PURPOSES : This study is to investigate the fundamental properties of limestone added cement concrete for application of pavement. METHODS : As the production of Portland cement causes environmental problems, engineers have sought more environment-friendly concrete construction materials. Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. Experimental variables were different replacement level of limestone powder by 0% to 25% with 5% increment. Before hardening of fresh concrete, setting time and plastic shrinkage characteristics were investigated in addition to other basic properties. Properties of hardened concrete included compressive, tensile and flexural strength as well as drying shrinkage. RESULTS : The addition of limestone powder did not significantly affect the properties of fresh concrete. Strength deceased as the replacement ratio increased and when the replacement ratio was greater than 10% decrease rate increased. CONCLUSIONS : It was found that the partial replacement of the limestone powder to cement in pavement materials can be positively considered as its mechanical properties show comparable performance to those normal concrete.

In this study, dry shrinkage was evaluated by adding limestone powder according to the substitution ratio to Engineered Cementitious Composite. The test method was carried out by KS F 2424, and it was confirmed that the drying shrinkage tends to increase slightly as the substitution ratio of the limestone fine powder increases.

This study was performed to evaluate compressive strength of Engineered Cementitious Composite(ECC) using limestone powder. In order to evaluate compressive strength, specimens were manufactured based on KS F 2403 Standard. From the test result, compressive strength of specimens using 10% and 20% limestone powder was lower than plain specimens.

The purpose of this study is to evaluate elastic modulus of limestone concrete. As a result, elastic modulus of concrete using limestone powder was 10~20% lower than elastic modulus of concrete using OPC.

Recently, there is comprehensive efforts to reduce greenhouse emissions in a global community. CO2 reduction can be expected using a limestone powder as a admixture in concrete. In this study, Rapid Freezing and Thawing test of concrete using a large amount of limestone powder was evaluated.

Recently, there are comprehensive efforts to reduce greenhouse gas emissions in a global community. CO2 reduction effect can be expected when admixture contents improved with the use of limestone power, instead of clinker which is a main factor of CO2 gases. In this study, elapsed time change of concrete using limestone power was evaluated.

지구온난화가 전 세계적인 이슈로 대두되고 있음에 따라 대표적인 이산화탄소 배출 산업인 시멘트 산업에서도 기술혁신의 압박을 받고 있는 것이 현실이다. 유럽에서는 1990년대 후반 이후 석회석 혼합 시멘트 사용이 지속적으로 증가하고 있다고 보고되고 있다. 이탈리아의 경우 전체 시장의 약 60% 이상이 석회석 혼합 시멘트가 차지하고 있으며, 전 세계 25개 이상의 나라에서 보통 포틀랜드 시멘트에 1 ~ 5%까지 석회석 미분말을 첨가할 수 있도록 규정하고 있다. 현재 국내 포틀랜드 시멘트는 고로슬래그, 플라이애시 및 포졸란 재료를 5%이하 첨가하도록 규정하고 있으나 해외에서 많이 사용되고 있는 석회석을 시멘트에 첨가재로 사용한다면 클링커 생산량이 감소하여 이산화탄소 배출량을 감축하는데 효과적일 것이다. 따라서 이 연구에서는 보통 포틀랜드 시멘트에 석회석 미분말을 5% 및 10% 혼입하여 시멘트를 제조하였으며 콘크리트 시험체를 제작하여 탄산화 시험을 수행하고자 하였다. 촉진 탄산화 시험은 KS F 2584 󰡔콘크리트의 촉진 탄산화 시험 방법󰡕에 준하여 시험을 수행하였으며 100 mm × 100 mm × 400 mm의 각주형 공시체를 각 배합별로 3개 제작하였다. 몰드 탈형 후 온도 20±1℃의 수중에서 28일간 양생 후 온도 20±1℃, 상대습도 60±1℃의 항온 항습기에 28일간 보존하였으며 공시체의 타설면, 저면, 양단면을 에폭시로 도포하였다. 실험조건은 온도 20℃ 상대습도 60%로 설정하였고, 촉진 시험 후 탄산화 깊이의 측정은 촉진 개시부터 7, 28일에 측정하였다. 탄산화 측정은 시험체를 절단 후 1% 페놀프탈레인 용액을 분무하여 측정하였으며, 탄산화 깊이의 계산은 3개의 공시체에 대하여 6면 30개소의 탄산화 깊이 평균 값을 취하였다. 촉진 탄산화 시험 결과, 석회석 미분말을 5% 치환한 시험체의 7일, 28일 탄산화 깊이는 8.6 mm, 12.4 mm로 측정이 되었으며, 10% 치환한 시험체의 7일, 28일 탄산화 깊이는 8.5 mm, 13.5 mm로 측정되었다. 7일 기준 탄산화 깊이는 10% 치환 시험체가 0.1 mm 작게 측정되었고, 28일 기준 탄산화 깊이는 0.9 mm 크게 측정되었으나 거의 동일한 값을 나타내었다. 따라서, 콘크리트에 석회석 미분말을 10% 까지 치환하여 혼입하여도 탄산화 깊이에 의미있는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

시멘트를 생산할 때 발생하는 이산화탄소로 인하여 콘크리트를 활용하는 건설산업의 친환경성이 문제시 되어가고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 석회석미분말로 시멘트를 대체하는 기술의 기초연구로서 석회석미분말을 함유한 콘크리트의 내구특성에 관하여 특성을 파악하고자 하였다. 실험변수는 석회석미분말의 시멘트 치환률을 0%에서 25%까지 5%씩 중가하였으며 동결융해 저항성, 제설염 저항성 및 알칼리-실리카반응 저항성 등의 내구특성과 기초적인 경화특성 등을 분석하였다. 석회석미분말의 사용으로 인한 동결융해저항성, 제설제염 저항성 등의 영향은 거의 없는 것으로 나타났으며 또한 알카리-실리카반응성의 억제를 위하여도 긍정적으로 검토될 수 있을 것으로 판단된다.

Limestone powder can be used for concrete as a partial replacement of Portland cement so that concrete becomes more environment-friendly construction material. One of the great applications of limestone powder added cement concrete might be a cement concrete pavement since the concrete pavement consumes massive quantity of Portland cement. However, it has been reported recently that Alkali-Silica Reaction (ASR) occurs on the cement concrete pavement causing a serious damage. This study investigates the resistance of limestone powder added cement mortar to ASR. The mortar used very high reactive silicious aggregate for accelerated ASR. Experimental procedures followed ASTM C 1260 and variables included different replacement levels of limestone powder in the mortar mix.

본 연구는 석회석미분말을 4단계(0, 10, 20 및 30%)로 대체한 모르타르 및 콘크리트의 내해수성을 평가하기 위하여 수행되었다. 내해수성 평가를 위하여 모르타르의 해수침식 저항성 및 콘크리트의 염소이온 침투저항성 실험을 각각 실시하였다. 실험결과에 의하면, 시멘트 경화체의 내해수성은 석회석미분말의 대체율에 의존적으로 나타났다. 다시 말해서, 석회석미분말을10% 대체한 모르타르 및 콘크리트는 대체적으로 OPC와 유사한 내해수성을 나타낸 반면, 석회석미분말의 대체율이 큰 모르타르 및 콘크리트의 내해수성은 OPC와 비교하여 현저하게 떨어지는 것으로 조사되었다.

최근 고유동 콘크리트(High Fluidity Concrete 이하 HFC)에 대한 연구는 많은 시공사례와 함께 진행되고 있지만, 콘크리트의 내구성능을 평가하는 항목 중 하나인 염소이온 침투에 대한 연구는 미비하며, 기존의 내구성관련 연구는 고강도 이상(40MPa)연구됨에 따라 보통강도 고유동 콘크리트의 염소이온 침투에 관한 연구는 찾아보기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 석회석 미분말을 혼합한 보통강도 HFC를 제조하여 콘크리트의 공극구조 및 염소이온 침투특성을 분석․고찰 하였다. 실험결과 석회석 미분말을 혼합한 2성분계 및 3성분계 고유동 콘크리트의 경우 콘크리트의 공극 크기는 0.005∼0.05 ㎛ 사이에서 가장 많이 분포 하고 있으며, 석회석 미분말의 혼합률이 증가할수록 평균 공극 직경은 커지는 것으로 나타났다. 또한 석회석 미분말의 혼합률이 증가할수록 염소이온 침투깊이 및 확산계수는 증가하는 경향이 나타나며, 확산계수는 압축강도 및 평균공극직경 사이의 상관관계에서 결정계수 0.90 이상의 양호한 상관성이 있었다.