단위 바인더량을 400과 420으로 결정하였으며, 잔골재율 58%, W/B를 38%로 결정하였다. 혼화재료의 경우 현장 투입을 위해 추가 첨가하는 개념으로 실리카퓸을 중량대비 3% 첨가, 라텍스를 5% 첨가 하였고, 속경성 혼화재료의 경우 10∼40% 까지 첨가하여 첨가량에 따른 강도를 확인 하고자 하였다. 표1은 실험에 사용된 배합표이다. 기본적으로 속경성 혼화재료의 혼입량이 증가할수록 강도는 점차 증가하는 것으로 나타났으나, 12시간 강도에서는 바인더량에 따라 강도 차이가 크지 않았다. 그러나 24시간 강도에서는 혼입률이 적은 변수(10∼20%)구간 보다 혼입률이 높은 변수(30∼40%)구간에서 강도 증진이 크게 나타났다. 그림1은 변수별 강도 시험 결과 이다.

본 연구에서 10℃ 이하의 저온환경에서 콘크리트 강도 발현이 늦어지는 현상을 개선하기 위해 조강 시 멘트와 플라이애쉬, 고로슬래그 혼합시멘트로 강도 발현을 개선하기 위한 응결 특성에 대한 비교 실험을 수행하였다. 응결 특성 분석 실험은 표 1과 같이 6종 배합과 4~10℃ 온도 조건에서 실시하였다. 2성분계 혼합 시멘트의 응결 시간에 대한 분석 결과는 그림 1과 같다. 초결의 경우 전체적으로 살펴보 면 3종 시멘트를 사용한 경우의 응결 시간이 1종 시멘트를 사용한 배합보다 더 빨리 나타났다. 4℃ 온도 조건에서는 3종 시멘트를 사용한 경우, 광물성 혼화재들이 들어가지 않은 배합이 가장 빠른 초결이 나타 났으며, 다음으로 플라이애쉬, 그리고 슬래그 순으로 나타났다. 하지만 다른 온도조건(10℃, 15℃, 20℃) 에서는 슬래그와 플라이애쉬의 초결은 큰 차이가 없었다. 1종의 경우에서는 슬래그를 사용한 경우와 혼화 재를 사용하지 않은 배합이 유사하게 나타났으며, 플라이애쉬를 사용한 경우가 가장 늦었다. 이러한 경향 은 전 온도조건에서 유사하였다. 다음으로 종결에 대한 분석 결과, 시멘트 종류에 대한 경향은 초결과 유 사하였다. 1종 시멘트를 사용한 배합에서는 4℃에서 일반시멘트를 사용한 경우가 가장 빨랐으며, 다음으 로 슬래그, 그리고 플라이애쉬 순으로 나타났다. 전체적으로 보면 고속도로 콘크리트 포장 시공 시 사용 하는 1종-F2S0-6%의 배합보다 3종시멘트에 플라이애쉬나 슬래그를 사용한 배합의 초결 및 종결 모두 다 앞당겨지는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 10℃ 이하의 저온환경에서 콘크리트 강도 발현을 개선하기 위해 혼합 시멘트에 대한 응 결 특성을 분석하였다. 저온 환경에서 플라이애쉬 또는 고로슬래그를 혼합하여 사용하는 경우 1종 시멘트 와 비교하여 3종 시멘트를 사용하였을 때 초결 및 종결이 조기에 달성되는 것을 확인하였다. 향후 3종 혼 합 시멘트 사용에 대한 특성 분석 연구를 추가적으로 수행할 예정이다.

본 연구는 조강시멘트와 경화촉진제를 사용하여 조기강도 발현의 메커니즘을 분석하는 것이 목적이다. 연구결과 경화촉진제는 시멘트와의 수화반응시 Ca(OH)2의 촉진시키는 것을 TG/DTA 실험을 통하여 검정하였다. 압축강도 측정결과 경화촉진제의 사용량이 증가 할수록초기압축강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 미소수화열 측정결과 경화촉진제는 시멘트의 성분중 C3S의 수화반응을 촉진시키는 것으로 나타났다. XRD분석결과 재령별 수화생성물을 확인할 수 있었으며 경화촉진제의 사용량이 증가할수록 수화물들의 피크점이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. SEM찰영을 한 결과 촉진제의 첨가량에 따라 Ca(OH)2의 생성과 재령에 따라 C-S-H의 형상을 관찰할 수 있었다.따라서 본 연구에서 사용된 경화촉진제는 초기강도발현 시키는 것에 대해 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

Recently, field applications and researches for concrete using by-products, fly-ash, GGBS, etc, have been conducted. In case of GGBS, however, quality control and replacement amount is limited because of some disadvantages. In this study, high early strength concrete using GGBS was evaluated applicability for concrete structural material. In order to evaluate, compressive strength and shrinkage test were conducted.

This study evluated the Freeze-thaw and scaling resistance characteristic of high early-strength low heat cement concrete. The result Freeze-thaw and scaling resistance appeared to be excellent, and using high early-strength low heat cement can be applied to concrete structures of road facilities.

이 연구에서는 프리캐스트 콘크리트용으로 공장에서 생산되며 그 동안 국내에서 많이 사용되어온 음이온계 계면활성제의 일종인 나프탈렌 설폰산염계(Poly-Naphthalene Sulfonate Type) 혼화제와 국내 J사에서 개발된 조강형 폴리카본산계(Polycarboxilic Type) 혼화제인 WF2000의 성능을 평가하였다. 실험결과에 의하면, WF2000은 PNS계보다 20% 줄어든 사용량에도 제품이 가지고 있는 높은 감수율과 고온에서 콘크리트 응결의 촉진효과 및 우수한 분산작용으로 인하여 작업성의 개선되었으며 PHC 파일의 조기강도와 장기강도 발현에 유리하였다. 그리고 감수력과 유지력의 조절이 가능하여 원재료의 변동및 환경조건의 변화에 적절한 대응이 가능한 혼화제로 하절기의 생산성과 작업성 저하 그리고 성형성 불량의 문제 및 동절기의응결지연으로 인한 조기강도의 저하에 대한 문제 해결 등에 유리하였다.