실리카 흄을 혼입한 인공경량골재콘크리트의 기초물성에 관한 연구

Abstract

외국에서는 인공경량골재 콘크리트를 포함한 경량 콘크리트에 관한 기술개발이 급진전되어 다양한 산업분야에 활용되고 있다. 이에 반해 우리나라에서는 천연골재가 비교적 풍부하다는 인식 때문에 경량골재에 대한 연구를 소홀히 하여 오다가, 20여 년 전부터 관심을 갖고 산업폐기물 등을 이용하여 수종의 인공경량골재를 개발하기도 하였다. 그러나 그 수요가 많지 않아 경량골재를 공급하는 업체나 연구실적은 드물며, 적용사례도 거의 없는 실정이었다. 또한 국내에서는 구조물의 자중감소 목적보다는 단열 및 방음 등의 간접적인 효과를 위한 비구조용으로 주로 건축분야에서 많이 이용되고 있어 토목분야에서 경량골재에 대한 개발과 활용을 위한 연구가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 부산지역이 해양에 인접하는 지역적 특성을 고려하여 각종 해양구조물, 레져시설 등에 적합한 구조용 경량골재 콘크리트를 제작하기 위한 기초연구의 일환으로 연구하였다. 실험을 위한 공시체 제작은 현재 국내 콘크리트표준시방서에서 제시하고 있는 경량골재 콘크리트 1종, 2종과 비교용으로 보통콘크리트를 제작하였고, 강도 증진을 위해 경량골재 콘크리트에 실리카흄 5%, 15%를 첨가한 공시체를 제작하였다. 제작된 공시체의 기본적인 물리적 특성을 살펴본 결과 단위중량에서는 상당한 감소효과를 보여 자중감소에 확신을 가질 수 있었고, 대표적인 물리적 성질인 압축강도는 설계기준강도 21MPa를 충분히 만족하는 것으로 나타났다. 압축강도에서 실리카흄을 첨가한 경우는 보통콘크리트와 근접한 강도증진 효과를 보임으로서 자중감소와 압축강도 확보가 동시에 가능할 것으로 판단되었다. 따라서 향후 경량골재 콘크리트 구조물의 설계와 시공에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.