KR20050086112A - 골재 채움율을 이용한 자기충전 콘크리트의 간편 배합설계방법 - Google Patents

골재 채움율을 이용한 자기충전 콘크리트의 간편 배합설계방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기 충전 콘크리트의 유동성, 재료분리 저항성 및 충전성에
미치는 인자로서 시멘트 및 분체의 영향인자 이외에 골재의 영향인자로서
골재 채움을 이용한 간편한 방법으로 자기 충전 콘크리트의 배합을 결정하
는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 골재의 영향인자로서 잔골재와 굵은골재의 느슨한 상태
및 치밀한 상태의 단위용적 중량을 측정하여 골재 채움율을 결정하고 이를
이용하여 자기 충전 콘크리트의 배합을 결정하는 설계방법으로 기존의 시멘
트 및 분체의 영향인자를 고려하는 방법에 비하여 매우 간편하고 시멘트와
분체량을 절감할 수 있는 효과적인 방법이며, 콘크리트를 차지하는 60% 이
상의 골재의 영향을 고려하는 매우 실용적인 방법이다.

Description

골재 채움율을 이용한 자기충전 콘크리트의 간편 배합설계방법{Simple Mixing Design Method of Self-Compacting Concrete using Packing Factor of Aggregate}
자기충전 콘크리트는 시멘트 이외에 무기계 분체 또는 증점제 등을 이용하여 고유동성을 가지며, 자체적으로 굳지않은 콘크리트 표면의 수평을 이루는 다짐이 필요없는 Self-leveling 콘크리트로서 철근이 과밀하게 배근되거나 고품질을 요구하는 LNG 저장탱크의 지하연속벽 등에 유효하게 적용할 수 있는 콘크리트 타설시 인력에 의한 다짐이 필요없는 고성능콘크리트이다.
본 발명은 자기충전 콘크리트의 배합설계에 미치는 시멘트 및 분체의 영향인자 이외에 골재 채움율을 이용하여 자기충전 콘크리트를 제조하기 위한 간편 배합설계에 관한 것이다.
한편, 고유동콘크리트에 제조에 관한 종래의 기술로는 벨라이트 리치 시멘트와 고미분말 무기재료와 고성능감수제 및 하이드록시 프로필 메틸 셀루로오즈계 증점제를 사용한 저발열성의 다짐이 없는 고유동 콘크리트의 제조방법(공개특허특 2000-0074430) 등이 있다.
그러나 지금까지는 이러한 자기충전 콘크리트를 배합설계에 적용하기 위한 인자로 시멘트 및 분체의 영향을 고려하기 위하여 시멘트페이스트의 구속수비를 구한 후, 물-분체 용적비, 잔골재-용적비를 결정하여 콘크리트의 배합을 결정하게 되므로 콘크리트 배합을 도출하기가 매우 복잡할 뿐만 아니라 콘크리트에서 60% 이상을 차지하는 골재의 영향이 고려되지 않는 문제점이 있었다.
또한, 자기충전 콘크리트는 Self-Leveling 콘크리트로서 콘크리트 타설시 인력에 의한 다짐이 필요없는 고성능콘크리트로서 인건비 절약, 다짐에 의한 에너지를 줄일 수 있는 고성능콘크리트임에도 불구하고 배합설계방법이 매우 까다롭고 복잡하여 일반 레미콘 현장에서 사용하기를 기피하는 실정이므로 자기충전 콘크리트의 사용실적도 특수한 경우에 제한되고 있는 실정이다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 콘크리트의 용적에 60% 이상을 차지하는 골재의 요인으로 골재의 채움율을 이용하여 자기충전 콘크리트를 제조하기 위한 간편한 배합설계방법을 개발하는데 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 자기충전 콘크리트를 제조하기 위한 간편 배합설계방법은 잔골재 및 굵은골재의 느슷한 상태의 단위용적중량과 다짐한 상태의 단위용적중량을 측정한 후, 잔골재 및 굵은골재의 골재 채움율 각각 계산하고 각각의 골재 채움율을 조합하여 전체골재의 골재 채움율을 구하고, 잔골재 용적비를 정하여 배합을 결정하는 것으로 구성되어 있다.
이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하였다.
도 1은 본 발명의 자기충전 콘크리트 배합설계의 영향인자로서 골재 채움율을 결정하는 방법을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 콘크리트를 차지하는 용적비율이 가장 큰 재료인 골재의 영향을 고려하는 방법으로 잔골재와 굵은골재의 느슨한 상태와 다짐한 상태의 단위용적 중량을 측정하여 각각의 골재 채움율을 구하여 전체 골재의 골재 채움율을 결정하는 것으로 되어 있다.
시멘트페이스트와 모르터의 유동성에 영향을 미치는 주인자는 시멘트와 분체이지만, 콘크리트의 유동성, 재료분리저항성 및 충전성은 골재의 비중, 입형 등에 따라 크게 달라지므로 자기충전콘크리트의 배합설계에는 시멘트와 분체이외에 잔골재 및 굵은골재의 영향을 고려해야 하지만, 종래의 기술은 이러한 골재의 영향을 배합에 고려하지 못했다.
그러나 본 배합설계 방법에 적용한 골재 채움율은 이러한 골재의 영향을 고려할 수 있는 특징으로 실무에서 적용할 수 있는 실용적인 내용이다.
도 2는 본 발명의 자기충전 콘크리트를 제조하기 위한 간편 배합설계방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 2에 도시한 바와 같이 잔골재와, 굵은골재의 골재 채움율을 구하여 자기충전 콘크리트를 제조하기 위한 배합설계를 결정하는 것이다.
기존의 자기충전콘크리트의 배합설계 방법은 시멘트와 분체의 영향을 고려하기 위하여 시멘트페이스트의 구속수비를 결정한 후, 모르터를 제조하여 잔골재용적비를 정하게 되며, 콘크리트의 성능을 만족하는 굵은골재 용적비를 구하는 순서로 배합을 결정하게 되므로 매우 까다롭고 복잡하여 실무에서 적용하기가 어렵다.
그러나 본 발명의 골재 채움율은 시멘트페이스트와 모르터 제조에 의해 결정하는 구속수비와 잔골재 용적비 결정단계를 단순화하므로써 간편하게 배합을 결정하게 된다.
또한, 기존의 배합설계 방법으로 자기충전 콘크리트를 제조하기 위해서는 단위결합재량이 500kgf/m3 이상이 요구되지만, 본 발명의 간편 설계방법에 의하면 단위결합재량을 100kgf/m3 까지 절감할 수 있는 특징이 있다.
하기 표 1에 나타낸 배합표는 골재채움을 이용한 실시예들의 간편배합설계표로서 단위시멘트량이 460∼480kgf/m3 범위로 기존 자기충전 콘크리트의 배합설계에 의한 값보다 상당히 절감되었다.
구분 W/C(%) PF Vs/Vm(%) S/a(%) Unit Weight(kg/㎥) SP(C×%)
W C S G
실시예1 40 1.09 47 51 194.2 485.6 803.2 787.4 1.3
실시예2 1.10 47 50 191.6 479.1 792.6 810.8
실시예3 1.11 47 49 189.1 472.7 781.9 834.3
실시예4 1.12 47 48 186.5 466.2 771.3 857.7
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 기술하였으나, 이는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.
본 발명은 골재의 채움율을 이용하여 자기충전 콘크리트의 배합설계를 하는 방법에 관한 것으로 자기충전 콘크리트의 유동성, 재료분리 저항성, 충전성에 미치는 영향인자로서 시멘트 및 분체 이외에 골재의 영향을 반영하는 효과가 있다.
골재 채움율을 이용하여 자기충전 콘크리트의 배합을 결정하게 되므로 기존의 시멘트 및 분체의 영향을 고려하는 복잡한 방법에 비하여 간편하게 배합을 결정하게 되므로 현장에서 실용적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
기존의 자기충전 콘크리트의 배합설계방법으로는 자기충전 콘크리트의 성능을 유지하기 위하여 시멘트와 분체량이 많이 요구되었지만, 골재 채움율을 이용하면 시멘트와 분체량을 절감할 수 있는 경제적인 효과가 있다.
자기충전 콘크리트의 배합설계 방법이 복잡하기 때문에 일반 레미콘 업계에서는 자기충전 콘크리트의 성능이 우수하지만 제조를 기피하여 왔으나, 간편한 배합설계 방법을 이용하게 되면 자기충전 콘크리트의 홍보는 물론 성능이 우수한 콘크리트 구조물을 제조할 수 있는 효과도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 골재 채움율을 결정하는 방법이다.
도 2는 본 발명의 간편 배합설계방법의 순서도이다.

Claims (2)

  1. 골재의 채움을 이용한 다짐이 필요없는 자기충전 콘크리트를 제조함에 있어서 시멘트 및 분체의 영향인자 이외에 골재 채움율을 이용하여 자기충전 콘크리트의 제조하기 위한 간편한 배합 설계방법.
  2. 청구항 1에서 자기충전 콘크리트의 간편 배합설계 방법에 이용되는 잔골재 및 굵은골재의 느슷한 상태 및 다짐한 상태의 단위용적 중량을 사용하여 골재 채움율을 결정하기 위한 방법.
KR1020040012466A 2004-02-25 2004-02-25 골재 채움율을 이용한 자기충전 콘크리트의 간편 배합설계방법 KR20050086112A (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105224727A (zh) * 2015-09-11 2016-01-06 郑州大学 一种自密实混凝土拌合物配合比设计方法
CN112851222A (zh) * 2021-02-24 2021-05-28 中铁六局集团有限公司 一种基于建立最优流动体系的机制砂自密实混凝土配合比设计方法
CN115028419A (zh) * 2022-08-15 2022-09-09 中国建筑第六工程局有限公司 一种自密实混凝土配合比设计方法

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