콘크리트 단면복구용 보수재료의 굵은 골재 최대치수 및 조립률에 따른 재료적 특성 = Material Properties Depending on the Maximum Aggregate Size and Fineness Modulus for Concrete Repair Materials

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 보수재료에 굵은 골재를 사용하게 되면서 얻을 수 있는 효과를 검토하기 위해 굵은 골재의 최대치수 및 조립률을 다양화 하면서 콘크리트의 특성을 파악하는 기초 연구를 수행하였다. 그 결과 콘크리트의 슬럼프는 굵은 골재 최대치수가 커질수록 증가하였고, 공기량은 최대 골재 치수가 10 mm 이상인 배합군에 비해 최대 골재 치수가 5 mm 의 골재를 사용한 배합에서 공기량이 1.88∼2.35 배 높게 측정되었다. 압축강도는 굵은 골재의 실적률에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 실적률이 가장 높은 최대치수 20 mm 의 굵은 골재를 사용한 배합에서 압축강도가 가장 높게 측정되었으며 실적률이 가장 낮은 배합의 압축강도보다 45% 이상 높게 나타났다. 건조수축 측정결과 굵은 골재최대치수 및 조립률의 변화에 따라 굵은 골재의 실적률이 높아지면서 건조 수축이 가장 낮게 측정되었고, 실적률이 가장 낮은 배합에서 가장 크게 나타났다. 본 연구를 통해 콘크리트 구조물 보수용 재료에 사용되는 굵은 골재의 최대치수 및 조립률을 다양화해서 입도를 조정하게 되면 강도 및 작업성이 우수해지고 건조수축을 줄일 수 있는 것을 확인 할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Re-damage is frequently occurring for various reasons, including material factors, external factors, and factors caused by poor construction in concrete cross-section restoration work, so it is necessary to identify the cause and improve it. Cement-based materials are the most commonly used maintenance materials for concrete structures, and in particular, additional cross-sectional restoration work may be carried out due to re-damage such as cracks and excitement due to dry contraction of the repair material. In this study, a basic study was conducted to identify the characteristics of concrete while diversifying the maximum dimensions and assembly rate of thick aggregates to examine the effects of using thick aggregates in repair materials.
As a result, the slump of concrete increased as the maximum size of thick aggregates increased, and the amount of air content was measured 1.88 to 2.35 times higher in the mixing using aggregates with a maximum aggregate size of 5 mm or more compared to the mixing group with a maximum aggregate size of 10 mm or more. It was found that compressive strength was greatly affected by the performance rate of thick aggregates. The compressive strength was measured the highest in the mixture using thick aggregates with the highest performance rate of 20 mm, and the compressive strength of the mixture with the lowest performance rate was more than 45%. As a result of the dry shrinkage measurement, the dry shrinkage was the lowest as the performance rate of the thick aggregate increased according to the change in the maximum dimensions and assembly rate of the thick aggregate, and the lowest performance rate was the largest in the mix. Through this study, it was confirmed that adjusting the particle size by diversifying the maximum dimensions and assembly rate of thick aggregates used in concrete structure repair materials can improve strength and workability and reduce dry shrinkage.

참고문헌 (Reference)

1 이영오 ; 윤현도, "팽창재 치환율에 따른 섬유보강 시멘트 복합체의 역학적 특성" 한국콘크리트학회 22 (22): 617-624, 2010

2 민근형 ; 이일근 ; 정유석 ; 김우석, "콘크리트 구조물의 단면복구공사 성능향상 방안" 한국콘크리트학회 33 (33): 579-587, 2021

3 오상근, "콘크리트 구조물에 있어서 누수균열 보수를 위한 일반지침 제안 연구" 한국건축시공학회 10 (10): 97-108, 2010

4 이일근 ; 김기환 ; 김홍삼 ; 윤성환 ; 김우석, "콘크리트 구조물 단면복구공사 보수재료 품질기준개선" 대한토목학회 43 (43): 9-20, 2023

5 최효은 ; 최소영 ; 김일순 ; 양은익, "전기로 산화 슬래그를 굵은 골재로 사용한 콘크리트의 수축 특성" 한국구조물진단유지관리공학회 24 (24): 125-132, 2020

6 정유석 ; 민근형 ; 이일근 ; 윤일로 ; 김우석, "교량 유지관리 프로그램과 보수보강 공법에 대한 국가 간 비교 연구: 미국, 영국, 일본, 한국을 중심으로" 한국구조물진단유지관리공학회 25 (25): 114-126, 2021

7 장승엽 ; 류화성 ; 윤용식 ; 권성준, "고로슬래그 미분말을 65% 치환한 고성능 콘크리트의 자기 및 건조수축 특성" 한국구조물진단유지관리공학회 21 (21): 54-59, 2017

8 KSMI, "Sustainable Repair Reinforcement Technology for Concrete Structures" Kimundang 15-18, 2016

9 KECRI, "Performance Improvement of Concrete Repairs and Crack Repairs" Korea Expressway Corporation Research Institute 2021

10 KALIS, "A Study on the Preparation of Repair and Reinforcement Tips (Planning) for Facilities (Bridge, Tunnel, etc.)" Korea Authority of Land & Infrastructure Safety 2019