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표제지

목차

논문개요 7

제1장서론 9

1.1. 연구 배경 및 목적 9

1.2. 연구동향 10

1.2.1. 국외의 연구동향 10

1.2.2. 국내의 연구동향 13

1.3. 연구방법 14

제2장 경량콘크리트의 개요 16

2.1. 경량골재의 종류 16

2.2. 경량골재의 물리적 특성 17

2.3.1. 비중 17

2.3.2. 흡수성 19

2.3.3. 입도 19

2.3. 경량콘크리트의 정의 및 종류 21

제3장 경량콘크리트의 강도특성과 향상방법 22

3.1. 경량콘크리트의 강도특성 22

3.2. 경량콘크리트의 강도향상방법 27

제4장 경량콘크리트의 강도실험 32

4.1. 실험개요 32

4.2. 사용재료 및 경량골재 32

4.2.1. 사용 재료 32

4.2.2. 경량골재 36

4.3. 배합설계 38

4.4. 실험결과 비교 및 분석 40

4.4.1. 물성실험 40

4.4.2. 경량골재별 실험결과 46

4.4.3. 시멘트 종류별 실험결과 49

제5장 결론 53

참고문헌 55

Abstract 60

표목차

〈표 2-1〉 각종 골재의 비중 18

〈표 2-2〉 경량골재의 절건 비중에 의한 분류 18

〈표 2-3〉 KS F 2534 및 ASTM C 330의 구조용 경량골재 입도 표준 20

〈표 2-4〉 제조방법에 따른 경량 콘크리트 21

〈표 4-1〉 시멘트의 화학적 특성 33

〈표 4-2〉 시멘트의 물리적 특성 33

〈표 4-3〉 잔골재의 물리적 성질 34

〈표 4-4〉 잔골재의 입도실험결과 34

〈표 4-5〉 실리카흄의 물리적 조성 35

〈표 4-6〉 혼화제의 물리적 조성 35

〈표 4-7〉 경량골재의 화학적 성분 36

〈표 4-8〉 사용 경량골재의 물리적 특성 36

〈표 4-9〉 쇄석을 이용한 초 고강도 콘크리트 배합설계 38

〈표 4-10〉 Case-1 골재치수별 배합설계 39

〈표 4-11〉 Case-2 시멘트 종류별 배합설계 39

〈표 4-12〉 Case-1의 슬럼프 및 단위용적중량 41

〈표 4-13〉 Case-2의 슬럼프 및 단위용적중량 42

〈표 4-14〉 Case-1의 경화 후 단위용적중량 44

〈표 4-15〉 Case-2의 경화 후 단위용적중량 45

〈표 4-16〉 Case-1의 제령에 따른 평균 압축강도 시험결과 46

〈표 4-17〉 Case-2의 제령에 따른 평균 압축강도 시험결과 49

그림목차

〈그림 2-1〉 경량골재의 종류 16

〈그림 3-1〉 경량콘크리트의 파괴형태 23

〈그림 3-2〉 압축하중을 받는 보통콘크리트와 경량콘크리트의 모델 24

〈그림 3-3〉 모르타르의 크랙 진행 후 경량콘크리트 모델 25

〈그림 3-4〉 대표적인 콘크리트의 강도증진방법 27

〈그림 4-1〉 경량골재의 내부조직구조 37

〈그림 4-2〉 슬럼프시험 40

〈그림 4-3〉 노건조 단위중량 시험 43

〈그림 4-4〉 Case-1 제령에 따른 평균 압축 강도 47

〈그림 4-5〉 경량골재의 종류에 따른 파괴 형상 48

〈그림 4-6〉 Case-2 제령에 따른 평균 압축강도 50

〈그림 4-7〉 각 Case별 제령에 따른 강도향상비 51

초록보기

 최근 구조물들이 대형화됨 으로써 기존의 콘크리트를 사용할 경우 강도 및 내구성에 비해 중량이 크다는 결점으로 인해 콘크리트 구조물의 설계 및 시공에 제약이 가해지고 있다. 이에 본 연구에서는 장대교량 및 초고층 구조물에 적용되고 있는 미국의 Stalite사의 구조용 경량골재와 국내 쎄라그린사에서 생산되는 경 량골재를 사용하여 경 량콘크리트의 치수별 압축 강도 비교실험을 행하고, 그 결과를 고찰하여 국내 경량골재를 사용한 구조용 경량콘크리트 개발방안을 검토하고, 고강도 경량콘크리트 구조물 제작 및 활용할 수 있는 기초자료를 제시하였다.

1. Case-1 의 Stalite산 경량골재와의 비교실험에서는 물-결합재비 20%, 실리카흄 10%, 15%, 시멘트는 1종, 잔골재는 강모래를 사용하였으며, 혼화제는 목표슬럼프 8〜10 cm를 맞추기 위해 감수효과와 유동효과 및 공기 연행 효과를 가지는 고성능 유동화제를 사용하였으며, 실험결과 국외의 경량골재를 사용한 경량콘크리트가 국내의 경량골재를 사용한 것 보다 약 30% 정도 높은 강도를 가졌다.

2. Case-2의 시멘트 1종과 4종을 각각 사용한 국내의 경량골재로 된 경량콘크리트 강도향상을 위한 실험에서는 물-결합재비를 각각 17%, 20% 로 하였으며, 실리카흄은 10%, 15%, 시멘트는 1종과 4종을 사용하였고 경량골재의 최대치수는 10mm를 사용하였다. 1종 시멘트를 사용한 경량콘크리트의 압축강도가 초기에는 더 높았으나, 제령이 증가할수록 4종 시멘트를 사용한 경량콘크리트의 압축강도가 더 높게 나타났다. 따라서 장기적으로는 4종 시멘트를 사용하는 것이 압축강도 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

각각의 실험결과, 경량골재의 치수가 작을수록 경량콘크리트의 강도는 높아 졌으며, 물-결합재비가 낮을수록 강도가 향상되었다. 또한 실리카흄 15%인 경우 10%인 경우보다 강도 향상에 도움을 주었다. 향후 쎄라그린산 경량골재로 된 경량콘크리트의 강도를 향상시키기 위해서는 내부의 공극이 작고 흡수율이 낮은 고강도 경량골재가 필요하며, 이로 인한 경량콘크리트의 압축강도를 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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