KR20170127155A - Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance - Google Patents

Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance Download PDF

Info

Publication number
KR20170127155A
KR20170127155A KR1020160057392A KR20160057392A KR20170127155A KR 20170127155 A KR20170127155 A KR 20170127155A KR 1020160057392 A KR1020160057392 A KR 1020160057392A KR 20160057392 A KR20160057392 A KR 20160057392A KR 20170127155 A KR20170127155 A KR 20170127155A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lightweight concrete
concrete composition
weight
marine
present
Prior art date
Application number
KR1020160057392A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101953151B1 (en
Inventor
양근혁
김시준
문재성
Original Assignee
경기대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경기대학교 산학협력단 filed Critical 경기대학교 산학협력단
Priority to KR1020160057392A priority Critical patent/KR101953151B1/en
Publication of KR20170127155A publication Critical patent/KR20170127155A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101953151B1 publication Critical patent/KR101953151B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/12—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone characterised by the shape, e.g. perforated strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/24—Sea water resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Provided is a marine lightweight concrete composition with an improved salt-resistant performance to stably apply a lightweight concrete to a marine structure. The marine lightweight concrete composition of the present invention is manufactured by using a coupling material including 20-40 wt% of Portland cement, 35-55 wt% of blast furnace slag, and 15-35 wt% of fly ash and has a unit volume weight of 1,400-2,000 kg/m^3. The marine lightweight concrete composition contains 25-45 kg/m^3 of an amorphous steel fiber or 0.5-2 kg/m^3 of a PVA fiber. Moreover, the marine lightweight concrete composition contains 20-30 kg/m^3 of the amorphous steel fiber and 0.2-1 kg/m^3 of the PVA fiber.

Description

내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물{LIGHT-WEIGHT CONCRETE COMPOSITION FOR OCEAN HAVING SALT RESISTANCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a lightweight concrete composition,

본 발명은 해양용 경량 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a lightweight concrete composition for marine use, and more particularly to a lightweight concrete composition for marine salt resistance.

해양용 콘크리트는 염해 노출에 대하여 취약하며, 이로 인해 내구수명이 감소된다. 이를 고려하여 해양에 사용되는 콘크리트는 내륙에서 사용되는 콘크리트 보다 우수한 내염해 성능을 확보하여야 한다.Marine concrete is vulnerable to salt exposure, which reduces durability life. Considering this, concrete used in the ocean should have better salt resistance than concrete used inland.

특히, 경량 콘크리트를 사용 시 골재 내부의 공극으로 인하여 염화물 이온의 침투속도가 보통 콘크리트와 비교하여 빠르다. 또한 경량 콘크리트는 낮은 인장특성(인장, 휨)을 갖는 문제점으로 해양 콘크리트로써 적용이 어렵다.Particularly, when lightweight concrete is used, penetration rate of chloride ion is faster than that of concrete due to pores inside the aggregate. In addition, lightweight concrete is difficult to apply as a marine concrete because of its low tensile properties (tensile and flexural).

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 우수한 염해성능을 갖는 결합재를 개발하고 인장성능을 높이기 위한 경량 콘크리트의 배합기술이 필요하다.Therefore, in order to solve these problems, it is necessary to develop a binder having excellent salting performance and a lightweight concrete compounding technique to enhance tensile performance.

[선행문헌][Prior Art]

- 한국 등록특허공보 제1059135호(2011.08.18)- Korean Registered Patent No. 1059135 (Aug. 18, 2011)

- 한국 등록특허공보 제0715517호(2007.04.30)- Korean Registered Patent No. 0715517 (Apr. 30, 2007)

- 한국 등록특허공보 제1355392호(2014.01.20)- Korean Registered Patent No. 1355392 (Apr. 20, 2014)

따라서 본 발명은 경량 콘크리트를 해양용 구조체에 안정적으로 적용하기 위한 내염해 성능이 개선된 해양용 경량 콘크리트 조성물을 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a marine lightweight concrete composition having improved flame retardancy for stably applying a lightweight concrete to a marine structure.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 해양용 경량 콘크리트 조성물에 있어서, 포틀랜드 시멘트 20~40중량%, 고로슬래그 35~55중량% 및 플라이애쉬 15~35중량%를 포함하는 결합재를 이용하여 제조되는 단위용적중량이 1,400~2,000kg/㎥의 경량 콘크리트 조성물이고, 상기 경량 콘크리트 조성물은 비정질 강섬유 25~45kg/㎥를 포함하거나, PVA 섬유 0.5~2kg/㎥를 포함하거나, 상기 비정질 강섬유 20~30kg/㎥와 상기 PVA 섬유 0.2~1kg/㎥를 포함하는 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물을 제공한다.As a means for solving the above technical problems, the present invention provides a lightweight concrete composition for marine use, which comprises a binder comprising 20 to 40% by weight of Portland cement, 35 to 55% by weight of blast furnace slag and 15 to 35% by weight of fly ash Wherein the lightweight concrete composition comprises 25 to 45 kg / m 3 of an amorphous steel fiber or 0.5 to 2 kg / m 3 of PVA fiber, or the lightweight concrete composition comprises the amorphous steel fiber And 20 to 30 kg / m 3 of the PVA fiber and 0.2 to 1 kg / m 3 of the PVA fiber.

또한, 상기 결합재 100중량부에 대하여 트리에탄올아민을 함유한 폴리카르본산계 감수제(TPC)를 0.5~1.5중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물을 제공한다.Further, the present invention provides a lightweight concrete composition for marine salt resistance to the sea characterized by further comprising 0.5 to 1.5 parts by weight of a polycarboxylic acid based water reducing agent (TPC) containing triethanolamine based on 100 parts by weight of the binder.

또한 상기 경량 콘크리트 조성물은 압축강도 35MPa 이상을 만족시키기 위해 물-결합재비가 25~35%인 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물을 제공한다.Also, the lightweight concrete composition has a water-binder ratio of 25 to 35% in order to satisfy a compressive strength of 35 MPa or more.

본 발명에 따르면, 해양 구조체에 적용하기 위한 경량 콘크리트로서, 상대적으로 보통 콘크리트와 비교하여 낮은 내염해성을 갖는 경량 콘크리트를 염해로부터 우수한 특성을 갖는 특정 조성의 결합재의 적용과 더불어 파력, 조류력과 같은 인장 특성에 영향을 주는 외부 하중으로부터 특정 조성의 섬유를 혼입함으로써 인장 특성을 높인 해양용 경량 콘크리트 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, as a lightweight concrete for application to marine structures, lightweight concrete having low salt resistance compared to relatively common concrete is applied to a concrete composition having excellent characteristics from salting, It is possible to provide a marine lightweight concrete composition having enhanced tensile properties by incorporating fibers of a specific composition from an external load that affects tensile properties.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 압축강도 실험 결과를 나타낸 그래프,
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 염화물이온 확산계수 실험 결과를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 압축강도 실험 결과를 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 실시예 2에서 쪼갬인장강도 실험 결과를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예 2에서 휨강도 실험 결과를 나타낸 그래프.1 is a graph showing the results of compressive strength test in Example 1 of the present invention,
2 is a graph showing the chloride ion diffusion coefficient experimental results in Example 1 of the present invention,
3 is a graph showing the compression strength test results in Example 2 of the present invention,
4 is a graph showing the results of splitting tensile strength test in Example 2 of the present invention,
5 is a graph showing the results of bending strength test in Example 2 of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

본 발명자들은 해양용 경량 콘크리트에 있어, 종래 경량 콘크리트를 사용 시 골재 내부의 공극으로 인하여 염화물 이온의 침투속도가 보통 콘크리트와 비교하여 빠르고, 낮은 인장특성을 갖는 경량 콘크리트의 문제를 동시에 해결하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 조성의 결합재를 이용하고, 파력, 조류력과 같은 인장 특성에 영향을 주는 외부 하중으로부터 특정 조성의 섬유를 혼입함으로써 인장 특성을 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.The inventors of the present invention have attempted to solve the problem of lightweight concrete having a faster penetration rate of chloride ion than that of ordinary concrete due to the pores inside the aggregate when using lightweight concrete in the marine lightweight concrete, It has been found that the tensile properties can be improved by using a binder of a specific composition and incorporating fibers of a specific composition from an external load that affects tensile properties such as wave power and algae force, .

따라서 본 발명은 해양용 경량 콘크리트 조성물에 있어서, 포틀랜드 시멘트 20~40중량%, 고로슬래그 35~55중량% 및 플라이애쉬 15~35중량%를 포함하는 결합재를 이용하여 제조되는 단위용적중량이 1,400~2,000kg/㎥의 경량 콘크리트 조성물이고, 상기 경량 콘크리트 조성물은 비정질 강섬유 20~40kg/㎥를 포함하거나, PVA 섬유 0.5~2kg/㎥를 포함하거나, 상기 비정질 강섬유 20~30kg/㎥와 상기 PVA 섬유 0.2~1kg/㎥를 포함하는 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물을 개시한다.Accordingly, the present invention provides a lightweight concrete composition for marine use, wherein the weight of the unit volume produced by using a binder containing 20 to 40 wt% of Portland cement, 35 to 55 wt% of blast furnace slag and 15 to 35 wt% Wherein the lightweight concrete composition comprises 20 to 40 kg / m 3 of an amorphous steel fiber or 0.5 to 2 kg / m 3 of PVA fiber or 20 to 30 kg / m 3 of the amorphous steel fiber and 0.2 to 30 kg / To 1 kg / m < 3 >, based on the total weight of the composition.

본 발명에 사용되는 결합재는 해양용 경량 콘크리트로 적용 시 내염해 성능 증진을 위한 최적 조성으로 포틀랜드 시멘트 20~40중량%, 고로슬래그 35~55중량% 및 플라이애쉬 15~35중량%를 포함하며, 바람직하게는 포틀랜드 시멘트 25~35중량%, 고로슬래그 40~50중량% 및 플라이애쉬 20~30중량%를 포함할 수 있다. The binder used in the present invention is 20 to 40% by weight of Portland cement, 35 to 55% by weight of blast furnace slag, and 15 to 35% by weight of fly ash as an optimum composition for enhancing flame retardancy when applied to lightweight concrete for marine use, Preferably 25 to 35 wt% of Portland cement, 40 to 50 wt% of blast furnace slag, and 20 to 30 wt% of fly ash.

일반적으로, 고로슬래그(ground granulated blast slag; GGBS)와 플라이애쉬(fly ash; FA)의 사용은 1종 보통포틀랜드 시멘트(OPC)와 비교하여 압축강도를 감소시키는 경향을 갖는 반면, 내염해 성능은 우수한 것으로 알려져 있다. 특히, 고로슬래그를 40중량% 이상 치환했을 때 내염해 성능은 매우 우수하다. 플라이애쉬는 고로슬래그를 높은 비율로 치환할 경우 콘크리트의 슬럼프 및 점성 제어의 문제점을 보정할 수 있으며, 고로슬래그와 마찬가지로 내염해 성능도 우수하다.Generally, the use of ground granulated blast slag (GGBS) and fly ash (FA) tends to reduce compressive strength compared to one kind of ordinary Portland cement (OPC) It is known to be excellent. Particularly, when the blast furnace slag is replaced by 40 wt% or more, the flame retardancy is very excellent. Fly ash can compensate for the problem of slump and viscosity control of concrete when blast furnace slag is replaced at a high rate, and it has excellent flame retardancy as well as blast furnace slag.

여기서, 고로슬래그 및 플라이애쉬를 다량으로 사용할 경우 초기 재령에서의 압축강도 발현률과 점성 및 슬럼프의 제어가 중요한 문제이다. 이에 대한 방안으로 본 발명에서는 트리에탄올아민(triethanolamine; TEA)을 주 성분으로 하는 폴리카르본산계열(polycarboxylate; PC)의 감수제(TPC)가 사용될 수 있다. TPC 감수제는 고로슬래그 사용으로 인한 콘크리트의 슬럼프 및 점성 관리, 그리고 물-결합재비 및 단위수량을 줄이는데 매우 효과적이다. 특히, TEA 성분은 초기 재령의 압축강도 발현에 효과적이다. 이러한 TPC 감수제의 적정 사용량은 상기 결합재 100중량부에 대하여 0.5~1.5중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.7~1.2중량부 포함될 수 있다.Here, when a large amount of blast furnace slag and fly ash is used, the rate of occurrence of compressive strength at an early age and the control of viscosity and slump are important problems. In the present invention, a polycarboxylate (PC) water reducing agent (TPC) containing triethanolamine (TEA) as a main component may be used. TPC water reducing agents are very effective in reducing slump and viscosity of concrete due to the use of blast furnace slag, and reducing water-binding cost and unit water. Particularly, the TEA component is effective in expressing the compressive strength of the early age. The appropriate amount of the TPC reducing agent is preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, more preferably 0.7 to 1.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder.

한편, 본 발명에서 내염해성을 우수하게 개선시킨 결합재의 사용에 있어, 국내 해양 콘크리트 구조체에 사용될 수 있는 압축강도 기준 충족을 위한 소정의 물-결합재비 범위를 충족시키는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 경량 콘크리트 조성물은 압축강도 35MPa 이상을 만족시키기 위해 물-결합재비가 25~35%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 28~32%일 수 있다.Meanwhile, in the present invention, it is preferable to use a binder having improved flame retardancy so as to satisfy a predetermined water-binding ratio range to meet a compressive strength standard that can be used in domestic marine concrete structures. Specifically, the water-binder ratio of the lightweight concrete composition according to the present invention is preferably 25 to 35%, more preferably 28 to 32% in order to satisfy a compressive strength of 35 MPa or more.

경량 콘크리트는 해양 콘크리트 구조물 중 마리나 시설, 부잔교 등의 부유체에 자중을 감소시켜 구조물의 크기를 감소시키거나 동일한 무게로 구조물의 크기를 증가시키는데 유리하다. 하지만, 해양 환경의 파력, 조류력 등의 외부 횡하중으로부터 휨에 대하여 취약한 특성을 갖는다.Lightweight concrete is advantageous in reducing the size of structures and increasing the size of structures with same weight by decreasing the weight of marine concrete structures such as marina facilities and float bridges. However, it is vulnerable to warpage from external lateral loads such as wave force and tidal force of the marine environment.

본 발명에서는 이러한 문제를 보완하기 위하여 특정 조성의 섬유를 혼입하여 그 성능을 개선하였으며, 이의 사용으로 인해 증진된 내염해 성능을 저하시키지 않는 것을 확인하였다.In order to solve this problem, the present invention improves the performance by incorporating fibers having a specific composition, and confirmed that the salt resistance performance enhanced by the use of the fiber is not deteriorated.

본 발명에서 사용된 섬유의 종류는 수분에 대하여 녹이 발생하지 않는 비정질 강섬유, 나일론 계열인 PVA 섬유, 그리고 이를 복합적으로 사용한 하이브리드 섬유이다. 이때 최종 경량 콘크리트의 증진된 내염해 성능을 저하시키지 않으면서 인장 특성을 극대화시키기 위해서는 상기 3종류의 섬유 혼입량이 매우 중요하며, 본 발명에서는 상기 비정질 강섬유의 경우 25~45kg/㎥ 포함되고, 상기 PVA 섬유의 경우 0.5~2kg/㎥ 포함되고, 상기 하이브리드 섬유의 경우 비정질 강섬유 20~30kg/㎥와 PVA 섬유 0.2~1kg/㎥ 포함된다. 바람직하게는 상기 비정질 강섬유의 경우 32~40kg/㎥ 포함되고, 상기 PVA 섬유의 경우 0.9~1.4kg/㎥ 포함되고, 상기 하이브리드 섬유의 경우 비정질 강섬유 22~26kg/㎥와 PVA 섬유 0.4~0.7kg/㎥ 포함될 수 있다.The types of fibers used in the present invention are amorphous steel fibers, nylon-based PVA fibers, and hybrid fibers using the composite fibers. At this time, in order to maximize tensile properties without deteriorating the enhanced flame-retarding performance of the final lightweight concrete, the mixing amount of the three kinds of fibers is very important. In the present invention, the amorphous steel fiber contains 25 to 45 kg / And 0.5 to 2 kg / m < 3 > for the fibers, and 20 to 30 kg / m < 3 > for the amorphous steel fibers and 0.2 to 1 kg / m < 3 > The amorphous steel fiber contains 22 to 26 kg / m 3 of PVA fiber and 0.4 to 0.7 kg / m 3 of amorphous steel fiber. The amorphous steel fiber contains 32 to 40 kg / m 3 of the amorphous steel fiber and 0.9 to 1.4 kg / M3.

본 발명에서 경량 콘크리트의 제조는 특별히 한정되는 것은 아니나, 섬유의 분산성을 고려하여 다음과 같이 수행될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 경량 콘크리트의 제조는 상기 조성의 결합재 및 골재를 건비빔하는 단계, 배합수 투입 후 습비빔하는 단계 및 상기 습비빔된 콘크리트에 섬유를 투입하여 페이스트를 제조한 후 몰드에 타설 및 양생하는 단계를 거쳐 수행될 수 있다. 상기 양생 방법은 기건양생 또는 습윤양생을 통해 수행될 수 있으며, 필요에 따라 고온, 고온/습윤, 고온/고압 등의 조건에서 수행될 수 있다.In the present invention, the production of the lightweight concrete is not particularly limited, but may be carried out as follows considering the dispersibility of the fibers. That is, the production of the lightweight concrete according to the present invention includes a step of dry-beating the binder and the aggregate of the above composition, wet bombarding after the compounding water is added, and putting fibers into the wet bombarded concrete to prepare a paste, And curing steps. The curing method can be carried out through curing or wet curing, and can be carried out under conditions such as high temperature, high temperature / wetting, high temperature / high pressure and the like, if necessary.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

실시예Example 1:  One: 결합재Binders 실내 실험 Indoor experiment

하기 표 1의 화학조성비를 갖는 결합재 성분을 이용하여 하기 표 2의 조성으로 결합재의 적정 치환율에 대한 실내 모르타르 실험을 수행하였다. 모르타르 실험은 물-결합재비 45%, S/B 3%로 하였으며, 1종 보통포틀랜트 시멘트 결합재를 100% 사용한 경우와 비교하여, 압축강도 및 염화물이온 확산계수 실험 결과를 하기 표 3, 도 1 및 도 2에 나타내었다.
Using the binder component having the chemical composition ratio shown in the following Table 1, an indoor mortar test was conducted on the proper replacement ratio of the binder in the composition shown in Table 2 below. The mortar test was carried out with a water-binding ratio of 45% and a S / B of 3%. Compared to the case of using 100% of one kind of ordinary portland cement binder, the compressive strength and chloride ion diffusion coefficient test results are shown in Table 3, And Fig.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

표 2, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따라 설계된 배합의 경우(No. 2 및 3) 재령 1일 및 3일을 제외하고 압축강도는 보통 포틀랜드 시멘트 모르타르(No. 1)와 비교하여 약 80~90% 수준의 범위에서 나타났다. 반면, 내염해 성능을 나타내는 지표인 염화물이온 확산계수에서는 재령 7일에서는 보통 포틀랜트 시멘트 모르타르보다 약 35% 이상의 저감율을 보였으며, 재령 28일 이후에는 약 75~90% 저감율의 매우 우수한 내염해 성능을 나타냈다.
Referring to Table 2, Figures 1 and 2, the compressive strengths of the formulations designed according to the present invention (No. 2 and No. 3), except for the first and third days of the year, are compared with ordinary Portland cement mortar (No. 1) And about 80 ~ 90%. On the other hand, chloride ion diffusion coefficient, which is an indicator of flame retardant performance, showed a reduction rate of about 35% or more lower than that of ordinary portland cement mortar on the 7th day of the year, and an excellent salt resistance performance of 75-90% Respectively.

실시예Example 2: 경량 콘크리트 실내 실험 2: Lightweight concrete room experiment

하기 표 4의 물리적 특성을 갖는 경량 골재를 이용하여 하기 표 5의 조성으로 경량 콘크리트 배합을 시행하고, 압축강도, 쪼갬인장강도(Splitting tensile) 및 휨강도(Modulus of rupture) 실험 결과를 하기 표 6, 도 3 내지 도 5에 나타내었다.
Lightweight concrete was mixed with the lightweight aggregate having the physical properties shown in the following Table 4 in the composition shown in the following Table 5 and the results of the compression strength, splitting tensile and modulus of rupture were shown in Table 6, 3 to 5.

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

표 6, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 결합재 조성의 경량 콘크리트로의 적용성을 검증하기 위하여 1종 보통 포틀랜드 시멘트와 비교한 결과, 먼저 실내 실험된 모든 배합은 동일한 물-결합재비에서 해양 콘크리트 구조체 적용 기준인 35MPa 이상을 만족하였다. 각 재령에 따른 압축강도는 본 발명의 결합재를 사용한 경량 콘크리트 배합(No. 3 내지 5)들이 1종 보통 포틀랜드 시멘트 경량 콘크리트(No. 1)의 약 80~88% 수준인 것으로 나타났다.In order to verify the applicability of the binder composition according to the present invention to the lightweight concrete, as shown in Table 6 and FIG. 3 to FIG. 5, It satisfied the standard of application of marine concrete structure of 35 MPa or more. The compressive strengths according to the respective ages were found to be about 80 to 88% of the lightweight concrete formulations (Nos. 3 to 5) using the binder of the present invention were one kind of ordinary Portland cement lightweight concrete (No. 1).

다음으로, 인장 특성인 쪼갬인장강도와 휨강도는 압축강도와 그 특성을 같이 하는 것으로 나타났다. 즉, 압축강도가 증가할수록 인장 특성도 증가하였다. 이에 따라서 특정 섬유가 적용되지 않은 콘크리트(No. 2)는 1종 보통 포틀랜트 시멘트 경량 콘크리트의 약 80% 수준의 인장 특성을 나타냈다. 반면, 본 발명에 따라 특정 섬유가 적용된 경량 콘크리트들(No. 3 내지 5)은 압축강도가 낮음에도 불구하고 낮게는 11%에서 높게는 70% 이상의 높은 인장 특성을 보였다.
Next, the splitting tensile strength and flexural strength, which are tensile properties, were found to be the same as those of compressive strength. That is, the tensile properties increased as the compressive strength increased. As a result, concrete (No. 2) with no specific fiber showed tensile properties of about 80% of the type 1 ordinary Portland cement lightweight concrete. On the other hand, according to the present invention, lightweight concrete (No. 3 to No. 5) to which specific fibers were applied exhibited high tensile properties of not less than 11% at low but not less than 70% at a high compression strength.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (3)

해양용 경량 콘크리트 조성물에 있어서,
포틀랜드 시멘트 20~40중량%, 고로슬래그 35~55중량% 및 플라이애쉬 15~35중량%를 포함하는 결합재를 이용하여 제조되는 단위용적중량이 1,400~2,000kg/㎥의 경량 콘크리트 조성물이고,
상기 경량 콘크리트 조성물은 비정질 강섬유 25~45kg/㎥를 포함하거나, PVA 섬유 0.5~2kg/㎥를 포함하거나, 상기 비정질 강섬유 20~30kg/㎥와 상기 PVA 섬유 0.2~1kg/㎥를 포함하는 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물.In lightweight concrete compositions for marine use,
A lightweight concrete composition having a weight per unit volume of 1,400 to 2,000 kg / m 3, which is prepared by using a binder comprising 20 to 40% by weight of Portland cement, 35 to 55% by weight of blast furnace slag and 15 to 35% by weight of fly ash,
The lightweight concrete composition comprises 25 to 45 kg / m 3 of amorphous steel fiber or 0.5 to 2 kg / m 3 of PVA fiber or 20 to 30 kg / m 3 of amorphous steel fiber and 0.2 to 1 kg / m 3 of PVA fiber. Based lightweight concrete composition. 제1항에 있어서,
상기 결합재 100중량부에 대하여 트리에탄올아민을 함유한 폴리카르본산계 감수제(TPC)를 0.5~1.5중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물.The method according to claim 1,
And 0.5 to 1.5 parts by weight of a polycarboxylic acid based water reducing agent (TPC) containing triethanolamine based on 100 parts by weight of the binder. 제2항에 있어서,
상기 경량 콘크리트 조성물은 압축강도 35MPa 이상을 만족시키기 위해 물-결합재비가 25~35%인 것을 특징으로 하는 내염해성 해양용 경량 콘크리트 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the lightweight concrete composition has a water-binder ratio of 25 to 35% in order to satisfy a compressive strength of 35 MPa or more.
KR1020160057392A 2016-05-11 2016-05-11 Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance KR101953151B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057392A KR101953151B1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057392A KR101953151B1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170127155A true KR20170127155A (en) 2017-11-21
KR101953151B1 KR101953151B1 (en) 2019-02-28

Family

ID=60808628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160057392A KR101953151B1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101953151B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109369095A (en) * 2018-10-17 2019-02-22 同济大学 Hybrid fiber concrete and its preparation method and application
KR20200091532A (en) * 2019-01-22 2020-07-31 한국해양대학교 산학협력단 concrete composition for ocean having salt-resistance
CN115057671A (en) * 2022-04-15 2022-09-16 湖南先锋建材有限公司 Light high-strength concrete and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110051914A (en) * 2009-11-11 2011-05-18 한국건설기술연구원 Manufacturing methods of ultra-high performance fiber reinforecd concrete mixing the steel fiber of wave and straight type
JP4906843B2 (en) * 2005-03-22 2012-03-28 ノバ ケミカルズ， インコーポレイテッド Lightweight concrete composition
KR20140105965A (en) * 2013-02-25 2014-09-03 경북대학교 산학협력단 Hybrid material of self consolidating concrete(scc)
KR20150142416A (en) * 2014-06-12 2015-12-22 경일대학교산학협력단 Reinforcing metal fiber and pva fiber concrete and manufactuaring method thereof, repair process of pavement using the same thing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4906843B2 (en) * 2005-03-22 2012-03-28 ノバ ケミカルズ， インコーポレイテッド Lightweight concrete composition
KR20110051914A (en) * 2009-11-11 2011-05-18 한국건설기술연구원 Manufacturing methods of ultra-high performance fiber reinforecd concrete mixing the steel fiber of wave and straight type
KR20140105965A (en) * 2013-02-25 2014-09-03 경북대학교 산학협력단 Hybrid material of self consolidating concrete(scc)
KR20150142416A (en) * 2014-06-12 2015-12-22 경일대학교산학협력단 Reinforcing metal fiber and pva fiber concrete and manufactuaring method thereof, repair process of pavement using the same thing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109369095A (en) * 2018-10-17 2019-02-22 同济大学 Hybrid fiber concrete and its preparation method and application
CN109369095B (en) * 2018-10-17 2021-09-14 同济大学 Hybrid fiber concrete and preparation method and application thereof
KR20200091532A (en) * 2019-01-22 2020-07-31 한국해양대학교 산학협력단 concrete composition for ocean having salt-resistance
CN115057671A (en) * 2022-04-15 2022-09-16 湖南先锋建材有限公司 Light high-strength concrete and preparation method thereof
CN115057671B (en) * 2022-04-15 2023-08-29 广西北海精一电力器材有限责任公司 Light high-strength concrete and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101953151B1 (en) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Berndt Properties of sustainable concrete containing fly ash, slag and recycled concrete aggregate
Partha et al. Strength and permeation properties of slag blended fly ash based geopolymer concrete
JP6332988B2 (en) Refractory mortar
CA2880480C (en) Geopolymer cement compositions and methods of use
KR102207089B1 (en) concrete composition for ocean having salt-resistance
KR101891567B1 (en) Cement mortar composition for repairing concrete structure with improved strength and durability and repairing· reinforcement method of concrete structure therewith
CA2985958C (en) Concrete composition with very low shrinkage
KR20170127155A (en) Light-weight concrete composition for ocean having salt resistance
JP4820034B2 (en) Acid-resistant concrete cross-section restoration material
Narmatha et al. Analyse the mechanical properties of metakaolin using as a partial replacement of cement in concrete
JP5278265B2 (en) Self-healing concrete admixture, method for producing the same, and self-healing concrete material using the admixture
CN110835249A (en) Ocean engineering rust-resisting and anti-cracking mortar and preparation and use methods thereof
JP2008297170A (en) High strength repair material
JP2012153577A (en) Self-recovery concrete admixture, method for manufacturing the same and self-recovery concrete material using the admixture
Ramakrishna et al. Long-term strength and durability evaluation of sisal fiber composites
KR20040079629A (en) Manufacturing Method of High Ductility Cement Based Reinforced with Shot Fibers
Dawood Experimental study of lightweight concrete used for the production of canoe
JP5164201B2 (en) Lightweight mortar for low temperature
KR101558893B1 (en) Admixture for Concrete and Concrete Composite Containing High Durability Additive
JP4451083B2 (en) Mortar manufacturing method
CN104045286A (en) Cement-based capillary crystalline waterproof material
KR101870698B1 (en) Ground hardening material for clay ground
JP2015189628A (en) Method of producing crack-reduced cement product and crack-reduced cement product
JP2014189437A (en) Cracking-reduced type blast furnace cement composition and production method thereof
Jadhav et al. Role of fly ash and silica fume on compressive strength characteristics of high performance concrete

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right