PURPOSES : This purpose of this study is to analyze the effect to autogenous shrinkage of the top-layer material of a two-lift concrete pavement mixing both silica fume and polymer powder. METHODS: The bottom-layer of a two-lift concrete pavement was paved with original portland cement (OPC) with a 20~23 cm thickness. Additionally, the top-layer which is directly exposed to the environment and vehicles was paved with a high-performance concrete (HPC) with a 7~10 cm thickness. These types of pavements can achieve a long service life by reducing joint damage and increasing the abrasion and scaling resistance. In order to integrate the different bottom and top layer materials, autogenous shrinkage tests were performed in this study according to the mixing ratio of silica fume and polymer powder, which are the admixture of the top-layer material. RESULTS: Autogenous shrinkage decreased when polymer powder was used in the mix. Contrary to this, autogenous shrinkage tended to rise with increasing silica fume content. However, the effects were not significant when small amounts of polymer powder were used (3% and 11%). CONCLUSIONS : The durability and compressive strength increase when silica fume is used in the mix. The flexural strength considerably increases and autogenous shrinkage of concrete decreases when polymer powder is used in the mix. As seen from above, the proper use of these materials improves not only durability, but also autogenous shrinkage, leading to better shrinkage crack control in the concrete.

배치플랜트에서 생산된 보통 레미콘을 현장으로 이송 후 펌프카로 압송 도중 기포와 고성능, 기능성, 속경성 혼합재료를 투입하여 재배합 하는데, 이 때 기포의 볼 베어링 효과를 이용해 혼합재료를 콘크리트 내에 고르게 분산시키게 되나 콘크리트에 다량의 공기가 존재함으로 강도를 크게 감소시키고 슬럼프를 크 게 증가시켜 원하는 작업성 범위를 벗어나게 되므로 공기압 스프레이 공법을 활용하여 공기를 소산시켜 원하는 공기량으로 줄이고 원래의 슬럼프로 감소시켜 속경성, 작업성, 고내구성을 확보하는 저비용 속경 성 콘크리트를 생산할 수 있다. 펌프카를 이용하여 재료를 이송 도중 공기압 와류와 낙하에 의해 교반하는 시스템으로, 펌프카에 직접 분말공급장치, 기포발생기, 에어컴프레셔 등을 연결하여 2회에 걸친 공기압 분사를 통해 재료를 교반하고 최종적으로 공기압 분사함으로써 기포를 소산 시키는 교반 시스템이다. 그림 1은 펌프카 관내 공기압 연 속식 교반 시스템의 재료 흐름 모식도이다.

우리나라는 남북 분단으로 인한 특수한 군사적 대치 상황과 최근 연평도 폭격사건 등 인명 및 재산피해 또한 발생하고 있으며, 군사시설물에 대한 방호·방폭 기능 향상을 위한 국가 차원의 대책이 필요한 상황 이다. 또한 폭발사고의 위험성이 상존하고 있는 석유화학 관련 산업의 해당 시설물 및 주변 건물의 안전 확보 차원의 다양한 방호 ․ 방폭 관련 수요가 증가하고 있으며, 민간 대형 시설물에서도 방호 ․ 방폭 안전성 기능을 확보하는 방식으로 정책의 변화가 이루어지고 있다. 방호 ․ 방폭의 전통적 설계방식은 구조물의 두께를 증가시킴으로써 안전성을 확보하는 것으로써, 일반 민간 시설물과 같이 건축구조물용 자재 및 부재 두께의 제약을 받는 여건에는 직접 적용이 힘들기 때문 에, 이를 고려한 고성능의 방호 ․ 방폭용 자재의 개발이 필요한 실정이다. 일반 건축물 및 시설물의 부재 두께에 대한 여건을 고려한 방호 ․ 방폭 성능 향상 재료개발 및 공법 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 구조물 전체에 강섬유를 다량 함유하여 방호 ․ 방폭 성능을 향상시키기 위해 기포를 혼입하여 섬유의 최대 혼입율 및 분산성 평가를 진행하였다. 분산성 시험은 별도의 규정된 시험 방법이 없기 때문에 섬유 뭉침 현상을 육안으로 판단하여 실험하였 으며, 기포 혼입을 통해 공기량을 25%~30% 가량 혼입 한 상태에서 최대 섬유의 혼입율을 평가 하였다. 체적대비 1.0% 단위로 섬유를 혼입하여 최대 5.0% 까지 혼입하여 분산유무를 판단한 결과 최대 4.0%까 지 혼입이 가능할 것으로 판단되었다. 분산성 시험 결과 나타난 최대 혼입율인 4.0% 혼입 시 실제 혼입율은 3.3%로 나타나 섬유 혼입이 높아 질수록 실제 혼입은 다소 떨어지는 결과를 나타냈다. 그림 1은 목표 혼입율 대비 실제 섬유의 혼입율을 나타낸 그래프이다.

교량 콘크리트 바닥판 위에 시공되는 교면 포장의 경우 일반포장과는 다르게 차량에 의한 반복하중, 진 동, 충격, 전단 등의 역학적 작용, 온도변화 등의 기상작용, 상판의 수축팽창 등이 발생하여 일반 토공부 와는 달리 취약한 환경에 놓이게 된다. 따라서 일반포장에 비해 특수성을 가지게 된다. 기존에 사용하고 있는 아스팔트 계열의 교면포장 공법은 이러한 기능을 모두 만족하지 못할 뿐만 아니라 최근 빈번한 하자 발생으로 효율적인 도로망의 유지관리에 애로사항으로 대두되고 있다. 과거에 국내의 교면포장은 획일적 으로 교면방수층위에 아스팔트 포장이 시공하는 것이 일반적이었지만, 최근에 빈번하게 발생하는 파손의 문제로 인하여 내구성이 우수한 콘크리트 계열의 교면포장 적용사례가 늘어나고 있다. 그 중 대표적인 공 법으로 LMC공법 및 HPC공법이 있다. 교면포장의 특수성 및 국내의 계절적 요인, 차량증가에 따른 악조 건에 저항하기 위해 고성능 재료의 사용은 필수적으로 뒤따른다. 따라서 교면포장에 사용되는 재료의 휨, 인장저항 능력의 증대 등 역학적 성질의 개선을 통해 콘크리트의 단점을 보완하고 경제성 확보 및 교면포 장의 요구조건을 동시에 만족시키는 기술 확보가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 교면포장의 요구조건을 만족하면서 유기, 무기 물질을 혼합한 하이브리드 콘크리트를 통해 LMC공법에 다량 사용되는 라텍스를 감소시키고, 실리카퓸을 혼합하여 시공비용을 절감시켜 경제성을 높일 수 있는 방법을 모색하여 콘크리트 를 설계하여 재료의 물리적 특성을 평가하였다. 표 1은 라텍스와 실리카퓸을 첨가한 교면포장용 하이브리 드 콘크리트의 배합표를 나타낸 표이다.