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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

(한밭대학교, 한밭대학교 대학원)

지도교수
이상수
발행연도
저작권
한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수7

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초록· 키워드

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본 연구에서는 증가하는 공동주택 주거 비율과 기둥식구조로의 변화 및 제로에너지 의무화에 따라 경량성, 단열성, 내화성 및 시공성의 장점을 지닌 CLC의 강도 증진 및 안정성 확보를 위해 침하와 건조수축에 따른 균열을 억제하고자 한다. 선행실험을 통한 CLC 배합을 토대로 규사 또는 CaO-CSA 팽창재를 혼입하여 경량 기포 콘크리트 KS 기준에 적합한 물성을 발현하고, 기존 CLC의 침하 및 건조수축율에 대한 특성을 검토하고자 실험을 진행하였으며, 연구 범위 내에서는 다음과 같이 결론을 요약할 수 있다.

1. 절건밀도별 CLC의 특성
혼화재 첨가에 따른 성능개선을 위해 각 밀도별 CLC를 제작하여 각 재료별 혼합 비율 및 물성을 파악하고자 실험을 진행하였고, 그 결과는 다음과 같다. 절건밀도에 따른 압축강도, 유동성, 침하를 확인하였으며, 각각의 요인에 따른 주요 인자들을 통해 내부 공극의 감소, 기포 혼입율과 유동성과의 상관관계, 침하의 원인에 대해 분석하였다. 도출된 결론과 현재 국내에서의 ALC 경량 기포 콘크리트 블록 기준인 KS F 2701을 통해 가장 우수한 결과를 보인 0.6품의 배합을 기준으로 선정하였다.

2. 0.6품 배합 기반 규사 혼입에 따른 CLC의 특성
CLC의 침하 및 건조수축율 저감을 위해 0.6품 CLC를 바탕으로 수준별 규사를 치환하여 CLC를 제작하고 물성을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 규사 치환율에 따른 SEM, EDS, 압축강도, 밀도, 흡수율, 유동성, 열전도율, 침하, 건조수축을 확인하였으며, 규사 혼입에 따라 비표면적 증가에 따른 흡수율 증가, 토버모라이트 층간 사이의 침투로 인한 강도 저하, 볼베어링 효과 대비 큰 흡수율로 인한 유동성 감소 및 건조수축율 감소와 더불어 밀도 및 열전도율에 대해 미비한 차이를 보임을 확인하였다. 또한, 과다 치환 시 기포와의 마찰로 인한 소포 현상의 증대와 토버모라이트 층간의 붕괴로 인한 침하 및 균열 발생 등을 확인하였다.

3. 0.6품 배합 기반 CaO-CSA 팽창재 혼입에 따른 CLC의 특성
CLC의 침하 및 건조수축율 저감을 위해 0.6품 CLC를 바탕으로 수준별 CaO-CSA 팽창재를 치환하여 CLC를 제작하고 물성을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. CaO-CSA 팽창재 치환율에 따른 SEM, EDS, 압축강도, 밀도, 흡수율, 유동성, 열전도율, 침하, 건조수축을 확인하였으며, CaO-CSA 팽창재 혼입에 따라 CLC의 잉여수와 팽창재와의 반응을 통한 수산화칼슘과 에트린가이트 형성, 토버모라이트 층의 잉여수와의 반응을 통한 내부 공극 충전, 팽창재의 수분 흡수의 요인들을 통한 결과를 도출하였다. 또한 과다 치환 시 생성물질의 과다로 내부 조직의 이완되고, 이로 인한 결과를 확인하였다.
0.6품 CLC의 배합에 기초하여 규사의 혼입과 CaO-CSA 팽창재 혼입 시의 CLC 물성 및 안정성에 대한 실험을 진행하였으며, 모든 배합을 비교하였을 때 가장 우수한 성능을 보인 CaO-CSA 팽창재 치환율 10%를 최적 배합으로 선정하였다. 차후 건축재료로써의 CLC의 활용 및 신뢰도 확보에 긍정적 영향을 줄 것으로 사료된다.
#경량기포콘크리트 #상압상온양생 #안정성 #건조수축 #침하

목차

  1. Ⅰ. 서 론 1
    1.1 연구의 배경 1
    1.2 연구의 현황 5
    1.2.1 연구 방법론 5
    1.2.2 연구동향 분석 7
    1.2.3 해외 연구동향 분석 9
    1.3 연구의 목적 및 진행 흐름도 10
    Ⅱ. 이론적 고찰 12
    2.1 경량 기포 콘크리트 관련 한밭대학교 선행연구 12
    2.1.1 개요 12
    2.1.2 CLC 기포제 종류 및 폐스티로폼 혼입에 따른 배합설계 13
    2.1.3 CLC 결합재 및 섬유 혼입에 따른 배합설계 15
    2.2 선행연구에 대한 고찰 17
    2.2.1 개요 17
    2.2.2 규사 혼입 시의 건조수축율 억제 18
    2.2.3 CaO-CSA 팽창재 혼입 시의 건조수축율 억제 18
    Ⅲ. 실험계획 및 방법 19
    3.1 실험계획 19
    3.1.1 절건밀도에 따른 CLC의 특성 19
    3.1.2 0.6품 배합 기반 규사 혼입에 따른 CLC의 특성 21
    3.1.3 0.6품 배합 기반 CaO-CSA 팽창재 혼입에 따른 CLC의 특성 23
    3.2 사용재료 25
    3.2.1 조강시멘트 25
    3.2.2 고로슬래그 미분말 26
    3.2.3 동물성 기포제 27
    3.2.4 규사 28
    3.2.5 CaO-CSA 팽창재 29
    3.3 실험방법 30
    3.3.1 시편 제작 30
    3.3.2 배합 방법 30
    3.3.3 압축강도 30
    3.3.4 밀도 및 흡수율 31
    3.3.5 유동성 31
    3.3.6 침하 31
    3.3.7 건조수축율 32
    Ⅳ. 실험결과 및 분석 33
    4.1 절건밀도에 따른 CLC의 특성 33
    4.1.1 압축강도 33
    4.1.2 밀도 및 유동성 35
    4.1.3 침하 36
    4.2 0.6품 배합 기반 규사 혼입에 따른 CLC의 특성 37
    4.2.1 SEM 및 EDS 분석 37
    4.2.2 압축강도 39
    4.2.3 밀도 및 흡수율 41
    4.2.4 유동성 및 열전도율 42
    4.2.5 침하 44
    4.2.6 건조수축 45
    4.3 0.6품 배합 기반 CaO-CSA 팽창재 혼입에 따른 CLC의 특성 46
    4.3.1 SEM 및 EDS 분석 46
    4.3.2 압축강도 48
    4.3.3 밀도 및 흡수율 50
    4.3.4 유동성 51
    4.3.5 침하 53
    4.3.6 건조수축 54
    Ⅴ. 결론 55
    참 고 문 헌 60
    ABSTRACT 62
    감 사 의 글 65

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