콘크리트 혼화재료
- 사용 목적
- 워커빌리티 개선
- 강도, 내구성 증진
- 경화시간 조절
- 발열량 저감
- 시멘트 사용량 저감
- 수밀성 증진, 철근 부식 방지
혼화재
[편집]- 시멘트량에 치환 사용(치환율)
- 배합계산 시 고려
- 5% 이상
- KS규격 분류: 플라이애시, 고로슬래그 미분말, 실리카퓸, 팽창재, 천연포졸란
작용별 분류
[편집]- 포졸란 작용: 플라이애쉬(인공 포졸란), 화산회, 규산백토(천연포졸란)
- 포졸란 작용은 상온에서 수산화칼슘 + SiO2가 화합하여 물에 녹지 않는 화합물을 만드는 작용.
- 워커빌리티 향상. 블리딩·재료 분리 감소. 적은 발열(큰 단면 콘크리트에 사용). 강도 증진 늦으나, 장기강도 우수. 내구성·해수 저항성 좋음.
- 잠재수경성: 고로슬래그 미분말
- 경화 시 팽창: 팽창재
- 오토클레이브 양생 시 고강도 발현: 규산질 미분말
- 착색: 착색제
플라이애쉬
[편집]화력발전소 폐가스의 먼지로 만듦. 실리카(SiO2) 67%, 알루미나(Al3O3) 23%, 산화철(Fe2O3) 2%, 석회(CaO) 1.6% 정도로 구성.
- 장점
- 워커빌리티 개선(유동성 증진)
- 블리딩 저감
- 사용수량 감소
- 장기강도 증가
- 수화발열저감에 의한 콘크리트 온도 감소
- 동결융해 저항성 향상
- 내구성 향상(알칼리 실리카 반응 억제)
- 단점
- 초기강도 저하(대책: 분체 사용, 조강형 혼화제 사용)
- 중성화 촉진(대책: 도막·도금철근 사용, 미분시멘트·고알칼리 시멘트 사용, 철분 혼입 등)
- 보존 중 입자 응집 고결(품질 변동)→저장 주의
- 함유탄소분 일부가 AE제 흡착→소요 공기량 얻기 위해 AE제 양 더 많이 필요
고로슬래그
[편집]용광로 쇳물 위 암석 성분을 급냉시켜 미분말로 만든 산업부산물.
- 장점(플라이애쉬 및 고로슬래그 사용 콘크리트 특징)
- 유동성 증진
- 블리딩 저감
- 수화발열속도 저감
- 온도 상승 억제
- 장기강도 향상
- 수밀성 향상
- 내구성 향상(알칼리 골재반응, 황산염)
- 단점(플라이애쉬 및 고로슬래그 사용 콘크리트 특징)
- 초기강도 저하(대책: 분체 사용, 조강형 혼화제 사용)
- 중성화 촉진으로 내구성 저하(대책: 도막·도금철근 사용, 미분시멘트·고알칼리 시멘트 사용, 철분 혼입 등)
팽창재
[편집]수화반응에 의해 에트린가이트 또는 Ca(OH)2 등을 생성해 콘크리트 팽창시킴.
- 장점
- 콘크리트 수축보상→균열저감
- 프리스트레스 도입→균열내력 증대
- 단면감소
- 팽창력을 통한 충전효과
실리카퓸
[편집]실리콘 등 제조 시 발생 폐가스 중 SiO2를 모은 산업부산물.
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO |
|---|---|---|---|---|
| 90% | 1.5% | 3.0% | 2.0% | 0.3% |
| 플라이애쉬 | 고로슬래그 | 실리카퓸 | 비고 | |
|---|---|---|---|---|
| 소요배합수량 | 감소 | 증가 | ||
| 공기량 | 감소 | 감소 | 공기연행제 사용으로 상쇄 가능 | |
| 작업성 | 증가 | 증가 | 저하 (고성능감수제로 극복) |
|
| 수화열 | 감소 | |||
| 응결시간 | 증가 | 증가 | 줄이려면 촉진제 사용 | |
| 최종강도 | 증가 | |||
| 강도발현속도 | 저하 | |||
| 건조수축 | 많이 쓰면 증가 | 많이 쓰면 증가 | 감소 | |
| 투과성, 흡습성 | 감소 | 감소 | 크게 감소 | |
| 알칼리 골재반응 | 억제 | 억제 | 억제 | |
| 내황산염 | 향상 | 향상 | 향상 |
혼화제
[편집]- 시멘트량에 일정 비율 사용(첨가율)
- 배합계산 시 무시
- 1% 전후
- KS규격 분류: 공기연행제, 감수제, 지연제, 수화조절제, 촉진제, 특수혼화제(방청제, 방습제, 착색제, 발포제, 급결제)
종류별 특징
[편집]- AE제(공기연행제): 미세 공기포 발생. 작업성, 내동해성 개선. 6-8% 단위수량 감소. 재료분리, 블리딩 감소
- 감수제: 시멘트 입자 분산. 단위수량 저감(물 조금 넣어도 작업성 확보. 슬럼프 증가), 강도증진. 블리딩 감소
- 고성능감수제: 응결지연, 공기연행 없음.
- 낮은 물-시멘트비가 유익할 때
- 얇은 단면 타설 시
- 촘촘한 보강철근 주변 타설 시
- 수중 타설 시
- 펌핑하여 타설 시
- 콘크리트 다짐 어려울 때 유용
- 고성능감수제: 응결지연, 공기연행 없음.
- AE감수제: 공기포 발생, 작업성 개선, 시멘트 입자 분산
- 고성능 AE감수제: 공기연행. 내동해성. 화학저항성, 중성화 저항 우수. 높은 감수 성능. 우수한 유동성(펌프 압송 유리), 슬럼프 유지 성능. 적절한 응결시간, 블리딩률. 강도 증진.
- 유동화제
- 방청제
- 경화촉진제: 단기강도 증진, 조기발열 증대, 겨울 공사. 수압 작용에 의한 누수 방지.
- 응결지연제: 초기경화 지연, 여름공사
- 수화조절제
- 안정화제: 수화작용 최대 72시간동안 완전 멈춤
- 활성화제: 수화, 응결 재개
- 방수제: 방수, 수밀성
- 발포제: 화학반응에 의한 가스 발생
- 기포제: 계면 활성 작용에 의해 물리적으로 공기 도입
- 기포제, 발포제를 통해 콘크리트에 경량, 단열성, 불연내화성 성질을 부여함
- 수중불분리제: 콘크리트 수중타설 시 재료분리 방지.