지상식 LNG 저장탱크용 고강도 자기충전 콘크리트의 최적배합에 관한 연구 (Optimum Mix Proportion of the High Strength and Self Compacting Concrete used Above-Ground LNG Storage Tank)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 23권 / 1호 / 99 ~ 107페이지
· 저자명 : 권영호

초록

이 연구는 대용량 지상식 LNG 저장탱크에 사용할 고강도 자기충전 콘크리트의 최적배합 조건을 도출하고, 현장적용을 위한 기본 자료를 제안하기 위한 것이다. 60∼80 MPa 고강도 자기충전 콘크리트를 적용하면, 벽체두께의 감소와 자기충전성에 따른 인력절감 및 품질확보 등을 통하여 경제성을 확보할 것으로 예상된다. 시멘트 및 분체는 점성 증대 및 수화열 저감에 우수한 플라이애시와 저열 시멘트(벨라이트)를 사용하였다. 플라이애시의 치환율은 구속수비 및 배합변수 실험을 통해 정하였으며, 배합변수는 단위수량(W), 플라이애시 치환율(FA), 물-결합재비(W/B) 및 잔골재율(S/a)로 하여, 최적배합비 및 경제성 평가를 실시하였다. 실험결과, 설계기준강도 60 MPa의 경우에는 단위수량 165㎏/㎥, 플라이애시 치환율 20% 및 물-결합재비 27∼30%로 나타났으며, 설계기준강도 80 MPa의 경우에는 단위수량 165㎏/㎥, 플라이애시 치환율 10% 및 물-결합재비 25%로 나타났다. 또한, 기존의 설계기준강도 40 MPa와 비교해 볼 때, 압축강도 증가에 따른 재료비 상승은 60 MPa의 경우 14∼22% 및 80 MPa의 경우 33%로 나타나, 현장관리 및 인력절감 등과 함께 매우 경제적인 것으로 나타났다.

영어초록

This study is to derive from the optimum mix proportion of the high strength and self compacting concrete used the above-ground LNG storage tank and propose the basic data for field application. It is expected the decrease of wall thickness, cost down and quality improvement by site application of high strength 60∼80 MPa and no-vibrating concrete. For this purpose, low heat cement(TypeⅣ) and fly ash named class F are used in order to control hydra- tion heat, flowability and viscosity of the high strength and self compacting concrete. Mix design variables including unit water, replacement ratio of fly ash, water-binder ratio and fine aggregate ratio are selected and tested for properties of concrete and an economy. Also, replacement ratio of fly ash is considered by confined water ratio test.
As test results, the optimum mix proportion of the high strength and self compacting concrete is proved as followings. 1) In case of 60 MPa as specified compressive strength, replacement ratio of fly ash 20% and water- binder ratio 27∼30%. 2) In case of 80 MPa, replacement ratio of fly ash 10% and water-binder ratio 25%. But unit water and fine aggregate ratio are shown 165㎏/㎥ and 51±2% regardless compressive strength range. Also, test results are shown that concrete material cost of 60 MPa and 80 MPa increase in the range of 14∼22% and 33% respectively compared with 40 MPa. Therefore, application of the high strength and self compacting concrete is proved economy in a view point of the material cost, quality control, and site management.

참고자료

· 없음