초기동결 피해를 받은 전기로 산화 슬래그 혼입 콘크리트의 공극 구조 및 역학적 특성
Pore Structures and Mechanical Properties of Early Frost Damaged Concrete Using Electric Arc Furnace Slag as Aggregate
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본 논문은 전기로 산화 슬래그를 굵은 골재로 적용하여 제작된 콘크리트에 대하여 초기 재령 시기에 동결 피해를 받았을 때 발생하는 성능 저하에 대한 콘크리트의 역학적 특성과 공극 구조를 평가하고자 하였다. 본 연구에 따르면, 전기로 산화 슬래그 골재를 혼입한 콘크리트의 초기동결 피해가 발생할 경우, 100~150 μm 영역에 존재하던 공극의 피크점이 큰 영역으로 이동하며, 24시간을 초과하지 않도록 해야 200 μm 미만의 공극이 유지되고 500 μm 이상의 공극이 증가하지 않으므로 동결 저항성 개선이 가능한 것으로 판단된다. 또한, 전기로 산화 슬래그와 BFS를 함께 사용하면, 천연골재를 사용한 경우에 비해 상대 압축강도가 증가하였다. 한편, 탄성계수 및 공명진동수의 경우, 압축강도와 비교하여 초기동결로 인해 크게 변화하지 않으므로, 초기동결 피해에 관한 성능 저하를 평가하기 위해서는 각 실험 요소간의 상호관계를 분석해야 할 필요가 있다.
Abstract
The purpose of the paper is to evaluate the pore structure and mechanical properties of early frost damaged concrete using electric arc furnace slag as aggregate. From the results, when the concrete is exposed to frost damage at an early age, the peak point of pores 100 to 150 μm in diameter were transferred into larger one. When the freezing duration is not exceeded 24 hours, it is possible that the pore distribution of under the 200 μm is maintained and pore size of over 500 μm is not formed, and, the freezing resistance of concrete using EFG could be improved. When BFS was mixed in concrete using EFG as coarse aggregate, the relative strength is higher than that of natural coarse aggregate. Meanwhile, the elastic modulus and resonance frequency did not change significantly due to the early frost damage as compared with the compressive strength. So, it is necessary to analyze the correlation between the experimental results in order to evaluate the performance degradation due to early frost damage.
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