지르코늄 실리카퓸을 사용한 초고성능 콘크리트의 유동성 및 역학적 특성

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논문명	지르코늄 실리카퓸을 사용한 초고성능 콘크리트의 유동성 및 역학적 특성 / Flowability and Mechanical Characteristics of Ultra-High Performance Concrete Using Zirconium Silica Fume
저자명	박천진(Park, Chun-Jin) ; 한민철(Han, Min-Cheol)
발행사	대한건축학회지회연합회
수록사항	대한건축학회지회연합회 논문집, Vol.19 n.01 (통권77호) (2017-02)
페이지	시작페이지(281) 총페이지(8)
ISSN	1229-5752
주제분류	재료
주제어	초고성능 콘크리트 ; 지르코늄 실리카퓸 ; 유동성 ; 역학적 특성//Ultra-High Performance Concrete(UHPC) ; Zirconium Silica Fume ; Flowability ; Mechanical Characteristics
요약1	초고성능 콘크리트 (UHPC)는 우수한 공학적 성능과 더불어 자기충전성을 갖는 신개념의 재료로 알려져 있다. 그런데, UHPC를 제조함에 있어 다량의 고가 실리카퓸이 사용되어 유동성확보를 위해 다량의 고성능 감수제가 필요한 상황이다. 이는 결국 제조비용의 상승으로 이어져 범용적인 활용을 어렵게 하는 요인이다. 따라서 본 연구에서는 압축강도 180 MPa 수준의 UHPC의 경제적 제조를 위한 SF의 대체재로서 지르코늄 실리카퓸(Zr)의 활용가능성을 검토하고 이들의 사용에 따른 SP제 사용량의 저감효과를 실험적으로 고찰하므로서 경제적 제조방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 Zr 치환률 및 SP제 사용량 변화에 따른 UHPC의 레올로지 및 역학적 특성을 고찰하였다. 연구결과 Zr을 치환할 경우 UHPC의 점성 저하에 기인하여 SP제 사용량을 SF 치환대비 60~70% 저감하면서 제반 유동성 및 역학적 성능은 SF 치환 UHPC와 동등한 수준으로 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.
요약2	Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is a material exhibiting self-compacting ability together with outstanding mechanical performance. Due to the large quantities of silica fume (SF) required in the composition of UHPC, large amount of superplasticizer (SP) is needed to secure the fluidity and results in the increase of the fabrication cost. Accordingly, this study adopts zirconium silica fume (Zr), as a material known to improve the flowability, instead of SF and investigates the corresponding rheological and mechanical performances of UHPC having 180 MPa. For test variables, five different Zr contents from 0.05% to 0.25% and four different SP dosages from 1 to 4% are varied. The results show that plastic viscosity is decreased with increase of Zr and SP contents due to lower blaine fineness than SF. Even if it requires 60 to 70% less SP than UHPC using SF, UHPC using Zr can develop at least flow of 210~230 mm, compressive strength of 180 MPa, flexural strength of 35 MPa, and direct tensile strength of 15 MPa. These results are promising for further application of UHPC by contributing to substantive reduction in the fabrication cost.
소장처	대한건축학회지회연합회

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