KR101591275B1 - Ultra-high strength concrete for improving construct ability, and manufacturing method for the same - Google Patents

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Abstract

Provided are an ultra-high strength concrete with improved constructability by increasing fluidity through lowering viscosity of the ultra-high strength concrete, considering find particles of fine aggregates, proportion of fine aggregates, and grain shapes of coarse aggregates which are the factors which affect constructability when manufacturing ultra-high strength concrete having compressions strength greater than or equal to 80 MPa, and a manufacturing method thereof. The ultra-high strength concrete comprises, based on 100 parts by weight of cement (111): a bonding agent (B: 110) including 6 to 20 parts by weight of silica fume (112), 22 to 35 parts by weight of ground granulated blast furnace slag (113), and 22 to 35 parts by weight of fly-ash (114); 45 to 55 parts by weight of fine aggregate (120); 65 to 85 parts by weight of coarse aggregate (130); 40 to 60 parts by weight of water (W: 140); and 4 to 7 parts by weight of a high-performance water reducing agent (150).

Description

시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 및 그 제조 방법 {ULTRA-HIGH STRENGTH CONCRETE FOR IMPROVING CONSTRUCT ABILITY, AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra high strength concrete having improved workability and a method of manufacturing the ultra high strength concrete,

본 발명은 초고강도 콘크리트에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 80MPa 이상의 초고강도 콘크리트 제조시, 시공성에 상당한 영향을 주는 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형을 고려함으로써 초고강도 콘크리트의 점성(Viscosity)을 낮추어 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra high strength concrete, and more particularly, to a high strength concrete having a viscosity of 80 MPa or more by considering fine particles, fine aggregate ratio and coarse aggregate form of fine aggregates, ) To improve the workability, and a method of manufacturing the ultra high strength concrete.

건설기술이 발전하면서 구조물도 점차 고층화, 대형화, 특수화되고 있으며, 최근에는 초고층 건축물 및 장대교량 등에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 따라 콘크리트도 고강도 콘크리트 분야에서 콘크리트 구조물의 자중경감이나 부재단면을 축소시켜 유효공간을 더욱 확보하기 위해 초고강도 분야로 진화하고 있다.With the development of construction technology, structures are gradually becoming higher, larger, and specialized. In recent years, interest in high-rise buildings and long bridges has been rising. As a result, concrete has been evolving into ultra high strength areas in order to reduce the weight of concrete structures and reduce the cross section of members in high-strength concrete fields to further secure the effective space.

일반적으로, 초고강도 콘크리트는 압축강도 80MPa 이상의 콘크리트를 의미하며, 구조물 경간의 장대화, 수직부재 단면의 축소, 내구성 증진, 공기단축 등 여러 가지 장점으로 인해 초고층 건물 및 장대교량에 적용되는 사례가 증가할 것으로 전망된다.In general, ultra-high-strength concrete means concrete with a compressive strength of 80 MPa or more, and applications to high-rise buildings and long bridges are increasing due to various advantages such as long-term conversation of structure span, reduction of vertical member cross section, improvement of durability, .

이러한 초고강도 콘크리트는 압축강도를 높이기 위해서 배합설계시 시멘트 또는 시멘트와 광물질 혼화재로 구성된 결합재의 사용량인 단위 시멘트량을 높이고, 단위수량을 대폭 낮추어 낮은 물-결합재비(W/B)로 구성하여 일정의 잔골재율(S/a)로 구성된 잔골재와 굵은골재를 혼합하고, 이를 비빌 수 있는 장치인 믹서기를 사용하여 제조한다.In order to increase the compressive strength of such ultra-high strength concrete, the amount of unit cement, which is the amount of binder composed of cement or cement and mineral admixture, is increased and the unit water quantity is reduced to a low water-binder ratio (W / B) (S / a) of fine aggregate and a coarse aggregate are mixed and prepared using a mixer, which is a device capable of mixing the coarse aggregate.

이때, 낮은 물-결합재비(W/B)에서는 이들 재료 상호간에 잘 비벼지지 않기 때문에 고성능 감수제를 사용하여 시공 시 콘크리트 타설에 필요한 유동성을 확보하고 있는데, 이 같은 고성능 감수제는 주로 폴리칼본산계가 쓰이고 있다.In this case, since these materials do not rub against each other at a low water-binding ratio (W / B), a high performance water reducing agent is used to secure the fluidity required for concrete casting. have.

이때, 초고강도 콘크리트의 필요한 유동성은 다짐이 필요 없거나 다짐을 거의 하지 않아도 철근 등이 배근된 거푸집 내에 치밀하게 충전되도록 높은 유동성과 간극투과성을 갖고, 또한, 유동 중에 재료의 분리가 발생하지 않고 필요한 균질성이 확보되는 고유동 콘크리트의 기준에 맞춰지고 있다.At this time, the necessary fluidity of the ultrahigh strength concrete is required to have high fluidity and clear permeability so as to be densely packed in the formwork of reinforcing bars and the like without compaction or hardly compaction, And the high-strength concrete can be used as the concrete.

여기서, 고유동 콘크리트란 자기충전형 고유동 콘크리트라고도 하며, 대단히 높은 유동성을 가진 콘크리트를 의미하는 것으로, 통상 슬럼프 플로우(Slump Flow) 600㎜ 내외를 기준으로 그 이상의 슬럼프 플로우를 갖는 콘크리트를 고유동 콘크리트라고 하는데, 이러한 기술을 접목시켜 초고강도 콘크리트를 제조하고 있다.Here, the high-flowable concrete is also referred to as a self-filled high-flowable concrete and means a concrete having a very high flowability. The concrete having a slump flow higher than that of a slump flow of about 600 mm is referred to as a high- This technology is combined with ultra high strength concrete.

이러한 초고강도 콘크리트는 단순히 압축강도뿐만 아니라 유동성 및 내구성을 향상시키기 위해 시멘트만을 사용하기 보다는 실리카 퓸, 고로슬래그, 플라이애쉬, 석회석 미분말 등의 광물질 혼화재를 적절히 선택하여 시멘트와 적절한 비율로 결합재를 구성하여 단위 시멘트량을 정하고 있는데, 이러한 결합재의 구성 방법과 제조 방법은 초고강도 콘크리트에 있어 매우 중요하다.In order to improve not only the compressive strength but also the fluidity and the durability of such ultra high strength concrete, a mineral admixture such as silica fume, blast furnace slag, fly ash and fine limestone powder is appropriately selected to constitute a binder in an appropriate ratio with cement The amount of unit cement is determined, and the method and the manufacturing method of such a binder are very important for ultrahigh strength concrete.

예를 들면, 초고강도 콘크리트의 구성 방법은 시멘트에 실리카 퓸, 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬, 석회석 미분말 등의 광물질들을 시멘트와 한 가지 광물질 재료를 혼합한 이성분계 또는 두 가지 종류의 재료를 혼합하는 삼성분계 등 광물질 재료를 시멘트에 1~3가지를 일정한 비율로 혼합하는 방법이 일반적이다.For example, the method of constructing ultra-high-strength concrete is to mix minerals such as silica fume, blast furnace slag, fly ash, and limestone fine powder into cement by mixing binary materials with cement and one mineral material, It is a common practice to mix 1 to 3 kinds of mineral materials such as quartz in cement at a certain ratio.

이러한 방법은 시멘트의 수화에 의해 생기는 수산화칼슘과 광물질 혼화재가 서서히 반응하여 불용성화합물을 만드는 포졸란 반응에 기초한 것으로, 이러한 재료를 사용한 콘크리트는 워커빌리티 증가, 블리딩 감소, 장기강도 발현 우수, 수화열 감소 등의 장점을 갖는다고 일반적으로 알려져 있다.This method is based on the pozzolanic reaction that slowly reacts with calcium hydroxide and mineral admixture caused by hydration of cement to form insoluble compounds. Concrete using these materials has advantages such as increased workability, bleeding reduction, long-term strength development, Is generally known to have.

또한, 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬, 석회석 미분말 등의 입자를 더 작게 분쇄시켜 이들의 분말도를 높여 포졸란 반응성을 증가시키는 방법도 많이 사용하고 있다. In addition, a method of increasing the pozzolanic reactivity by increasing the degree of pulverization of particles such as blast furnace slag fine powder, fly ash and fine limestone fine powder is also widely used.

그러나 초고강도 콘크리트의 결합재를 시멘트만 사용할 경우, 재령 28일에서 압축강도가 거의 발현되는 것에 비해서, 시멘트와 광물질 혼화재를 함께 사용하게 되면 재령 28일 이후인 장기 재령으로 갈수록 강도가 증진되며, 약 90일 이후에나 계획한 압축강도가 발현되는 것으로 알려지고 있다.However, when cement is used as a binder in ultra high strength concrete, the compressive strength is almost expressed at 28 days of age. When cement and mineral admixture are used together, It is known that the projected compressive strength appears after the day.

그러므로 사용 혼화재의 종류에 따라서 강도발현 시기는 차이가 나게 되며, 2가지 이상의 광물질 혼화재를 함께 사용할 경우, 사용한 광물질 혼화재의 특성에 따라 강도발현에 관한 문제는 더욱 심각해질 수 있다.Therefore, depending on the kind of the admixture used, the timing of the manifestation of the strength differs. When two or more mineral admixtures are used together, the problem of the strength development may become more serious depending on the characteristics of the mineral admixture used.

또한, 광물질 혼화재를 사용한 경우, 강도가 증진되는 현상을 장기 재령에 대한 포졸란 반응에 기초하기 때문에 콘크리트 양생에 더욱 신경을 써야 하므로 건설현장에서는 압축강도 이력관리가 상당히 어려워진다는 문제점이 발생한다.In addition, when a mineral admixture is used, since the phenomenon that the strength is enhanced is based on the pozzolanic reaction to the long-term age, it is necessary to pay more attention to concrete curing.

한편, 초고강도 콘크리트 제조방법은 콘크리트 1㎥을 만드는데 필요한 단위수량을 약 140~160㎏/㎥로 정하고 물-결합재비를 약 15~30중량%가 되도록 단위시멘트량을 조절하고, 잔골재율을 30~50중량%로 하여 5㎜이하의 강모래 또는 부순 모래를 잔골재로 사용하고 5~25㎜의 강자갈 또는 쇄석골재를 굵은골재로 구성하여 일정의 유동성(통상 슬럼프 플로우 600mm 내외)을 확보하기 위해 폴리칼본산계 고성능 감수제를 적정비율로 혼합하여 제조하는 것이 일반적이라 할 수 있다.Meanwhile, the ultrahigh strength concrete is manufactured by setting the unit water amount required to make 1 m3 of concrete to about 140 to 160 kg / m3, adjusting the unit cement amount so that the water-binding material ratio is about 15 to 30 wt%, and the fine aggregate ratio to 30 To 50% by weight of steel sand or crushed sand of 5 mm or less as a fine aggregate and 5 to 25 mm of strong aggregate or crushed aggregate as a coarse aggregate to secure a constant flowability (usually about 600 mm in slump flow) It is generally said that they are produced by mixing a high-performance water reducing agent with a proper proportion of a carboxylic acid.

그러나 이러한 콘크리트 제조 방법은 배합에서 물-결합재비가 매우 낮기 때문에 고성능 감수제의 사용량이 크게 증가할 수밖에 없으며 고성능 감수제를 다량으로 사용하게 되면 콘크리트 내부의 공기량이 증가, 응결과 강도발현의 지연 및 제조원가 상승 등의 문제점이 있다.However, since the water-binder ratio in the concrete is very low, the amount of the high-performance water reducing agent is inevitably increased. When the high-performance water reducing agent is used in a large amount, the amount of air in the concrete increases, .

물론, 콘크리트의 내구성을 향상시키기 위해, 구체적으로는 동결융해에 대한 저항성을 갖기 위해 1㎥의 콘크리트 내부에 4.5중량% 이상의 공기량을 연행하도록 콘크리트 배합설계를 권장하고 있다.Of course, in order to improve the durability of the concrete, concretely, in order to have resistance to freezing and thawing, concrete formulation design is recommended so that the amount of air of 4.5 wt% or more is carried in the concrete of 1 m3.

한편, 초고강도 콘크리트에 관한 종래 기술로서는, 대한민국 특허 제10-878551호, 제10-874584호, 제10-867250호, 제10-686350호를 통해 시멘트에 실리카 퓸, 고로슬래그 미분말, 무수석고를 적정 비율로 혼합한 결합재를 낮은 물-결합재의 비로 배합한 초고강도 콘크리트용 결합재 조성물이 공개된 바 있고, 대한민국 특허 제10-622048호를 통해서는 실리카 퓸 대신 메타카올린을 사용한 고강도 시멘트 조성물이 공개된 바 있으며, 대한민국 특허 제10-873514호를 통해서는 충전재로서 규사를 사용한 초고강도 콘크리트용 결합재가 공개된 바 있다.On the other hand, as a conventional technique relating to ultrahigh strength concrete, Korean Patent No. 10-878551, No. 10-874584, No. 10-867250, No. 10-686350 discloses a method for producing a cement composition comprising silica fume, a blast furnace slag fine powder, A high-strength cement composition using meta-kaolin instead of silica fume was disclosed in Korean Patent No. 10-622048, and a high strength cement composition using meta-kaolin instead of silica fume was disclosed Korean Patent No. 10-873514 discloses a binder for ultrahigh strength concrete using silica sand as a filler.

이와 같은 종래 초고강도 콘크리트 관련 기술은 주로 실리카 퓸과 같이 우수한 포졸란 반응 재료를 사용하여 압축강도의 발현 수준을 증대시키는 방식이다. 그러나 실리카 퓸 등의 포졸란 반응 재료는 콘크리트의 유동성을 저하시키는 요인이 되기 때문에 실리카 퓸 등의 재료 사용량을 증가시키기에는 제약이 있다.Such conventional art related to ultra high strength concrete is a method of increasing the expression level of compressive strength by using excellent pozzolanic reaction material such as silica fume. However, pozzolanic reaction materials such as silica fume have a limitation in increasing the amount of materials such as silica fume because they cause a decrease in the fluidity of the concrete.

구체적으로, 초고강도 콘크리트는 미세한 분말의 결합재를 다량으로 사용하고, 물-결합재비는 0.3 이하로 매우 낮다는 특징이 있다. 이로 인해 콘크리트의 점성(Viscosity)이 증가하여 콘크리트의 유동성(Liquidity)이 감소하므로 작업성(Workability)이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 콘크리트 작업성 저하의 문제점을 해결하기 위해 고성능 감수제를 다량으로 사용하여 작업성을 확보할 수 있지만 제조비용이 급격히 상승되는 원인이 된다.Specifically, ultrahigh strength concrete is characterized by using a large amount of binder of fine powder and a very low water-binding ratio of 0.3 or less. As a result, the viscosity of the concrete is increased, and the fluidity of the concrete is decreased, resulting in a problem that the workability is lowered. In order to solve such a problem of deterioration in workability of concrete, a high-performance water reducing agent can be used in a large amount to ensure workability, but the manufacturing cost is increased rapidly.

최근 고성능 감수제 기술이 급격하게 발전하고 있고, 이에 따라 초고강도 콘크리트 제조가 간편해지고 있으나, 고성능 감수제의 다량 사용은 제조비용의 상승뿐만 아니라 응결 지연 등의 문제점도 갖고 있다.Recently, high-performance water reducing agent technology has been rapidly developed, and thus, manufacturing of ultrahigh strength concrete has been simplified. However, a large amount of high-performance water reducing agent has problems such as not only an increase in manufacturing cost but also a delay in congealing.

한편, 일반적으로 콘크리트의 제조에는 5㎜ 이하의 잔골재(Fine Aggregate)를 사용하는데, 이러한 잔골재는 콘크리트의 점성에 큰 영향을 주고 있다. 일반 콘크리트 및 고유동 콘크리트의 경우, 잔골재의 사용량을 증가시킴으로써 콘크리트의 재료 분리를 효율적으로 방지하고 있다. 하지만, 초고강도 콘크리트의 경우, 필요 이상으로 콘크리트 점성을 증가시킴으로써 콘크리트 유동성이 감소되어 작업성 저하의 원인이 되고 있다. On the other hand, fine aggregates (fine aggregates) of 5 mm or less are generally used for the production of concrete, and these fine aggregates greatly affect the viscosity of the concrete. In general concrete and high-fluid concrete, the use of fine aggregate is increased to effectively prevent the separation of concrete. However, in case of ultrahigh strength concrete, concrete fluidity is reduced by increasing the viscosity of the concrete more than necessary, which causes workability degradation.

이러한 잔골재는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 암석이 자연적으로 마모 붕괴되어 생성된 것 또는 파쇄되기 쉬운 사암을 인공 처리한 것을 말한다. 이러한 잔골재는 콘크리트용 부순돌에 관한 KS규격(KS F 2527) 및 콘크리트용 골재에 관한 KS규격(KS F 2526)에서 0.08㎜체 통과량을 각각 7.0%와 5.0% 이하로 규정하고 있다. 구체적으로, 이러한 잔골재의 0.08㎜체 통과량은 잔골재의 미립분을 나타내는 지표이며, 0.08㎜체 통과량이 많을수록 콘크리트의 점성이 증가된다.This fine aggregate is an aggregate that passes through a 5 mm sieve and remains in a 0.08 mm sieve, and is produced by naturally collapsing rocks or artificially processed sandstone which is prone to breakage. These fine aggregates are defined as KS standard (KS F 2527) for concrete and KS standard (KS F 2526) for aggregate for concrete. Specifically, the amount of the 0.08 mm sieve passage of the fine aggregate is an indicator of the fine granules of the fine aggregate, and the more the sieve passage amount is 0.08 mm, the more the viscosity of the concrete is increased.

이러한 잔골재의 입도에는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율은 2~10%, 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율은 10~30%를 사용하도록 규정하고 있다. 이러한 작은 크기의 입도는 미립분에 해당하기 때문에 콘크리트의 점성을 증가시키는 원인이 된다.It is specified that the mass percentage of fine aggregate passing through a 0.15 mm sieve is 2 to 10% and the mass percentage passing through 0.3 mm sieve is 10 to 30%. These small size grades are responsible for increasing the viscosity of the concrete because they correspond to fine particles.

또한, 잔골재 사용량을 전체 골재 사용량에 대한 용적 백분율인 잔골재율은 일반 콘크리트에서 40~48% 정도를 사용하고 있으나, 초고강도 콘크리트의 경우, 잔골재율이 필요 이상으로 높으면 콘크리트의 점성이 증가하여 고성능 감수제가 필요 이상으로 요구된다.In the case of ultra-high strength concrete, when the amount of fine aggregate is higher than necessary, the viscosity of the concrete increases and the high-performance water reducing agent Is required more than necessary.

한편, 굵은골재(Coarse Aggregate)는 일반적으로 쇄석(부순돌)을 사용하므로 골재의 입형이 콘크리트의 작업성 및 강도에 큰 영향을 주고 있으며, 예를 들면, 콘크리트용 부순돌에 관한 KS규격(KS F 2527)에 따르면, 굵은골재의 입형 판정 실적률을 55% 이상으로 규정하고 있다. 그러나 초고강도 콘크리트에 입형 판정 실적률이 55%인 굵은골재를 사용할 경우, 작업성이 크게 저하된다는 문제점이 있다.On the other hand, since Coarse Aggregate generally uses crushed stones (granular stones), the shape of the aggregate greatly affects the workability and strength of the concrete. For example, the KS standard F 2527), the yield percentage of coarse aggregates is determined to be 55% or more. However, when using coarse aggregate with a 55% yield rate of ultra-high strength concrete, the workability is greatly reduced.

전술한 바와 같이, 초고강도 콘크리트 제조시, 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형은 시공성에 상당한 영향을 주기 때문에 매우 중요하지만, 아직까지 이를 고려한 구체적인 기술은 개발되지 않은 실정이다.As described above, fine particles of fine aggregate, fine aggregate ratio, and coarse aggregate formations are very important in the production of ultrahigh strength concrete, because they greatly affect the workability. However, no specific technology has been developed so far.

대한민국 등록특허번호 제10-686350호(출원일: 2005년 11월 28일), 발명의 명칭: "초고강도 콘크리트 조성물"Korean Patent No. 10-686350 filed on November 28, 2005, entitled "Ultra High Strength Concrete Composition" 대한민국 등록특허번호 제10-698759호(출원일: 2006년 8월 24일), 발명의 명칭: "초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 조성물 및 그 제조방법"Korean Patent No. 10-698759 filed on August 24, 2006, entitled "Cement Binder Composition for Ultrahigh Strength Concrete and Method for Manufacturing the Same" 대한민국 등록특허번호 제10-873514호(출원일: 2007년 9월 3일), 발명의 명칭: "초고강도 콘크리트용 결합재 및 이를 이용한 콘크리트의 제조방법"Korean Patent No. 10-873514 filed on Sep. 3, 2007, entitled "Binder for Ultrahigh Strength Concrete and Method of Making Concrete Using the Same" 대한민국 등록특허번호 제10-1238835호(출원일: 2010년 12월 14일), 발명의 명칭: "1종 시멘트를 사용한 초고강도 저점도 콘크리트 조성물"Korean Patent No. 10-1238835 filed on December 14, 2010, entitled "Ultra-high strength low viscosity concrete composition using one kind of cement" 대한민국 등록특허번호 제10-874584호(출원일: 2007년 5월 14일), 발명의 명칭: "저발열 초고강도 콘크리트 조성물"Korean Patent No. 10-874584 filed on May 14, 2007, entitled "Low heat super-high strength concrete composition" 대한민국 등록특허번호 제10-927377호(출원일: 2008년 6월 9일), 발명의 명칭: "고성능 콘크리트의 제조방법"Korean Patent No. 10-927377 filed on June 9, 2008, entitled "Method for producing high performance concrete" 대한민국 등록특허번호 제10-1074486호(출원일: 2009년 4월 10일), 발명의 명칭: "조분시멘트를 이용한 시멘트 결합재 조성물 및 이를 이용한 극초고강도 콘크리트 조성물과 극초고강도 프리캐스트 콘크리트 제품의 제조방법"Korean Patent No. 10-1074486 filed on Apr. 10, 2009, entitled "Cement Binder Composition Using Starch Cement, Ultra High Strength Concrete Composition Using It, and Method of Making Ultra High Strength Precast Concrete Product"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 80MPa 이상의 초고강도 콘크리트 제조시, 시공성에 상당한 영향을 주는 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형을 고려함으로써 초고강도 콘크리트의 점성(Viscosity)을 낮추어 유동성을 증가시킬 있는, 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an ultra high strength concrete having a high viscosity of 80 MPa or more by considering fine particles of fine aggregate, fine aggregate ratio and coarse aggregate shape, Which can increase the fluidity by lowering the viscosity of the concrete, and a method of manufacturing the same.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트는, 시멘트, 실리카 퓸, 고로슬래그 미분말 및 플라이애시가 혼합되어 형성되며, 상기 시멘트를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸, 22~35중량부의 고로슬래그 미분말 및 22~35중량부의 플라이애시가 혼합된 결합재(B); 미립분이 최소화되거나 제거되도록 선별되고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 45~55중량부의 잔골재; 입형 판정 실적률이 증가되도록 선별하고, 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 65~85중량부의 굵은골재; 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 40~60중량부의 물(W); 및 상기 100중량부의 시멘트를 기준으로 4~7중량부의 고성능 감수제를 포함하되, 상기 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하이며, 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작은 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above technical object, the ultra high strength concrete improved in workability according to the present invention is formed by mixing cement, silica fume, blast furnace slag fine powder and fly ash, (B) mixed with 20 parts by weight of silica fume, 22 to 35 parts by weight of blast furnace slag powder and 22 to 35 parts by weight of fly ash; 45 to 55 parts by weight of fine aggregate, based on 100 parts by weight of cement, selected to minimize or eliminate particulate matter; And 65 to 85 parts by weight of coarse aggregate based on 100 parts by weight of cement; 40 to 60 parts by weight of water (W) based on 100 parts by weight of cement; And a high performance water reducing agent in an amount of 4 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, wherein a ratio (W / B) of the water-binding material is 0.3 or less and a fine aggregate ratio (S / do.

여기서, 상기 잔골재는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 상기 잔골재의 미립분을 나타내는 지표인 0.08㎜체 통과량을 3%로 설정하여 상기 잔골재를 선별하는 것을 특징으로 한다.Herein, the fine aggregate is passed through a 5 mm sieve and remains in a 0.08 mm sieve, and the fine aggregate is selected by setting a 0.08 mm sieve passage as an index indicating fine particles of the fine aggregate to 3%.

여기서, 상기 잔골재는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율이 0%이고 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율이 10% 이하로 설정되도록 상기 잔골재의 입도를 선별하는 것을 특징으로 한다.Here, the fine aggregate is characterized in that the particle size of the fine aggregate is selected so that the percentage of mass passing through a 0.15 mm sieve is 0% and the percentage of mass passing through a 0.3 mm sieve is set to 10% or less.

여기서, 상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은골재) 체적에 대한 잔골재의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하며, 상기 고성능 감수제의 사용량을 감소시키도록 0.4보다 작은 것을 특징으로 한다.Here, the fine aggregate ratio (S / a) is a volume ratio of fine aggregate to total aggregate (fine aggregate + coarse aggregate) volume, and determines the fluidity of the concrete and is smaller than 0.4 in order to reduce the amount of the superplasticizer.

여기서, 상기 굵은골재의 입형 판정 실적률은 56~58%일 수 있다.Here, the yield percentage of the coarse aggregate may be 56 to 58%.

여기서, 상기 고성능 감수제는 폴리칼본산계를 사용하며, 상기 고성능 감수제의 양은 유동성에 따라 조절될 수 있다.Here, the high performance water reducing agent uses a polycarboxylic acid system, and the amount of the high performance water reducing agent can be adjusted according to the fluidity.

여기서, 상기 결합재의 실리카 퓸은 구형 입자로 구성되어 마찰을 감소시킴으로써 상기 시멘트 페이스트의 레올로지(Rheology) 특성을 향상시키고, 상기 시멘트 입자 사이의 공극을 메워 블리딩을 억제하고 강도를 향상시키며, 상기 시멘트 수화 시에 발생되는 수산화칼슘과 반응하는 포졸란 반응으로 강도와 수밀성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.The silica fume of the binder is composed of spherical particles to improve rheology characteristics of the cement paste by reducing friction, to suppress voiding between the cement particles to improve the strength, And the strength and water tightness are improved by a pozzolanic reaction that reacts with calcium hydroxide generated at hydration.

여기서, 상기 결합재의 플라이애시는 2,000~4,000㎠/g의 분말도를 갖고, 상기 결합재의 고로슬래그는 3,000~5,000㎠/g의 분말도를 가지며, 상기 플라이애시 및 고로슬래그가 각각 90:10~30:70의 혼합비로 구성되고, 상기 고로슬래그의 수화반응 및 중합반응에 의하여 5~90℃의 온도에서 상기 플라이애시의 유리 피막이 파괴되는 것을 특징으로 한다.Wherein the binder has a fly ash of 2,000 to 4,000 cm 2 / g, the blast furnace slag of the binder has a blast of 3,000 to 5,000 cm 2 / g, the fly ash and the blast furnace slag have a melt flow rate of 90: 30 to 70, and the glass coating of the fly ash is broken at a temperature of 5 to 90 DEG C by the hydration reaction and the polymerization reaction of the blast furnace slag.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 제조 방법은, a) 초고강도 콘크리트의 단위수량에 대응하여 시멘트를 100중량부로 하여 40~60중량부의 물(W)을 준비하는 단계; b) 시멘트를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸, 22~35중량부의 고로슬래그 미분말 및 22~35중량부의 플라이애시가 혼합된 결합재(B)를 준비하는 단계; c) 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하가 되도록 배합하는 단계; d) 상기 시멘트를 100중량부로 하여 4~7중량부의 고성능 감수제를 배합하여 배합수를 준비하는 단계; e) 상기 시멘트를 100중량부로 하여 미립분이 제거 또는 최소화된 45~55중량부의 잔골재를 선별하는 단계; f) 상기 시멘트를 100중량부로 하여 입형 판정 실적률이 증가된 65~85중량부의 굵은골재를 선별하는 단계; g) 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작도록 잔골재 및 굵은골재를 준비하는 단계; 및 h) 상기 결합재, 잔골재, 굵은골재 및 배합수를 혼합하여 초고강도 콘크리트를 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing ultra high strength concrete having improved workability according to the present invention, comprising the steps of: a) preparing cement based on unit water of ultrahigh strength concrete, Preparing water (W) by weight; b) preparing a binder (B) in which 6 to 20 parts by weight of silica fume, 22 to 35 parts by weight of blast furnace slag powder and 22 to 35 parts by weight of fly ash are mixed with 100 parts by weight of cement; c) mixing the water-binding material so that the ratio (W / B) is 0.3 or less; d) preparing a mixed water by mixing 4 to 7 parts by weight of a high-performance water reducing agent with 100 parts by weight of the cement; e) selecting 45 to 55 parts by weight of the fine aggregate from which fine particles have been removed or minimized with the cement as 100 parts by weight; f) selecting 65 to 85 parts by weight of the coarse aggregate having the increase in the percentage of the type determination based on 100 parts by weight of the cement; g) preparing a fine aggregate and a coarse aggregate so that the fine aggregate ratio (S / a) is less than 0.4; And h) forming the ultrahigh strength concrete by mixing the binder, fine aggregate, coarse aggregate and blended water.

본 발명에 따르면, 80MPa 이상의 초고강도 콘크리트 제조시, 시공성에 상당한 영향을 주는 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형을 고려함으로써 초고강도 콘크리트의 점성(Viscosity)을 낮추어 유동성을 증가시킴에 따라 시공성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, when ultra-high strength concrete of 80 MPa or more is manufactured, the viscosity of ultrahigh strength concrete is lowered to increase the fluidity by taking into consideration fine particles, fine aggregate ratio, and coarse aggregate shape of fine aggregates, The workability can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 조성비를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트를 배합하는 것을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트에 대한 압축강도 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트에 대한 슬럼프 플로우 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 제조 방법의 동작흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the construction of an ultra-high strength concrete having improved workability according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a composition ratio of ultra high strength concrete having improved workability according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating mixing of ultra-high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the compressive strength test results of ultra high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the results of a slump flow test for ultra-high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an ultra-high strength concrete having improved workability according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

[시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트][Ultra high strength concrete with improved workability]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 조성비를 예시하는 도면이다.FIG. 1 is a view showing the construction of an ultra high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a composition ratio of an ultra high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트(100)는 결합재(B: 110), 잔골재(120), 굵은골재(130), 물(W: 140); 및 고성능 감수제(150)를 포함하고, 상기 결합재(110)는 시멘트(111), 실리카 퓸(112), 고로슬래그 미분말(113) 및 플라이애시(114)가 혼합되어 형성된다.Referring to FIG. 1, an ultra-high strength concrete 100 having improved workability according to an embodiment of the present invention includes a binder B 110, fine aggregate 120, coarse aggregate 130, water 140; And a high performance water reducing agent 150. The binder 110 is formed by mixing cement 111, silica fume 112, fine blast furnace slag 113 and fly ash 114.

본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트(100)는, 잔골재 중에서 점성에 크게 관련된 미립분을 제거하거나 최소화시키며, 잔골재율은 기존의 0.4보다 적게 사용하고, 또한, 입형을 개선시킨 굵은골재를 사용함으로써 콘크리트의 점성(Viscosity)을 낮추어 유동성을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 초고강도 콘크리트의 시공성을 향상시킬 수 있다.The ultra-high strength concrete 100 having improved workability according to the embodiment of the present invention can remove or minimize fine particles largely related to viscosity in the fine aggregate, reduce the fine aggregate ratio to less than 0.4, By using coarse aggregate, it is possible to increase the fluidity by lowering the viscosity of the concrete, thereby improving the workability of the ultra high strength concrete.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트(100)는, 시멘트(111), 실리카 퓸(112), 고로슬래그 미분말(113) 및 플라이애시(114)가 혼합되어 형성되며, 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸(112), 22~35중량부의 고로슬래그 미분말(113) 및 22~35중량부의 플라이애시(114)가 혼합된 결합재(B: 110); 미립분이 최소화되거나 제거되도록 선별되고, 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 45~55중량부의 잔골재(120); 입형 판정 실적률이 증가되도록 선별하고, 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 65~85중량부의 굵은골재(130); 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 40~60중량부의 물(W: 140); 및 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 4~7중량부의 고성능 감수제(150)를 포함하되, 상기 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하이며, 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작은 것을 특징으로 한다.2, an ultra-high strength concrete 100 having improved workability according to an embodiment of the present invention includes cement 111, silica fume 112, blast furnace slag fine powder 113 and fly ash 114 And the cement 111 is mixed with 100 parts by weight of silica fume 112, 22 to 35 parts by weight of blast furnace slag 113 and 22 to 35 parts by weight of fly ash 114 ) (B: 110); 45 to 55 parts by weight of fine aggregate (120), based on 100 parts by weight of cement (111), selected to minimize or eliminate particulate matter; And 65 to 85 parts by weight of coarse aggregate (130) based on 100 parts by weight of cement (111); 40 to 60 parts by weight of water (W: 140) based on 100 parts by weight of cement (111); And a high performance water reducing agent (150) in an amount of 4 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of cement (111), wherein a ratio (W / B) of the water-binding material is 0.3 or less and a fine aggregate ratio 0.4. ≪ / RTI >

상기 잔골재(120)는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 상기 잔골재의 미립분을 나타내는 지표인 0.08㎜체 통과량을 3%로 설정하여 상기 잔골재(120)를 선별하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 잔골재(120)는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율이 0%이고 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율이 10% 이하로 설정되도록 상기 잔골재(120)의 입도를 선별하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트는, 잔골재(120)의 미립분을 제거하거나 최소화시키는 방법으로서, 0.08㎜체 통과량을 기존의 5%에서 3%로 낮추고, 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율을 기존 2~10%에서 0%로 제거하고, 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율을 기존 10~30%에서 10% 이하로 최소화시킨다.The fine aggregate 120 is passed through a 5 mm sieve and remains in a 0.08 mm sieve, and the fine aggregate 120 is selected by setting a 0.08 mm sieve passage, which is an index indicating fine particles of the fine aggregate, to 3% . The fine aggregate 120 is characterized in that the particle size of the fine aggregate 120 is selected such that the percentage of mass passing through a 0.15 mm sieve is 0% and the percentage of mass passing through a 0.3 mm sieve is set to 10% or less. That is, the ultrahigh strength concrete improved in workability according to the embodiment of the present invention is a method of removing or minimizing the fine particles of the fine aggregate 120. The amount of the 0.08 mm sieve is reduced from 5% to 3% The percentage of mass passing through the ㎜ sieve is reduced to 0% from the existing 2 ~ 10%, and the percentage of mass passing through 0.3 ㎜ sieve is minimized from 10 ~ 30% to less than 10%.

여기서, 상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은골재) 체적에 대한 잔골재(120)의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하며, 상기 고성능 감수제(150)의 사용량을 감소시키도록 0.4보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 일반 콘크리트에서 40~48% 정도를 사용하고 있으나, 초고강도 콘크리트의 경우, 잔골재율이 필요 이상으로 높으면 콘크리트의 점성이 증가하여 고성능 감수제가 필요 이상으로 요구되므로, 40% 보다 작은 것이 바람직하다.Here, the fine aggregate ratio S / a determines the fluidity of the concrete as the volume ratio of the fine aggregate 120 to the total aggregate volume (fine aggregate + coarse aggregate) volume, and is set to 0.4 to reduce the amount of the superplasticizer 150 Small is preferable. That is, in general concrete, about 40 to 48% of the concrete is used. However, in case of ultra-high strength concrete, when the fine aggregate ratio is higher than necessary, the viscosity of the concrete increases and a high performance water reducing agent is required more than necessary. .

또한, 상기 굵은골재(130)의 입형 판정 실적률은 56~58%일 수 있다. 즉, 상기 굵은골재(130)는 일반적으로 쇄석(부순돌)을 사용하므로 골재의 입형이 콘크리트의 작업성 및 강도에 큰 영향을 주고 있으며, 예를 들면, 콘크리트용 부순돌에 관한 KS규격(KS F 2527)에 따르면, 굵은골재의 입형 판정 실적률을 55% 이상으로 규정하고 있지만, 초고강도 콘크리트에 입형 판정 실적률이 55%인 굵은골재를 사용할 경우, 작업성이 크게 저하되므로, 상기 굵은골재(130)의 입형 판정 실적률은 56~58%인 것이 바람직하다. 만일, 굵은골재의 입형 판정 실적률이 58% 이상일 경우, 콘크리트 유동성 향상에 유리하지만 굵은골재 가격 상승의 원인이 될 수 있으므로 56~58%의 입형 판정 실적률을 만족하는 굵은골재를 사용한다.In addition, the percentage of the type determination performance of the coarse aggregate 130 may be 56 to 58%. That is, since the coarse aggregate 130 generally uses crushed stones (granular stones), the shape of the aggregate greatly affects the workability and strength of the concrete. For example, the KS standard F 2527), the yield rate of the coarse aggregate is determined to be 55% or more. However, when the coarse aggregate having a yield rate of 55% is used for the ultra-high-strength concrete, It is preferable that the number of pieces of type determination performance of the recording medium 130 is 56 to 58%. If the yield percentage of coarse aggregate is more than 58%, coarse aggregate that satisfies the formality ratio of 56 to 58% is used, which is advantageous for improving fluidity of concrete but may cause increase in coarse aggregate price.

또한, 상기 고성능 감수제(150)는 폴리칼본산계를 사용하며, 상기 고성능 감수제(150)의 양은 유동성에 따라 조절되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 고성능 감수제(150)는 폴리칼본산계 사용을 기본으로 하며, 사용량은 물-결합재비, 결합재(110)의 종류 및 사용량 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.The high performance water reducing agent 150 is polycarboxylic acid based and the amount of the high performance water reducing agent 150 is controlled according to the fluidity. That is, the high-performance water reducing agent 150 is based on the use of a polycarboxylic acid system, and the amount to be used can be appropriately determined according to the water-binding material ratio, the type and amount of the binder 110, and the like.

이러한 조건으로 구성된 잔골재(120) 및 굵은골재(130)는 물-결합재비가 0.3 이하인 초고강도 콘크리트에서 적용되며, 이러한 초고강도 콘크리트(100)에 사용되는 결합재(110)는 시멘트(111), 실리카 퓸(112), 고로슬래그(113) 및 플라이애시(114)를 혼합하여 사용할 수 있고, 추가적으로 기타 결합재(115)를 혼합하여 사용할 수도 있다.The fine aggregate material 120 and the coarse aggregate material 130 constituted under these conditions are applied to super high strength concrete having a water-binder ratio of 0.3 or less. The binder material 110 used for the super high strength concrete 100 is composed of cement 111, The blast furnace slag 112, the blast furnace slag 113, and the fly ash 114 may be used in combination. In addition, other binder materials 115 may be mixed and used.

구체적으로, 상기 결합재(110)의 시멘트(111)는 보통 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 혼합 시멘트 등을 사용할 수 있지만, 경제적인 측면에서 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.Specifically, Portland cement, crude steel portland cement, mixed cement and the like can be used as the cement 111 of the binder 110, but it is preferable to use portland cement in terms of economy.

상기 결합재(110)의 실리카 퓸(112)은 상기 실리카 퓸(112)은 구형입자로 구성되어 있어 마찰을 감소시킴으로써 시멘트 페이스트의 레올로지(Rheology) 특성을 향상시킬 수 있고, 시멘트 입자 사이의 공극을 메워 블리딩을 억제하고 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 실리카 퓸(112)은 시멘트(111) 수화 시에 발생되는 수산화칼슘과 반응하는 포졸란 반응으로 강도와 수밀성을 향상시키는 역할을 하여, 본 발명의 실시예에 따른 초고강도 콘크리트(100)의 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 실리카 퓸(112)은 KS F 2567(콘크리트용 실리카 퓸에 관한 한국산업표준)을 만족하도록 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 6~20중량부 정도 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The silica fume (112) of the binder (110) is formed of spherical particles, so that the rheology of the cement paste can be improved by reducing the friction, and the voids between the cement particles It is possible to suppress the filling and improve the strength. The silica fume 112 enhances strength and water tightness by a pozzolanic reaction with calcium hydroxide generated during hydration of the cement 111, so that the performance of the ultra-high strength concrete 100 according to the embodiment of the present invention Can be improved. For example, the silica fume 112 may be used in an amount of about 6 to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement (111) so as to satisfy KS F 2567 (Korean Industrial Standard for silica fume for concrete) desirable.

보다 구체적으로, 상기 실리카 퓸(112)은 전기로(Electric Arc Furnace)에서 금속 규소(Silicon Metal)나 규소 철(ferro Silicon)을 생산하는 과정에서 부산물로 생성되는 매우 미세한 포졸란계 재료로서, 대부분 무정형의 규소로 이루어져 있고, 압축 실리카 퓸(Condensed Silica Fume) 또는 마이크로실리카(Micro Silica)라고도 불린다. 이러한 실리카 퓸은 재료 취급 방법에 따라 회수 공정에서 회수한 형태 그대로 생산되는 분말상(Undensified Type 또는 As-produced Type)과 이를 일정한 압력으로 응축시킨 과립상(Densified Type) 및 물을 첨가시킨 슬러리형(Slurry Type)으로 크게 구분된다. 예를 들면, 실리카 퓸의 제품 형태별 단위 질량은 분말상(Undensified Type)은 450㎏/㎥ 이하, 과립상(Densified Type)은 700㎏/㎥ 이하, 슬러리형(Slurry Type)은 1350~450㎏/㎥으로 주어진다.More specifically, the silica fume 112 is a very fine pozzolanic material produced as a by-product in the process of producing silicon metal or ferro silicon in an electric arc furnace, Silicon, and is also referred to as condensed silica fume or microsilica. Such silica fumes are classified into a powder form (undensified type or as-produced type) produced in the form recovered in the recovery process according to a material handling method, a granular form (condensed with a constant pressure) and a slurry Type). For example, the unit mass per unit product type of silica fume is 450 kg / m 3 or less for undensified type, 700 kg / m 3 or less for granular type, 1350 to 450 kg / m 3 for slurry type, .

또한, 상기 결합재(110)는 시멘트(111) 및 실리카 퓸(112) 이외에도 2,000~4,000㎠/g의 분말도를 갖는 플라이애시(Fly Ash: 114) 및 3,000~5,000㎠/g의 분말도를 갖는 고로슬래그(Furnace Slag: 113)를 포함하며, 이때, 상기 플라이애시(114) 및 고로슬래그(113)가 각각 90:10~30:70의 혼합비로 구성되고, 상기 고로슬래그(113)의 수화반응 및 중합반응에 의하여 5~90℃의 온도에서 상기 플라이애시(114)의 유리 피막이 파괴된다. 예를 들면, 상기 플라이애시(114) 및 고로슬래그(113)의 혼합비는 작업성 및 초기강도에 따라 조정될 수 있으며, 상기 플라이애시(114) 및 고로슬래그(113)의 혼합비가 50:50인 경우, 상기 초고강도 콘크리트가 120MPa 이상의 압축강도를 가질 수 있다.In addition to the cement 111 and the silica fume 112, the binder 110 may have a fly ash 114 having a powdery degree of 2,000 to 4,000 cm 2 / g and a powdery degree of 3,000 to 5,000 cm 2 / g Wherein the fly ash 114 and the blast furnace slag 113 are composed of a mixture ratio of 90:10 to 30:70 respectively and the blast furnace slag 113 has a hydration reaction And the glass coating of the fly ash 114 is destroyed at a temperature of 5 to 90 캜 by the polymerization reaction. For example, the mixing ratio of the fly ash 114 and the blast furnace slag 113 can be adjusted according to workability and initial strength. When the mixing ratio of the fly ash 114 and the blast furnace slag 113 is 50:50 , And the ultra high strength concrete can have a compressive strength of 120 MPa or more.

보다 구체적으로, 상기 플라이애시(114)의 분말도가 2,000㎠/g미만이고 상기 고로슬래그(113)의 분말도가 3,000㎠/g 미만인 경우, 반응성이 작아서 강도 발현에 불리하고, 또한, 상기 플라이애시(114)의 분말도가 4,000㎠/g를 초과하고 상기 고로슬래그(113)의 분말도가 5,000㎠/g를 초과하는 경우, 반응성이 크지만, 화력발전소 또는 제철소에 발생하는 분말도보다 커져 미분말시키거나 분급을 해야 하기 때문에 경제성이 저하될 수 있기 때문이다.More specifically, when the powdery degree of the fly ash (114) is less than 2,000 cm 2 / g and the blast furnace slag (113) has a powder degree of less than 3,000 cm 2 / g, the reactivity is small, When the powdery degree of the ash (114) exceeds 4,000 cm2 / g and the powdery degree of the blast furnace slag (113) exceeds 5,000 cm2 / g, the reactivity is large, but the powder generated in the thermal power plant or steelworks also becomes larger This is because economical efficiency may be deteriorated because fine powder is required or classified.

또한, 상기 플라이애시(114)와 고로슬래그(113)는 중량비로서, 예를 들면, 90:10~30:70의 혼합비로 배합될 수 있는데, 상기 플라이애시(114)의 중량비율이 90%를 초과(고로슬래그의 중량비율이 10% 미만)하는 경우, 작업성이 확보되지만, 상온양생에 의해 압축강도가 상당히 낮아지는 문제가 있고, 상기 플라이애시(114)의 중량비율이 30%미만(고로슬래그의 중량비율이 70%를 초과)인 경우, 압축강도를 고강도로 확보할 수 있으나, 작업성이 확보되지 않는 문제가 있기 때문이다.The fly ash 114 and the blast furnace slag 113 may be blended at a weight ratio of, for example, 90:10 to 30:70, wherein the weight ratio of the fly ash 114 is 90% (The blast furnace slag weight ratio is less than 10%), the workability is secured. However, there is a problem that the compressive strength is significantly lowered by room temperature curing, and the weight ratio of the fly ash 114 is less than 30% When the weight ratio of slag is more than 70%, the compressive strength can be secured at high strength, but the workability is not ensured.

이와 같이 상기 플라이애시(114)와 고로슬래그(113)의 혼합비를 조정하여 작업성 및 초기강도 등을 조정할 수 있으며, 120MPa 이상의 초고강도 콘크리트를 제조하기 위해서는 플라이애시(114)와 고로슬래그(113)를 1:1 정도의 비율로 혼합하는 것이 가장 효율적이다. 즉, 상기 플라이애시(114)와 고로슬래그(113)의 혼합비율에 따라 유동성 및 강도를 사용자의 요구에 맞게 손쉽게 조정 가능한 초고강도 콘크리트를 제조할 수 있다.The fly ash 114 and the blast furnace slag 113 can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the fly ash 114 and the blast furnace slag 113. In order to produce ultra-high strength concrete of 120 MPa or more, In a ratio of about 1: 1 is most effective. That is, ultra high strength concrete which can easily adjust the fluidity and strength according to the user's demand according to the mixing ratio of the fly ash 114 and the blast furnace slag 113 can be manufactured.

또한, 상기 결합재(110)는 상기 고로슬래그(113)의 수화반응 및 중합반응에 의하여 5~40℃의 상온에서 상기 플라이애시(114)의 유리 피막이 파괴된다. 즉, 상기 플라이애시(114)를 사용한 경우, 유리(glassy) 피막이 형성되어 있기 때문에 이러한 유리 피막을 파괴시켜 상기 플라이애시(114)의 반응을 촉진시키기 위해서는 pH 13 이상의 매우 높은 알칼리 환경이나 고온양생 또는 기타 방법 등이 필요하다. 그러나 상기 고로슬래그(113)의 구성성분 중에 SiO2, Al2O3, 특히 CaO(일반적으로 고로슬래그는 40% 이상 함유)이 다량으로 함유되어있기 때문에 상온에서 수화반응 및 중합반응을 하여 플라이애시(114)의 유리피막이 파괴되어 다량의 플라이애시(114)가 혼합되어 있더라도 상온에서 중합반응이 발생하여 강도가 크게 발현될 수 있다.Also, the glass material of the fly ash 114 is broken at the room temperature of 5 to 40 ° C by hydration reaction and polymerization reaction of the blast furnace slag 113. That is, when the fly ash (114) is used, a glassy coating is formed. Therefore, in order to accelerate the reaction of the fly ash (114) by breaking the glass coating, a very high alkali environment of pH 13 or higher, Other methods are needed. However, since the blast furnace slag 113 contains a large amount of SiO 2 , Al 2 O 3 , particularly CaO (generally containing 40% or more of blast furnace slag), the hydration reaction and the polymerization reaction are carried out at room temperature, Even if a glass coat of the fly ash 114 is destroyed and a large amount of the fly ash 114 is mixed, a polymerization reaction occurs at room temperature and the strength can be largely expressed.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트(100)에 따르면, 80MPa 이상의 초고강도 콘크리트 제조시, 시공성에 상당한 영향을 주는 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형을 고려함으로써 초고강도 콘크리트의 점성을 낮추어 유동성을 증가시킴에 따라 시공성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the ultra-high strength concrete (100) having improved workability according to the embodiment of the present invention, considering the fineness of the fine aggregate, the fine aggregate ratio and the shape of the coarse aggregate which have a considerable influence on the workability in the manufacture of ultra high strength concrete of 80 MPa or more By increasing the fluidity by lowering the viscosity of the ultrahigh strength concrete, the workability can be improved.

한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트를 배합하는 것을 예시하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트에 대한 압축강도 실험결과를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트에 대한 슬럼프 플로우 실험결과를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating mixing of ultrahigh strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing the compressive strength test for ultra high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing a slump flow test result for an ultra-high strength concrete having improved workability according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트(100)는, 시멘트(111), 실리카 퓸(112), 고로슬래그 미분말(113) 및 플라이애시(114)를 혼합한 결합재(110), 잔골재(120), 굵은골재(130)를 믹서에 투입하여 20rpm 내지 40rpm의 속도로 5분 내지 7분 동안 건비빔을 한 다음에, 물(140) 및 고성능 감수제(150)를 투입하여 80rpm 내지 120rpm의 속도로 4분 내지 10분 동안 혼합한 후 다시 40rpm 내지 60rpm의 속도로 1분 내지 3분 동안 혼합하여 초고강도 콘크리트를 제조한 다음에 각각 압축강도 및 슬럼프 플로우(Slump Flow)를 측정하여 도 4 및 도 5에 나타내었다.3, an ultra-high strength concrete 100 having improved workability according to an embodiment of the present invention includes cement 111, silica fume 112, blast furnace slag fine powder 113 and fly ash 114, The binder material 110, the fine aggregate material 120 and the coarse aggregate material 130 are put into a mixer and subjected to dry beaning at a speed of 20 rpm to 40 rpm for 5 minutes to 7 minutes. Thereafter, the water 140 and the high- 150) were mixed and mixed for 4 minutes to 10 minutes at a speed of 80 rpm to 120 rpm and then mixed for 1 minute to 3 minutes at a speed of 40 rpm to 60 rpm to prepare an ultrahigh strength concrete. Then, the compressive strength and the slump flow Slump Flow) was measured and shown in FIG. 4 and FIG.

본 발명의 실시예에 따른 초고강도 콘크리트는 기존 콘크리트에 비해 유동성이 20% 이상 향상되어 동일한 유동성을 확보하는데 필요한 고성능 감수제 사용량을 20% 이상 줄일 수 있다.The ultra-high strength concrete according to the embodiment of the present invention can improve the fluidity by more than 20% as compared with conventional concrete, and can reduce the amount of the high performance water reducing agent required to secure the same fluidity by more than 20%.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 초고강도 콘크리트는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축강도 80MPa 이상인 초고강도를 확보할 수 있으며, 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬럼프 플로우 600㎜ 이상의 자기충전형 콘크리트를 달성할 수 있다.As shown in FIG. 4, the ultra-high strength concrete according to the embodiment of the present invention can secure an ultra high strength having a compressive strength of 80 MPa or more and, as shown in FIG. 5, Filled concrete can be achieved.

[시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 제조 방법][Manufacturing method of ultrahigh strength concrete with improved workability]

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 제조 방법의 동작흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an ultra-high strength concrete having improved workability according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트 제조 방법은, 먼저, 초고강도 콘크리트(100)의 단위수량에 대응하여 시멘트(111)를 100중량부로 하여 40~60중량부의 물(W: 140)을 준비한다(S110).Referring to FIG. 6, in the method of manufacturing ultra-high strength concrete with improved workability according to an embodiment of the present invention, first, 100 to 60 parts by weight of cement (111) Water (W) 140 is prepared in weight (S110).

다음으로, 시멘트(111)를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸(112), 22~35중량부의 고로슬래그 미분말(113) 및 22~35중량부의 플라이애시(114)가 혼합된 결합재(B: 110)를 준비한다(S120). 이때, 상기 결합재(110)를 구성하는 혼합물을 20rpm 내지 40rpm의 속도로 5분 내지 7분 동안 혼합한다.Next, 100 parts by weight of cement (111) is mixed with 6 to 20 parts by weight of silica fume (112), 22 to 35 parts by weight of blast furnace slag fine powder (113) and 22 to 35 parts by weight of fly ash (B) 110 are prepared (S120). At this time, the mixture constituting the binder 110 is mixed at a speed of 20 rpm to 40 rpm for 5 minutes to 7 minutes.

다음으로, 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하가 되도록 배합한다(S130). 이때, 80rpm 내지 120rpm의 속도로 4분 내지 10분 동안 혼합한 후 다시 40rpm 내지 60rpm의 속도로 1분 내지 3분 동안 혼합한다.Next, the ratio (W / B) of the water-binder is 0.3 or less (S130). At this time, the mixture is mixed for 4 minutes to 10 minutes at a speed of 80 rpm to 120 rpm, and then mixed for 1 minute to 3 minutes at a speed of 40 rpm to 60 rpm.

다음으로, 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 4~7중량부의 고성능 감수제(150)를 배합하여 배합수를 준비한다(S140). 여기서, 상기 고성능 감수제(150)는 폴리칼본산계를 사용하며, 상기 고성능 감수제(150)의 양은 유동성에 따라 조절될 수 있다.Next, a blending water is prepared by blending 4 to 7 parts by weight of the high-performance water reducing agent 150 with 100 parts by weight of the cement 111 (S140). Here, the high performance water reducing agent 150 uses a polycarboxylic acid system, and the amount of the high performance water reducing agent 150 can be adjusted according to the fluidity.

다음으로, 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 미립분이 제거 또는 최소화된 45~55중량부의 잔골재(120)를 선별한다(S150). 여기서, 상기 잔골재(120)는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 상기 잔골재의 미립분을 나타내는 지표인 0.08㎜체 통과량을 3%로 설정하여 상기 잔골재(120)를 선별하며, 또한, 상기 잔골재(120)는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율이 0%이고 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율이 10% 이하로 설정되도록 상기 잔골재(120)의 입도를 선별한다. 여기서, 상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은골재) 체적에 대한 잔골재(120)의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하며, 상기 고성능 감수제(150)의 사용량을 감소시키도록 0.4(40%)보다 작은 것이 바람직하다.Next, 45 to 55 parts by weight of the fine aggregate 120 having fine particles removed or minimized are selected at 100 parts by weight of the cement (S150). The fine aggregate 120 is passed through a 5 mm sieve and remains in a 0.08 mm sieve. The fine aggregate 120 is selected by setting a 0.08 mm sieving amount, which is an index indicating fine particles of the fine aggregate, to 3% , And the fine aggregate 120 has a mass percentage passing through a 0.15 mm sieve of 0% and a mass percentage passing through a 0.3 mm sieve is set to 10% or less. Here, the fine aggregate ratio S / a is determined by determining the fluidity of the concrete as the volume ratio of the fine aggregate 120 to the total aggregate volume (fine aggregate + coarse aggregate) 40%).

다음으로, 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 입형 판정 실적률이 증가된 65~85중량부의 굵은골재(130)를 선별한다(S160). 여기서, 상기 굵은골재(130)의 입형 판정 실적률은 56~58%일 수 있다.Next, 65 to 85 parts by weight of the coarse aggregate 130 having an increase in the percentage of the type judgment is selected by using the cement 111 as 100 parts by weight (S160). Here, the percentage of the type determination performance of the coarse aggregate 130 may be 56 to 58%.

다음으로, 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작도록 잔골재(120) 및 굵은골재(130)를 준비한다(S170).Next, the fine aggregate 120 and the coarse aggregate 130 are prepared so that the fine aggregate ratio S / a is less than 0.4 (S170).

다음으로, 상기 결합재(110), 잔골재(120), 굵은골재(130) 및 배합수를 혼합하여 초고강도 콘크리트(100)를 형성한다(S180).Next, the binder 110, the fine aggregate 120, the coarse aggregate 130, and the mixed water are mixed to form an ultra-high strength concrete 100 (S180).

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 80MPa 이상의 초고강도 콘크리트 제조시, 시공성에 상당한 영향을 주는 잔골재의 미립분, 잔골재율 및 굵은골재의 입형을 고려함으로써 초고강도 콘크리트의 점성(Viscosity)을 낮추어 유동성을 증가시킴에 따라 시공성을 향상시킬 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, when ultra-high strength concrete of 80 MPa or more is taken into consideration, the viscosity of ultra-high-strength concrete is lowered to account for the fine particles of fine aggregate, fine aggregate ratio and coarse aggregate, The workability can be improved.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 초고강도 콘크리트
110: 결합재(Binder: B)
111: 시멘트
112: 실리카 퓸(Silica Fume)
113: 고로슬래그 미분말(BS)
114: 플라이애시(FA)
120: 잔골재(Fine Aggregate)
130: 굵은골재(Coarse Aggregate)
140: 물(W)
150: 고성능 감수제100: Ultra high strength concrete
110: binder (Binder: B)
111: Cement
112: Silica Fume
113: Blast furnace slag fine powder (BS)
114: fly ash (FA)
120: Fine Aggregate
130: coarse aggregate
140: Water (W)
150: High performance water reducing agent

Claims (14)

시멘트(111), 실리카 퓸(112), 고로슬래그 미분말(113) 및 플라이애시(114)가 혼합되어 형성되며, 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸(112), 22~35중량부의 고로슬래그 미분말(113) 및 22~35중량부의 플라이애시(114)가 혼합된 결합재(B: 110);
미립분이 최소화되거나 제거되도록 선별되고, 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 45~55중량부의 잔골재(120);
입형 판정 실적률이 증가되도록 선별하고, 상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 65~85중량부의 굵은골재(130);
상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 40~60중량부의 물(W: 140); 및
상기 100중량부의 시멘트(111)를 기준으로 4~7중량부의 고성능 감수제(150)
를 포함하되,
상기 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하이며, 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작으며,
상기 플라이애시(114)와 상기 고로슬래그(113)의 혼합비는 1:1이며,
상기 잔골재(120)는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 상기 잔골재의 미립분을 나타내는 지표인 0.08㎜체 통과량을 3%로 설정하여 상기 잔골재(120)를 선별하며, 상기 잔골재(120)는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율이 0%이고 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율이 10% 이하로 설정되도록 상기 잔골재(120)의 입도를 선별하며,
상기 굵은골재(130)의 입형 판정 실적률은 56~58%인 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트.The silica fume 112 is formed by mixing cement 111, silica fume 112, blast furnace slag fine powder 113 and fly ash 114 with 100 parts by weight of the cement 111, (B: 110) mixed with 22 to 35 parts by weight of blast furnace slag 113 and 22 to 35 parts by weight of fly ash 114;
45 to 55 parts by weight of fine aggregate (120), based on 100 parts by weight of cement (111), selected to minimize or eliminate particulate matter;
And 65 to 85 parts by weight of coarse aggregate (130) based on 100 parts by weight of cement (111);
40 to 60 parts by weight of water (W: 140) based on 100 parts by weight of cement (111); And
4 to 7 parts by weight of the high-performance water reducing agent 150 based on 100 parts by weight of the cement (111)
, ≪ / RTI &
(W / B) of the water-binding material is not more than 0.3, a fine aggregate ratio (S / a) is less than 0.4,
The mixing ratio of the fly ash (114) and the blast furnace slag (113) is 1: 1,
The fine aggregate (120) is passed through a 5 mm sieve and remains in a 0.08 mm sieve, and the fine aggregate (120) is selected by setting a 0.08 mm sieve passage, which is an index indicating fine particles of the fine aggregate, to 3% The fine aggregate 120 selects the particle size of the fine aggregate 120 so that the mass percentage passing through the 0.15 mm sieve is 0% and the mass percentage passing through the 0.3 mm sieve is set to 10%
Wherein the weight percentage of the coarse aggregate (130) is 56 to 58%. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은골재) 체적에 대한 잔골재(120)의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하며, 상기 고성능 감수제(150)의 사용량을 감소시키도록 0.4(40%)보다 작은 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트.The method according to claim 1,
The fine aggregate ratio S / a determines the flowability of the concrete as a volume ratio of the fine aggregate 120 to the total aggregate volume (fine aggregate + coarse aggregate), and is 0.4 (40%) to reduce the amount of the superplasticizer 150, ). ≪ / RTI > 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고성능 감수제(150)는 폴리칼본산계를 사용하며, 상기 고성능 감수제(150)의 양은 유동성에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트.The method according to claim 1,
Wherein the high performance water reducing agent (150) is polycarboxylic acid based and the amount of the high performance water reducing agent (150) is adjusted according to fluidity. 제1항에 있어서,
상기 결합재(110)의 실리카 퓸(112)은 구형 입자로 구성되어 마찰을 감소시킴으로써 상기 시멘트 페이스트의 레올로지(Rheology) 특성을 향상시키고, 상기 시멘트(111) 입자 사이의 공극을 메워 블리딩을 억제하고 강도를 향상시키며, 상기 시멘트(111) 수화 시에 발생되는 수산화칼슘과 반응하는 포졸란 반응으로 강도와 수밀성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트.The method according to claim 1,
The silica fume (112) of the binder (110) is composed of spherical particles to reduce the friction, thereby improving the rheological characteristics of the cement paste, filling the voids between the cement particles (111) And the strength and water tightness are improved by a pozzolanic reaction which reacts with the calcium hydroxide generated at the hydration of the cement (111), thereby improving the workability of the ultra high strength concrete. 제1항에 있어서,
상기 결합재(110)의 플라이애시(114)는 2,000~4,000㎠/g의 분말도를 갖고, 상기 결합재(110)의 고로슬래그(113)는 3,000~5,000㎠/g의 분말도를 가지며, 상기 고로슬래그(113)의 수화반응 및 중합반응에 의하여 5~90℃의 온도에서 상기 플라이애시(114)의 유리 피막이 파괴되는 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트.The method according to claim 1,
The fly ash 114 of the binder 110 has a degree of powder of 2,000 to 4,000 cm 2 / g and the blast furnace slag 113 of the binder 110 has a degree of powder of 3,000 to 5,000 cm 2 / g, Characterized in that the glass coating of the fly ash (114) is broken at a temperature of 5 to 90 占 폚 by hydration reaction and polymerization reaction of the slag (113). a) 초고강도 콘크리트(100)의 단위수량에 대응하여 시멘트(111)를 100중량부로 하여 40~60중량부의 물(W: 140)을 준비하는 단계;
b) 시멘트(111)를 100중량부로 하여, 6~20중량부의 실리카 퓸(112), 22~35중량부의 고로슬래그 미분말(113) 및 22~35중량부의 플라이애시(114)가 혼합된 결합재(B: 110)를 준비하는 단계;
c) 물-결합재의 비(W/B)가 0.3 이하가 되도록 배합하는 단계;
d) 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 4~7중량부의 고성능 감수제(150)를 배합하여 배합수를 준비하는 단계;
e) 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 미립분이 제거 또는 최소화된 45~55중량부의 잔골재(120)를 선별하는 단계;
f) 상기 시멘트(111)를 100중량부로 하여 입형 판정 실적률이 증가된 65~85중량부의 굵은골재(130)를 선별하는 단계;
g) 잔골재율(S/a)이 0.4보다 작도록 잔골재(120) 및 굵은골재(130)를 준비하는 단계; 및
h) 상기 결합재(110), 잔골재(120), 굵은골재(130) 및 배합수를 혼합하여 초고강도 콘크리트(100)를 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 b) 단계에서 상기 플라이애시(114)와 상기 고로슬래그(113)의 혼합비는 1:1로 하며,
상기 e) 단계의 잔골재(120)는 5㎜체를 통과하고 0.08㎜체에 남은 골재로서, 상기 잔골재의 미립분을 나타내는 지표인 0.08㎜체 통과량을 3%로 설정하여 상기 잔골재(120)를 선별하며, 상기 잔골재(120)는 0.15㎜체를 통과하는 질량 백분율이 0%이고 0.3㎜체를 통과하는 질량 백분율이 10% 이하로 설정되도록 상기 잔골재(120)의 입도를 선별하며,
상기 f) 단계의 굵은골재(130)의 입형 판정 실적률은 56~58%인 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 제조 방법.a) preparing 40 to 60 parts by weight of water (W: 140) with 100 parts by weight of cement (111) corresponding to the unit water amount of ultra high strength concrete (100);
(b) A binder material comprising 100 parts by weight of cement (111) mixed with 6-20 parts by weight of silica fume (112), 22-35 parts by weight of blast furnace slag fine powder (113) and 22-35 parts by weight of fly ash B: 110);
c) mixing the water-binding material so that the ratio (W / B) is 0.3 or less;
d) mixing 4 to 7 parts by weight of a high-performance water reducing agent (150) with 100 parts by weight of the cement (111) to prepare a blended water;
e) selecting 45 to 55 parts by weight of the fine aggregate (120) from which 100% by weight of the cement (111) is removed or minimized;
f) selecting 65 to 85 parts by weight of the coarse aggregate (130) with the percentage of the type determination being increased by using the cement (111) as 100 parts by weight;
g) preparing the fine aggregate (120) and the coarse aggregate (130) so that the fine aggregate material ratio (S / a) is smaller than 0.4; And
h) forming ultrahigh strength concrete 100 by mixing the binder 110, the fine aggregate 120, the coarse aggregate 130, and the blended water,
In the step b), the blending ratio of the fly ash (114) and the blast furnace slag (113) is 1: 1,
The fine aggregate 120 of the step e) is passed through a 5 mm sieve and is left in a 0.08 mm sieve. The amount of the 0.08 mm sieve, which is an index indicating the fine particles of the fine aggregate, is set to 3% The fine aggregate 120 is selected so that the mass percentage of the fine aggregate 120 passing through the 0.15 mm sieve is 0% and the mass percentage passing through the 0.3 mm sieve is less than 10%
The method according to any one of the preceding claims, wherein the yield percentage of the coarse aggregate (130) in step (f) is 56 to 58%. 삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 잔골재율(S/a)은 전체 골재(잔골재+굵은골재) 체적에 대한 잔골재(120)의 체적비로서 콘크리트의 유동성을 결정하며, 상기 고성능 감수제(150)의 사용량을 감소시키도록 0.4(40%)보다 작은 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 제조 방법.10. The method of claim 9,
The fine aggregate ratio S / a determines the flowability of the concrete as a volume ratio of the fine aggregate 120 to the total aggregate volume (fine aggregate + coarse aggregate), and is 0.4 (40%) to reduce the amount of the superplasticizer 150, The method according to any one of claims 1 to 5, 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 d) 단계의 고성능 감수제(150)는 폴리칼본산계를 사용하며, 상기 고성능 감수제(150)의 양은 유동성에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 시공성을 향상시킨 초고강도 콘크리트의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the high-performance water reducing agent 150 in step d) is polycarboxylic acid based, and the amount of the high-performance water reducing agent 150 is adjusted according to fluidity.
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