (4)

  1. 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법에 있어서, 포틀랜드시멘트 100 중량 부에 슬래그 분말과 무수석고의 중량비율이 8:2이며 Blaine 8,000g/㎠인 고강도 혼합재를 25∼43 중량부 첨가하고 모래 및 입도 6 ∼ 20mm 골재를 건조시켜 입도 6 ∼ 20mm 골재를 170∼310 중량부 첨가 하고 고성능 AE 감수제를 1.5 ∼ 2.0중량% 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고성능 AE 감수제는 멜라민계, 폴리카르본산
    계, 아미노술폰산계 중에서 선택된 어느 하나를 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물의 제조방법.
  3. 단면보강 드라이 콘크리트 조성물에 있어서, 포틀랜드시멘트 100 중량부, Blaine 8,000g/㎠인 고강도 혼합재 25∼43 중량부, 건조된 모래 및 입도 6 ∼ 20mm 골재 170∼310, 고성능능 AE 감수제 1.5 ∼ 2.0중량%로 조성됨을 특징으로 하는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 고강도 혼합재는 슬래그 분말과 무수석고의 중량대비 8:2로 조성되어 있음을 특징으로 하는 단면보강 드라이 콘크리트 조성물.
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