선송 모르타르와 콘크리트의 펌프카 압송에 따른 물성 변화

Abstract

펌프 압송 후 콘크리트의 품질 저하가 발생하거나 콘크리트의 점성 증대로 인해 배관 출구에서 토출량 감소 현상으로 인해 문제를 발생시킨다. 특히 콘크리트와 관 표면과의 마찰력 상승으로 인해 발생하는 배관 막힘현상은 공사를 중단하거나 지연시키는 상황을 초래하기도 한다. 그러므로 콘크리트의 최초 펌핑시 펌프 배관 막힘 방지와 콘크리트의 압송을 원활하게 하도록 선송 모르타르로 먼저 배관을 관통한 뒤 레미콘을 압송하여 타설 하여야 한다. 그러나 선송 모르타르는 배출구에서 전량 회수한다는 사유로 품질 관련 기준이 불분명하였다. 최초 펌핑 시 배관 막힘 현상의 예방과 펌핑 직후 콘크리트의 품질 저하를 최소화하여야 한다. 또한 배합설계에 따라 펌프의 압송 능력은 크게 달라진다. 따라서 시공 현장에서 굳지 않은 콘크리트의 품질 변화가 거의 없도록 펌핑하기 위해 선송 모르타르와 콘크리트의 배합설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 시멘트량의 20%를 플라이애시로 치환하여 선송 모르타르를 만들었다. 또한 혼화제 투입량이 모르타르의 물성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 혼화제의 투입량을 0.0～1.5%까지 조절하였다. 압축강도 저하를 검토하여 성능이 우수한 선송 모르타르의 최적배합을 도출하였다. 또한 선송 모르타르의 콘크리트 펌핑에 대한 효과를 검증하기 위해 네 가지 조건(부순 모래 혼입률, 일반⋅서중 콘크리트, 펌프카와 배관을 이용한 플레싱붐, 골재원)을 사용하여 펌핑 실험을 수행하였다. 부순모래 혼입률에 따른 선송 모르타르와 콘크리트의 펌핑 전⋅후의 물성시험 결과 품질관리 기준을 만족하나 부순모래보다는 자연모래가 유리한 것을 확인할 수 있었다. 또한 대기 온도에 변화에 따른 일반⋅서중 콘크리트의 펌핑 전⋅후의 품질시험 결과 굳지 않은 콘크리트의 경우 서중 콘크리트가 품질 변화가 큰 것을 확인할 수 있었다. 펌프카와 배관을 사용한 플레싱붐(141m)의 경우 펌핑 거리가 길어질수록 콘크리트의 품질변화가 큰 것을 확인할 수 있었다. 부순모래 100% 콘크리트의 골재원에 따른 펌핑 전⋅후의 품질변화 시험 결과 골재원(b)가 골재원(a)보다 압축강도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.