기능성 재료가 콘크리트의 물성 및 내구성에 미치는 영향에 대한 실험적 연구
An Experimental Study on the Effects of Functional Materials on the Properties and Durability of Concrete
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초록
본 연구에서는 기능성 재료인 구리 분말, 피톤치드, 제올라이트를 각각 혼입한 콘크리트의 시공성, 압축 강도, 염화물 저항성, 건조수축 등 기초 물성과 내구성을 평가하였다. 실험 결과, 콘크리트의 슬럼프와 공기량은 기능성 재료의 종류에 따라 기준 배합과 유사하거나 다소 감소하는 경향을 보였다. 압축 강도와 염화물 저항성은 대부분 기준 배합 대비 증가하거나 유사한 수준으로 나타났으며, 건조수축은 증가또는 감소하는 경향을 보였으나 그 차이는 크지 않았다. 제올라이트는 배합수를 흡수하여 유효 물-시멘트비를 감소시키고, 포졸란 반응을 통해압축 강도 및 염화물 저항성을 향상시키는 경향을 보였으며, 기능성 재료 중 콘크리트의 특성에 가장 큰 영향을 미친 것으로 판단된다. 반면, 구리 분말과 피톤치드는 콘크리트의 기초 물성 및 내구성에 유의미한 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.
Abstract
In this study, the workability, compressive strength, chloride resistance, and drying shrinkage of concrete mixed with functional materials such as copper powder, phytoncide, and zeolite were evaluated to examine their effects on fundamental properties and durability. The test results showed that the slump and air content tended to be similar to or slightly lower than those of the reference mix, depending on the type of functional material. Compressive strength and chloride resistance generally increased or remained similar compared to the reference mix. Although drying shrinkage either increased or decreased depending on the mixture, the overall variation was relatively small. Zeolite was found to reduce workability by absorbing mixing water and decreasing the effective water-to-cement ratio, while enhancing compressive strength and chloride resistance through pozzolanic reactions. Among the functional materials evaluated, zeolite had the most significant influence on the properties of concrete. In contrast, copper powder and phytoncide were found to have minimal effect.