저분말도 고로슬래그 미분말(3000급)을 혼입한 콘크리트의 내구성능평가
Evaluation of Durability Performance in Concrete Incorporating Low Fineness of GGBFS(3000 Grade)
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초록
고분말도 슬래그를 사용할 경우 초기재령에서의 강도발현은 우수하나 수화열 및 품질관리에 따른 문제가 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 3000급 저분말도의 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 강도특성 및 내구특성을 분석하였다. 작업성을 기준으로 3가지 배합을 고려하였으며, 압축강도와 내구특성시험이 수행되었다. 강도특성 결과 3000급 슬래그를 혼입한 콘크리트는 28일 재령에서 OPC(OrdinaryPortland Cement) 배합 대비 강도가 떨어지지만 장기재령에서는 잠재수경성의 촉진으로 인하여 큰 차이가 나타나지 않았다. 탄산화 및 동결융해 실험에서는 4200급 슬래그 배합 대비 약간 우수한 저항성능이 나타났는데, 이는 동일 슬럼프를 목표로 배합을 진행하여 3000급 슬래그 배합에 단위수량을 적게 고려하였기 때문이다. 장기재령의 경우, 3000급 슬래그 배합의 염화물확산계수는 OPC 배합 대비20% 수준으로 감소하여 우수한 내염해특성이 평가되었다. 단위수량을 조정하고 3000급 저분말도의 고로슬래그 미분말을 혼입하여 사용할 경우, 기존 분말도의 슬래그가 사용된 콘크리트 및 OPC 콘크리트와 비교시 우수한 작업성능과 내구특성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
Abstract
When GGBFS(Ground Granulated Blast Furnace Slag) with high blaine is incorporated in concrete, compressive strength in the initialperiod is improved, but several engineering problems arise such as heat of hydration and quality control. In this paper, compressive strength and durabilityperformance of concrete with 3,000 Grade-low fineness slag are evaluated. Three conditions of concrete mixtures are considered considering workability,and the related durability tests are performed. Although the strength of concrete with 3,000 Grade slag is slightly lower than the OPC(Ordinary PortlandCement) concrete at the age of 28 days, but insignificant difference is observed in long-term compressive strength due to latent hydration activity. The durability performances in concrete with low fineness slag show that the resistances to carbonation and freezing/thawing action are slightly higherthan those of concrete with high fineness slag, since reduced unit water content is considered in 3,000 Grade slag mixture. For the long-term age, thechloride diffusion coefficient of the 3000-grade slag mixture is reduced to 20% compared to the OPC mixture, and the excellent chloride resistanceare evaluated. Compared with concrete with OPC and high fineness GGBFS, concrete with lower fineness GGBFS can keep reasonable workabilityand durability performance with reduced water content.
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