분야
hwp2)콘크리트의 분류
3)콘크리트의 장단점
4)콘크리트타설시 유의사항
콘크리트의 역사를 보면 B.C. 300년경 이집트에서 석회석을 이용한 몰탈이 시작된 이후 A.D.126년에 로마의 펜티온 신전의 돔이 콘크리트 구조물로 축조되었으며, 18세기 이후에서야 영국인 Joseph Aspin 등에 의해 포틀랜드 시멘트가 최초로 제작되어 오늘날 시멘트콘크리트의 시초가 되었다. 19세기 이후에는 철근을 도입한 철근콘크리트가 건설재료로서 지구상에 가장 보편적인 재료로 자리매김을 시작하였는데. 그것이 가능했던 주요이유중의 하나가 콘크리트의 품질향상 및 고부가가치 창조를 통한 지속적인 발전 때문에 가능하였으며 이들은 특히 콘크리트의 성능 등 압축강도의 발전이 주축임을 의심할 여지가 없다.
이러한 콘크리트는 현대 구조물이 초고층화, 대형화, 장시간 스팬화, 그리고 특수화 되어감에 따라 이에 부흥하는 성능향상이 절실하게 되었으며 최근에는 극심한 환경오염에 대처할 수 있는 콘크리트가 필요하게 되었으며 이러한 방향은 콘크리트의 고강도화, 고유동화, 고내구성화, 그리고 수축 균열 등이 없는 콘크리트의 연구를 촉진하게 되었다.
2)콘크리트의 분류
☞ 섬유보강 고강도․경량 콘크리트
♤ 연구배경
- 초고층 건축물의 증가에 따른 콘크리트의 경량화 및 고강도화가 필요함.
- 고성능 콘크리트 판넬의 제조공정 단순화가 필수.
- 특수건축물에 필요한 고기능성 시멘트재의 수요증대.
- 인공지능형 대형건축물의 특수소재 개발 필요.
- 전자파 흡수 및 전기전도성 콘크리트 제품의 개발요구.
♤ 연구내용
- 범용탄소섬유를 보강재로 사용한 경량의 콘크리트 제조조건 도출.
- 고강도 콘크리트 성형체 제조조건 도출.
- 압출에 의한 성형 콘크리트 및 전도성 콘크리트 성형체 제조조건 도출.
- Steel Fiber를 보강재로 사용한 경량 고강도 시멘트 복합재료 제조조건 도출.
- Steel Mesh를 이용한 고굴곡강도 제품 개발.
- 내알카리 유리섬유를 포함한 고강도 시멘트 복합재료.
☞ 고강도 콘크리트 (HIGH STRENGTH CONCRETE)
우리가 일반적으로 사용하는 콘크리트의 압축강도는 대략 210～270 kg/㎠의 범위에 있고 이는 1900년대 초반에 비해 2배이상의 강도 증진을 보인 것이다. 콘크리트의 강도를 증진시켜 구조물에 고강도 콘크리트를 적용하게 되면 부재의 단면감소로 인하여 자중이 감소되고 미학적 측면에서도 좋은 효과를 거둘 수 있다. 또한 고강도 콘크리트의 탄성계수는 3.15 ～ 4.55×105 kg/㎠의 범위에 있어 강도에 따른 탄성계수의 계산식이 달라지게 되고 이는 우리나라의 콘크리트 표준 시방서에 아래와 같이 구분되어 규정하고 있다.
압축강도
300 kg/㎠ 이하인 경우
300 kg/㎠ 이상인 경우
탄성계수(kg/cm2)
이와 같은 탄성계수의 증가는 부재의 강성을 높여 처짐을 감소시키고 구조거동을 개선하는데 도움을 준다. 그 외에도 인장강도의 증진효과나 수밀성의 개선 등으로 말미암아 장대교량이나 해로운 환경하의 구조물에도 적용이 가능하게 하는 등 여러 가지 장점이 있다.
이러한 고강도 콘크리트의 개발은 결합재, 혼화재료, 골재, 배합 및 양생등 여러분야로 나누어서 고려해 볼 수 있으나 개략적으로 혼화재료의 적용에 따른 물-시멘트 비의 획기적 감소, 양생방법의 개선, 골재 자체의 강도 및 시멘트 페이스트와의 부착강도 개선 등이 그 주된 내용이 될 것이다. 즉 사용수량을 낮춤으로 인하여 발생하는 워커빌리티의 감소는 고성능 유동화제나 고성능 AE 감수제등 혼화제를 통하여 개선함으로써 실제 배합과 타설에 있어서 어려움이 없게 되었다. 또한 실리카흄이나 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬등은 시멘트보다 미세한 입자로 이루어져 이러한 혼화재의 사용은 콘크리트의 조직을 보다 치밀하게 하므로 강도의 증진을 기할 수 있다. 가압양생이나 오토클레이브등 양생방법의 발전, 골재 선정방법의 개선등에 의해서도 콘크리트의 고강도화는 이루어져 왔다.
