저열 포틀랜드 시멘트를 사용한 초고강도 분체 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on Developing Ultra-High Strength Powder Concrete Using Low-heat Portland Cement
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초록
본 논문에서는 저열포틀랜드 시멘트와 steel aggregates인 Ferro-Silicon, 실리카흄, 충전재로서 미세석영과 고강도화에 따른 취성파괴 문제를 개선하기위해 강섬유를 사용하여 압축강도 400MPa이상의 초고강도 분체 콘크리트를 개발 하고자 하였다. 콘크리트의 초고강도화의 영향을 고려하여 물-시멘트비 저감이 가능한 저열포틀랜드 시멘트와 비교대상으로 보통포틀랜드 시멘트를 사용하고, 골재 대체 재료로 Ferro Silicon을 각각의 배합비, 양생조건을 달리하여 압축강도를 비교분석 하였다. 초고강도 콘크리트는 보통콘크리트와 달리 사용재료의 영향이 대단히 중요하며, SEM 촬영결과 Type III, Type IV의 C-S-H수화물이 비교적 많이 생성되었고, 고온고압양생으로 토버모라이트와 조놀라이트가 생성된것을 확인 하였다. 또한 골재의 세립화, 분체의 치밀충전화 및 반응성 재료의 사용으로 인해 페이스트가 고강도화 되고, 강섬유를 사용하여 인성을 보강하므로써, 28일 압축강도 420Mpa의 초고강도 분체콘크리트를 성공적으로 개발 하였다.
Abstract
In order to develop the ultra high strength concrete over 400Mpa at 28 day, Low-heat portland cement, ferro-silicon, silica-fume and steel fiber were mixed and tested under the special autoclave curing conditions. Considering the influence of Ultra high strength concrete. normal concrete is used as a comparison with low water-cement ratio possible Low-heat portland cement. Additionally, as a substitution of aggregates, we analyzed the compressive strength of Ferro Silicon by making the states of mixed and curing conditions differently. In addition, SEM films testified the development of C-S-H hydrates of Type III & Type IV, and tobermolite, zonolite due to the high temperature, high pressure of autoclave curing. Fineness of aggregate, filler and reactive materials in concrete caused 420Mpa compressive strength at 28day successfully.
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