시멘트 모르타르의 공극률과 내구특성과의 관계에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Durability Characterization using Porosity)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회 논문집A / 29권 / 2호 / 171 ~ 179페이지
· 저자명 : 박상순, 권성준, 김태상

초록

콘크리트의 공극률은 유해인자의 주된 이동통로가 될 뿐 아니라, 수분을 보유할 수 있는 역할을 하게 되므로, 열화물질 이동 저항성을 평가할 수 있는 주된 지표가 되고 있다. 내구성에 대한 연구가 중요해짐에 따라, 공극구조를 기본으로 하는 열화모델이 최근 들어 개발되고 있으며, 공극구조와 내구특성간의 관계는 매우 중요하게 평가되고 있다. 본 연구는 5가지의 다른 물-시멘트비(40%, 45%, 50%, 55%, 60%)를 가진 시멘트 모르타르를 제조하여, 공극률을 포함한 다양한 내구성 실험을 수행하였다. 내구특성 실험은 기본적인 압축강도 실험을 포함하여, 투기성 실험, 염화물 확산계수 실험, 흡수율 및 수분확산계수 실험 등이 수행되었다. 평가된 내구성 실험결과는 물-시멘트비와 공극률에 따라 분석되었다. 공극률이 1.45 배 높아질수록, 강도는 0.6배 수준으로 감소하였으며, 투기성, 염화물 확산계수, 흡수율, 수분확산계수는 각각 2.3배, 2.1배, 5.5배, 그리고 3.7배 수준으로 증가하였다. 이러한 내구특성 변화율은 높은 상관성을 보이며, 공극률에 따라 선형적으로 변화함을 알 수 있었다. 한편, 실험결과와 문헌분석을 통하여, 목표내구성능을 설정하였으며, 이에 따라서 고내구성 콘크리트를 위한 공극를을 제안하였다.

영어초록

The porosity in porous media like concrete can be considered as a durability index since it may be a routine for the intrusion of harmful ions and room for the keeping moisture. Recently, modeling and analysis techniques for deterioration are provided based on the pore structure with the significance of durability and the relationship between porosity and durability characteristics is an important issue. In this paper, a series of mortar samples with five water to cement ratios are prepared and tests for durability performance are carried out including porosity measurement. The durability test covers those for compressive strength, air permeability, chloride diffusion coefficient, absorption, and moisture diffusion coefficient. They are compared with water to cement ratios and porosity. From the normalized data, when porosity increases to 1.45 times, air permeability, chloride diffusion coefficient, absorption, and moisture diffusion coefficient decrease to 2.3 times, 2.1 times, 5.5 times and 3.7 times, respectively, while compressive strength decreases to 0.6 times. It was evaluated that these are linearly changed with porosity showing high corelation factors. Additionally, intended durability performances are established from the test results and literature studies and a porosity for durable concrete is proposed based on them.

참고자료

· 없음