KR100524461B1

KR100524461B1 - 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물

Info

Publication number: KR100524461B1
Application number: KR10-2002-0030486A
Authority: KR
Inventors: 박찬규; 이승훈; 정재홍; 김규동; 김한준; 백승준
Original assignee: 삼성물산 주식회사
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2005-10-26
Also published as: KR20030092712A

Abstract

본 발명은 매스콘크리트 구조물에 적합한 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 보통 포틀랜드 시멘트 중 제 4종 저열시멘트에 석회석 미분말(LSP)을 혼입하여 수화열에 의한 온도 상승량도 저감시키면서, 콘크리트의 응결시간도 단축시킬 수 있는 콘크리트 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 제 4종 저열 시멘트와 석회석 미분말로 구성된 분체에 골재, 물 및 폴리카르본산계 고성능 감수제가 혼합되되, 상기 석회석 미분말은 분체 중량의 20 ~ 50중량% 함유된 것을 특징으로 한다.

Description

석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물{concrete composite mixed with limestone powder}

본 발명은 매스콘크리트 구조물에 적합한 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 매스콘크리트 구조물의 온도 및 온도균열제어에 적합한 콘크리트 조성물에 관한 것으로서, 특히 기존의 저발형 콘크리트와는 다르게 콘크리트 1회 타설 높이가 큰 대규모 매스콘크리트 벽체 구조물과 같이 수화열에 의한 온도균열의 제어와 함께 콘크리트의 측압이 문제되는 경우에, 수화열에 의한 온도상승량도 저감되면서 콘크리트의 응결시간도 단축시켜 과다한 측압의 발생을 방지할 수 있고, 그 결과 거푸집 설계 및 설치비용을 절약할 수 있는 대규모 벽체형 매스콘크리트 구조물에 적합하며, 포틀랜드 시멘트의 수화 반응에 의한 최대온도상승에 크게 미치지 않는 분말재료를 시멘트와 같이 사용하여, 충분한 콘크리트 작업성이 확보될 수 있도록 하면서도 구조물 설계강도에 필요한 최소한의 포틀랜드 시멘트양만 콘크리트 배합설계 때에 사용할 수 있도록 한 것으로서, 상기 분말재료로서 석회석 미분말을 사용하고, 포틀랜트시멘트로서 제4종 저열시멘트를 사용한다. 상기 석회석 미분말이 혼입한 콘크리트 조성물에 의해 시멘트의 초기 수화반응이 촉진되어 콘크리트의 응결시간이 단축되므로 외기의 온도가 낮은 경우에도 과다한 측압이 발생하지 않으므로 경제적인 매스콘크리트 시공이 가능하다. 또한 초기 수화반응이 촉진되어 응결시간이 단축되지만 제 4종 저열시멘트를 사용하고, 최대단열온도상승온도에 영향을 크게 미치지 않는 석회석 미분말을 사용하기 때문에 매스콘크리트 벽체의 최대온도는 크게 감소하여 온도균열을 제어할 수 있다.

일반적으로 매스콘크리트의 시공에서 가장 중요한 문제는 수화열에 의한 온도균열의 제어이다. 수화열에 의한 온도균열제어는 구속조건에 따라서 그 방법이 약간 틀린데 내부구속이 강한 콘크리트 구조물에서는 부재의 중심부 온도와 표면부 온도차를 줄여주는 것이 유효하고, 외부구속이 강한 콘크리트 구조물에서는 부재 내부의 최대상승온도를 줄여주는 것이 유효하다. 이와 같이 매스콘크리트 구조물의 수화열에 의한 온도균열제어를 위해서는 각각의 구속 조건에 합당한 온도균열제어방안을 사용하여야 한다. 이러한 온도균열제어 방안은 설계단계, 배합설계단계 및 시공단계에서 여러 가지 조합으로 구성되어야 효과적이다. 특히 콘크리트의 배합설계 단계에서는 저발열형 시멘트의 사용과 낮은 단위시멘트량 등이 배합설계단계에 많이 고려되고 있다. 그런데 매스콘크리트용 콘크리트 배합설계에서 나타나는 문제점은 다음과 같은 것이 있다.

첫째, 단위시멘트량 또는 단위결합재량을 어느 일정이상 낮출 수 없다는 것이다. 즉 콘크리트는 시멘트, 물, 잔골재, 굵은골재, 혼화재(포졸란 반응을 나타내는 재료: 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 등) 및 혼화제(일반 감수제, 고성능 감수제 등)로 구성되는데, 시멘트 또는 결합재(시멘트+혼화재)의 양을 아주 낮게 설계한다면, 전체적으로 빈배합이 되어 작업성이 떨어진다. 따라서 어느 일정 이상의 시멘트량 또는 결합재량이 콘크리트에 포함되기 때문에 매스콘크리트 구조물에서는 항상 일정 이상의 온도가 발생하여 문제가 된다. 즉 주어진 단위수량에 대하여 목표로 하는 압축강도를 획득하는데 필요한 단위시멘트량 또는 결합재량보다 더 많은 양이 소요되는 것을 의미한다.

둘째, 저발열형 시멘트의 사용이나 낮은 시멘트량은 콘크리트의 응결시간을 지연시킨다. 일반적으로 슬래브형 매스콘크리트 구조물에서는 응결시간의 지연이 큰 영향을 주지는 않는다. 그러나 벽체형 매스콘크리트 구조물에서는 응결시간이 지연되면 거푸집에 큰 측압이 발생하게 되고 더불어 큰 거푸집 설계 및 시공비용이 소요된다. 이러한 경향은 두께가 두껍고 1회 타설 높이가 큰 대규모 벽체형 매스콘크리트 구조물에서 크게 나타나며 특히 거푸집 붕괴에 의하여 안전사고가 발생할 우려가 있다.

그러나 기존에는 매스콘크리트에 적용되는 저발열 콘크리트에서의 응결시간 지연은 당연한 것으로 여겨왔고 피할 수 없는 콘크리트의 특성이라고 일반적으로 생각되어져 왔다. 따라서 매스콘크리트 구조물에 적용되는 콘크리트의 배합설계는 수화열에 의한 온도 상승량의 저감과 작업성 및 강도에만 초점을 맞추어 이루어져 왔고, 응결시간의 지연에 따른 거푸집 비용의 증가는 피할 수 없다고 인식되어 왔다. 그 결과 대규모 벽체형 매스콘크리트 구조물의 거푸집 공사에서 많은 비용이 소요되는 비경제적인 요소가 발생되어 왔다.

본 발명은 상기한 바와 같이 매스콘크리트 구조물의 시공에서 수화열에 의한 온도균열의 제어와 함께 응결시간이 문제가 되는 경우에 수화열에 의한 온도상승에 큰 영향을 끼치지 않으면서도 응결시간을 단축시킬 수 있고, 불필요한 시멘트량 또는 결합재량을 줄여 수화열을 저감할 수 있는 콘크리트 조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 석회석 미분말(LSP)을 혼입한 콘크리트 조성물은 분체재료로서 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말을 사용하고, 석회석 미분말의 양은 분체량(제 4종 저열시멘트+석회석 미분말)의 20 ~ 50 중량%으로 구성하며, 상기 분체의 총중량에 대하여 0.5 ~ 2 중량%의 고성능 감수제와 물, 잔골재 및 굵은골재로 구성된다. 즉, 본 발명은 통상의 콘크리트 배합에서, 시멘트로 제 4종 저열 시멘트를 채택하고 혼화재로 석회석 미분말을 채택하되, 상기 제4종 저열 시멘트와 석회석 미분말의 혼합을 분체라 할 때 석회석 미분말이 분체 중량의 20~50중량% 함유되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 4종 저열시멘트는 시멘트의 주요조성광물 중에서 초기 강도 발현과 수화열이 낮은 C2S(벨라이트)의 함유량을 제 1종 보통 포틀랜드 시멘트의 2배 이상 증가시켜 수화열을 제 1종 보통 포틀랜드 시멘트의 60 ~ 70% 수준으로 저감시킨 시멘트로서, 일명 벨라이트 시멘트라고도 불린다. 제 4종 저열시멘트는 수화열이 제 2종 중용열 시멘트보다 낮기 때문에 매스콘크리트 타설시 온도균열의 완벽한 제어가 가능하며, 장기 강도가 매우 우수하기 때문에 고강도 콘크리트는 물론 고유동 콘크리트의 제조에도 많이 사용된다.

상기 석회석 미분말(LSP)은 초기에 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 초기 강도를 어느 정도 증진시키는 반면, 포졸란 반응성을 나타내는 물질이 아니기 때문에 장기 강도에 대한 기여는 거의 없다고 알려져 있다. 그리고 동일한 치환율의 콘크리트의 단열온도상승곡선에서 플라이애쉬나 슬래그와 같은 정도로 최대상승온도를 증가시키지 않으나, 초기 반응속도를 상당히 증가시키는 것이 보고되어 있다.

상기 고성능 감수제는 폴리카르본산계 고성능 감수제를 사용하며, 폴리카르본산계 감수제는 상기 분체를 분산시켜 우수한 감수 효과를 발휘한다. 또한 많이 사용되고 있는 나프탈렌계 고성능 감수제에 비하여 콘크리트의 작업성을 확보하는데 사용량이 적고 더불어 응결시간도 나프탈렌계 고성능 감수제보다 빠르다.

이하 본 발명의 구체적 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 구체적 실시예에서 우선 제 4종 시멘트와 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말, 석회석 미분말을 각각 혼합한 분체재료에 대하여 응결특성과 수화발열특성에 시험을 실시하였다. 이 때 사용된 재료의 분말도와 비중은 표 1과 같다.

구 분	비 중	분말도(㎠/g)
제 4종 저열 시멘트	3.24	3,633
플라이애쉬	2.35	4,249
고로슬래그 미분말	2.91	4,815
석회석 미분말	2.72	6,283

상기 표 1의 사용재료를 바탕으로 3가지 분체재료를 구성하였으며, 각각 제 4종 저열시멘트+플라이애쉬, 제 4종 저열시멘트+고로슬래그 미분말, 제 4종 저열시멘트+석회석 미분말이다. 상기 3종류 분체에 대하여 KS L 5102와 KS L 5108에서 규정하는 방법으로 응결 시간을 측정하였다. 이 때 제 4종 저열시멘트와 같이 혼합되는 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 및 석회석 미분말의 치환율에 따라서 응결 시간이 어느 정도 영향을 받는지에 대하여 파악하기 위하여 각 재료의 치환율에 따라 응결 시간을 측정하였는데, 각 재료별 치환율은 표 2에 나타냈다. 일반적으로 플라이애쉬의 경우에는 결합재량 또는 분체량에 대하여 25중량% 이내로 치환하여 사용하며, 고로슬래그 미분말의 경우에는 70중량% 이내로 치환하여 사용하지만 40 ~ 60중량% 범위에서 많이 치환된다. 그리고 석회석 미분말의 경우에는 특별한 규정이 없기 때문에 0 ~ 70중량% 치환율의 범위에서 시험을 실시하였다. 상기 분체들에 대하여 각 치환율별 시험결과는 도 1, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같다.

구 분	치환율(중량%)
플라이애쉬	0, 10, 20, 30
고로슬래그 미분말	0, 20, 30, 40, 50, 60
석회석 미분말	0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70

도1에 도시된 바와 같이 제 4종 저열시멘트와 플라이애쉬가 혼합된 경우에 있어서 플라이애쉬 치환율이 증가할수록 초결 시간이 증가하였다. 콘크리트 측압에 영향을 주는 인자는 종결 시간보다는 초결 시간을 기준으로 한다. 초결 시간이 길어질수록 벽체형 매스콘크리트 구조물에서 측압이 증가하게 된다.

도2에 도시된 바와 같이 제 4종 저열시멘트와 고로슬래그 미분말이 혼합된 경우에도 플라이애쉬와 마찬가지로 치환율이 증가할수록 초결 시간이 증가하였다. 일반적으로 플라이애쉬와 고로슬래그는 포졸란 반응을 나타내는 재료로서 적절한 양이 치환되면 수화열을 저감시키는 효과가 있다. 그러나 이들 재료를 사용하게 되면, 상기 결과에 나타낸 바와 같이 응결 시간(특히 초결 시간)이 증가를 하게 되므로 대형 벽체 매스콘크리트 구조물에서 큰 측압이 발생할 수 있다.

도3에 도시된 바와 같이 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말이 혼합된 경우에는 상기한 플라이애쉬나 고로슬래그 미분말과는 전혀 다른 양상이 나타났다. 석회석 미분말이 사용된 경우에 있어서 치환율이 20 ~ 50중량% 범위에서 치환되면 오히려 치환율이 0중량%인 경우보다 초결 시간이 당겨지는 것으로 나타났다. 이는 석회석 미분말을 분체량에 대하여 20 ~ 50중량% 치환하면 대형 벽체 매스콘크리트 구조물에서 측압을 감소시킬 수 있음을 의미한다.

도4는 시멘트의 수화발열속도와 시간과의 관계를 나타낸 모식도이다. 도 4에서 일반적으로 콘크리트의 타설작업이 가능한 범위는 Ⅱ단계까지인데, Ⅱ단계가 끝나게 되면 본격적으로 시멘트는 수화반응을 하게 되어 압축강도가 발현된다. 따라서 Ⅱ단계까지의 시간이 분체의 응결 특성을 반영한다.

도5a는 플라이애쉬 치환율에 따라서 제 4종 저열시멘트+플라이애쉬 분체의 수화발열속도와 시간과의 관계를 나타낸 것이며, 도6a는 제 4종 저열시멘트+고로슬래그 미분말 그리고 도7a는 제 4종 저열시멘트+석회석 미분말의 경우에 대하여 나타낸 것이다. 플라이애쉬의 경우에는 치환율이 증가할수록 Ⅱ단계까지의 시간이 늘어남을 알 수 있으며, 고로슬래그 미분의 경우에는 큰 차이가 발생하지 않았다. 그런데 석회석 미분말의 경우에는 치환율 50 중량%까지 치환율이 증가할수록 II단계까지의 시간이 오히려 단축된다. 따라서 응결시간 측정에서도 나타난바와 같이 제 4종 저열시멘트에 적정량의 석회석 미분말을 혼입하면 콘크리트의 응결시간을 크게 당길 수 있음을 알 수 있다.

도5b, 도6b 및 도7b는 사용된 분체 재료의 발열량을 시간의 함수로 나타낸 것이다. 모든 경우에 제 4종 저열시멘트에 첨가되는 혼화재의 치환율이 증가할수록 발열량는 감소하는 것으로 나타났다. 즉 석회석 미분말이 치환되는 경우에는 다른 재료와는 다르게 수화열도 저감되면서 응결시간도 단축되는 특이한 효과를 얻을 수 있다.

앞에서 도출된 분체재료의 응결 및 수화발열특성 결과를 바탕으로 콘크리트의 수화발열특성과 응결 특성을 파악하였다. 사용된 기준 배합은 도8에 나타낸 바와 같은 지하저장 탱크 측벽에 적용되는 것이다. 사용된 기준 배합은 수화열 검토와 작업성 및 강도 등을 종합하여 결정한 설계강도 300kgf/㎠에 해당하는 최적 배합비로서 분체 재료는 4종 저열시멘트(벨라이트 시멘트)와 석회석 미분말(LSP)로 구성되어 있다. 한편 상기 기준 배합비에 근거하여 동일한 분체량(W/P가 일정)을 가지도록 플라이애쉬와 슬래그 미분말을 치환한 비교예에 의하여 콘크리트의 응결특성을 파악하였는바, 상기 실시예 및 비교예의 배합비는 다음의 표 3과 같다.

구분	분체종류	W/P(%)	S/a(%)	C(kg/㎥) Type IV	혼화재(kg/㎥)	고성능감수제(중량%)
실시예	Type IV+LSP	41.6	41.0	261	112	1.15
비교예1	Type IV+FA	41.6	41.0	261	112	1.40
비교예2	Type IV+Slag	41.6	41.0	261	112	1.00

상기 표 3에 표시된 바와 같이 상이한 분체 재료일지라도 동일한 작업성의 확보를 위하여 폴리카르본산계 고성능 감수제의 양(분체량에 대한 중량%)을 변화시켜 공기량(4 ~ 6%)과 슬럼프 기준(19 ~ 21cm)을 맞추었다.

표 3에 나타낸 기본 배합비와 기존에 발표된 자료에 근거하여 콘크리트의 단열온도상승곡선에 대한 비교가 도9에 나타나 있다. 도9에서 알 수 있는 바와 같이 비슷한 분체량에서 제 4종 저열시멘트(벨라이트 시멘트)의 양이 360kg/㎥인 콘크리트와 제 4종 저열시멘트의 양이 261kg/㎥이고 석회석 미분말이 112kg/㎥인 콘크리트의 단열온도상승곡선을 비교해 보면 초기 기울기는 비슷하지만 최종상승온도는 석회석 미분말이 첨가된 경우가 크게 감소함을 알 수 있다. 그 결과 석회석 미분말의 첨가는 매스콘크리트 부재에서 온도상승량을 크게 저감할 수 있는 유효한 방법임을 알 수 있다.

도9에서 석회석 미분말과 고로슬래그 미분말의 경우를 비교해보면 고로슬래그 미분말이 치환된 경우의 초기 기울기가 작은 반면에 최대상승온도는 오히려 큼을 알 수 있다. 고로슬래그 미분말의 경우 초기 기울기가 작은 이유는 앞에서도 언급한 바와 같이 초기에 수화발열 늦기 때문인데, 이는 콘크리트의 응결 특성과 관계가 있다.

표3의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이 목표한 압축강도를 발현하는데 필요한 제 4종 저열시멘트의 양은 261kg/㎥이다. 이러한 시멘트양만으로 콘크리트 배합설계를 한다면 분체량이 너무 적어 목표로 하는 슬럼프가 높은 경우에는 대부분 재료분리가 발생하고 콘크리트 공사를 할 수가 없는 물성이 나타나게 된다. 이를 개선하기 위해서는 단위시멘트량을 증가시키거나 고로 슬래그 미분말이나 플라이애쉬를 첨가하여야 한다. 그러나 고로슬래그와 플라이애쉬의 첨가는 수화열을 추가적으로 상승시킬 뿐만 아니라 응결시간도 증가를 하게 된다. 비록 응결시간이 문제가 되지 않는 슬래브형 매스콘크리트 구조물이라 할지라도 수화열에 의한 추가 온도상승은 피할 수 없다. 따라서 수화열에 의한 온도증가에 큰 영향을 미치지 않는 석회석 미분말을 첨가하면 낮은 시멘트량에 따른 굳지않은 콘크리트의 물성 악화를 개선할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 사용된 석회석 미분말의 분말도는 약 6,000㎠/g에 해당한다. 이러한 분말도를 가지는 석회석 미분말이 분체 중량의 20중량% 이상 콘크리트에 혼입되면 콘크리트의 점성이 크게 증가를 한다. 따라서 슬럼프가 너무 낮으면 펌프 압송성에 문제가 발생하므로 가능한 슬럼프는 높은 것이 유리하다. 따라서 슬럼프는 15cm 이상이 바람직하며, 최대 24cm를 넘어서는 아니 된다.

도10은 사용된 분체의 종류에 따라 콘크리트 타설 온도별 응결시간을 나타낸 것이다. 도10에서 알 수 있는 바와 같이 측정된 범위 내에서 콘크리트의 타설온도와 초결 시간의 관계는 분체 종류에 관계없이 거의 선형적임을 알 수 있다.

그리고 동일한 타설온도에서 본 발명의 실시예에 따른 석회석 미분말(LSP)을 첨가한 경우가 응결시간이 가장 짧은 것으로 나타났고 비교예1의 플라이애쉬를 사용한 경우가 가장 응결시간이 긴 것으로 나타났다. 이는 사용된 분체의 분말도의 영향과 함께 석회석 미분말(LSP)의 경우 시멘트의 수화반응을 상당히 촉진시켰기 때문인 것으로 판단된다.

플라이애쉬의 경우에는 플라이애쉬가 포함된 분체재료의 자체의 응결 시간이 지연될 뿐만 아니라 분말도도 작고 또한 동일한 작업성을 확보하기 위하여 고성능 감수제가 다른 두 배합보다 많이 사용되었기 때문에 상대적으로 응결시간이 지연되어 나타난 것으로 판단되며, 콘크리트의 타설온도가 낮을수록 응결시간의 차이는 더 커지는 것으로 나타났다.

본 실시예 및 비교예에 의한 콘크리트의 측압 변화를 살펴보기 위하여 도8에 나타낸 구조물의 측벽에 대하여 측압을 계산하였으며, 측벽에 대한 상세는 표 4에 나타낸 바와 같다.

Lot No.	설계강도(kgf/㎠)	두께(m)	높이(m)	콘크리트 타설일자
1	270	3.000	5.250	2000. 10. 4
2	300	5.017	3.800	2001. 1. 30
3	270	3.000	3.912	2001. 2. 26
4	270	3.000	8.000	2001. 3. 26
5	270	3.000	8.000	2001. 4. 19
6	270	3.000	8.000	2001. 5. 21
7	270	3.000	8.000	2001. 6. 12
8	270	3.000	8.000	2001. 7
9	270	3.000	5.750	2001. 8
10	300	1.500 ~ 3.000	3.550	2001. 9
·압축강도 관리재령 : 91일·슬럼프 : 18±3cm ·공기량 : 4∼6%·최소온도균열지수 : 1.0

측압 계산에서 사용된 식은 DIN 18218의 규정식을 이용하여 계산하였다.

Pmax = G ×C2 × KT ×（0.48V + 0.74）kN/㎡

여기서, C2 = 0.065 ×Tv + 1.0

KT = (145 - 3 ×T) / 100

G = 단위중량(kN/㎥)

Tv = 콘크리트 응결시간(hr)

T = 콘크리트 타설 온도(℃)

V = 콘크리트 타설 속도(m/hr)

상기 식에 앞에서 측정한 응결시간을 대입하면, 각 월별 콘크리트 측압을 계산할 수가 있는데 그 결과가 도 11에 나타나 있다. 이 때 콘크리트의 타설속도는 0.3m/hr를 사용하였다.

도11에서 알 수 있는 바와 같이 외기의 온도가 낮아 콘크리트의 타설온도가 낮은 경우에는 콘크리트의 응결이 지연되어 과다한 측압이 발생하는 바, 플라이애쉬를 사용한 경우에는 1 ~ 3월, 11월 및 12월에, 슬래그 미분말을 사용한 경우에는 1월, 2월 및 12월에 콘크리트의 최대 측압이 50kN/㎡을 넘는 것으로 나타났다. 그러나 석회석 미분말(LSP)을 사용한 경우에는 계절에 관계없이 50kN/㎡ 이하의 최대 측압을 나타내어 가장 경제적인 것으로 나타났다.

본 발명의 석회석 미분말을 혼입한 매스콘크리트 조성물에 의하면 1회 타설높이가 큰 대규모 매스콘크리트 벽체 구조물의 시공에 있어서 수화열에 의한 온도상승량도 저감되면서 콘크리트의 응결시간도 단축시킬 수 있으므로 거푸집 시공비용을 절감할 수 있고 내구성이 뛰어난 매스콘크리트를 시공할 수 있다. 또한 낮은 시멘트량으로 배합설계되는 경우에 굳지않은 콘크리트의 물성 개선에 매우 효과적이다.

도1a는 제 4종 저열시멘트와 플라이애쉬 혼합 분체에서 플라이애쉬 치환율에 따른 응결시간을 나타내는 그래프의 구체예이다.

도1b는 제 4종 저열시멘트와 플라이애쉬 혼합 분체에서 플라이애쉬 치환율에 따른 주도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도2a는 제 4종 저열시멘트와 고로슬래그 미분말 혼합 분체에서 고로슬래그 미분말 치환율에 따른 응결시간을 나타내는 그래프의 구체예이다.

도2b는 제 4종 저열시멘트와 고로슬래그 미분말 혼합 분체에서 고로슬래그 미분말 치환율에 따른 주도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도3a는 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말 혼합 분체에서 석회석 미분말 치환율에 따른 응결시간을 나타내는 그래프의 구체예이다.

도3b는 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말 혼합 분체에서 석회석 미분말 치환율에 따른 주도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도4는 시멘트의 수화발열속도와 시간과의 관계를 나타낸 모식도의 구체예이다.

도5a는 제 4종 저열시멘트와 플라이애쉬 혼합 분체에서 플라이애쉬 치환율에 따른 수화발열속도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도5b는 제 4종 저열시멘트와 플라이애쉬 혼합 분체에서 플라이애쉬 치환율에 따른 수화발열양를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도6a는 제 4종 저열시멘트와 고로슬래그 미분말 혼합 분체에서 고로슬래그 미분말 치환율에 따른 수화발열속도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도6b는 제 4종 저열시멘트와 고로슬래그 미분말 혼합 분체에서 고로슬래그 치환율에 따른 수화발열양를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도7a는 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말 혼합 분체에서 석회석 미분말 치환율에 따른 수화발열속도를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도7b는 제 4종 저열시멘트와 석회석 미분말 혼합 분체에서 석회석 미분말 치환율에 따른 수화발열양를 나타내는 그래프의 구체예이다.

도8은 실시예를 적용한 대상 구조물의 구체예이다.

도9는 분체 종류에 따른 단열온도상승곡선을 비교한 그래프의 구체예이다.

도10은 분체 종류에 따른 콘크리트의 응결시간을 나타내는 그래프의 구체예이다.

도11은 분체 종류에 따른 콘크리트의 측압을 나타내는 그래프의 구체예이다.

Claims

시멘트, 혼화재, 골재, 물이 적정 배합되는 통상의 콘크리트 조성물에서,

상기 시멘트는 제 4종 저열 시멘트이고 상기 혼화재는 석회석 미분말로서,

제 4종 저열 시멘트와 석회석 미분말의 혼합을 분체라 할 때 상기 석회석 미분말이 분체 중량의 20~50중량% 함유되어 콘크리트의 수화열과 응결시간을 저감, 단축시킨 것을 특징으로 하는 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물.
제1항에서, 상기 분체 중량의 0.5 ~ 2.0 중량%의 고성능 감수제가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물.
제2항에서, 상기 고성능 감수제는 폴리카르본산계인 것을 특징으로 하는 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서, 상기 석회석 미분말의 분말도는 적어도 6,000 cm2/g 이상 인 것을 특징으로 하는 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서, 상기 굳지 않은 콘크리트는 슬럼프 범위가 15 ~ 24cm인 것을 특징으로 하는 석회석 미분말을 혼입한 콘크리트조성물.