한경대학교 안전공학과 2012학년도 02학기
옥승용
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Week Topic Remarks
01 강의 소개
02 총론 • 제1장
03 시멘트 (1) • 제2장
04 시멘트 (2) • 제2장
05 혼화재료 • 제3장
06 골재 및 물 (1) • 제4장
07 골재 및 물 (2) • 제4장
08 중간고사
Week Topic Remarks
09 재료실험
• 중간고사 문제풀이
• 비중시험, 체가름시험, 슬럼프시험, 압축강도 시험
10 콘크리트 배합설계 (1) • 제5장
11 콘크리트 배합설계 (2) • 제5장
12 콘크리트 (1) • 제5장
13 콘크리트 (2) • 제5장
14 콘크리트 (3) • 제5장
15 기말고사 • 실험결과보고서
시멘트 중의 알칼리 성분이 물 및 골재 중의 알칼리 반응성 실리카 질 광물에 의해서 화학 반응함으로써 콘크리트 내부에 국부적인 체 적 팽창이 발생하며, 이는 콘크리트에 균열 및 박리현상을 유발하 여 콘크리트의 내구성을 현저하게 저하시키는 현상
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시멘트 및 기타 재료(해사)의 알칼리 성분
골재에 함유된 (알칼리에 반응하는) 반응성 광물
수분 (반응 촉진)
알칼리 골재 반응 발생
알칼리 금속 (시멘트)
반응성 광물 (골재) 물
(반응 촉진)
반응성 광물을 함유한 골재
단위시멘트량 과다
해사에 부착된 염분
비나 수분의 영향을 받기 쉬운 제치장(노출) 콘크리트
내부수분이 건조되기 어려운 massive 구조물
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알칼리 골재 반응 관련 시험
골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법 (화학적 방법): KS F 2545
골재의 알칼리 잠재 반응 시험 방법 (모르타르봉 방법): KS F 2546
골재의 알칼리 실리카 반응성 신속 시험 방법 (콘크리트 생산공정관리용):
KS F 2825
종류
알칼리-실리카 반응 (Alkali-silica reaction:ASR)
• 대부분 해당
• 골재의 실리카+시멘트의 알칼리+물 = 알칼리-실리카 겔 생성
• 알칼리-실리카 겔
−
수분 흡수 → 체적 팽창 → 균열(crack) 및 탈락(pop-out; 박리) 유발
− 탄산화 반응에 의해 백색물질로 변화하는 백화현상 유발
알칼리-탄산염 반응 (Alkali-carbonate rock reaction)
알칼리-실리케이트 반응 (Alkali-silicate reaction)
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(a) 균열 발생 (b) 탈락(pop-out; 박리) 발생
(알칼리-실리카 겔)
불규칙적인 그물상
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벽체 콘크리트의 박리 및 철근노출
무근콘크리트로 만든 방조제의 균열
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슬래브에 발생한 백화
옹벽의 수평방향 균열
알칼리 골재반응의 예방 대책
반응성 골재 배제
•
반응성 골재의 함유량 등 제한
저알칼리 시멘트의 사용
•
시멘트 중의 알칼리량이 0.6% 이하에서는 알칼리 골재 반응이 일어 나지 않는다. 따라서 저알칼리형 시멘트 사용이 알칼리 골재반응을 방지할 수 있다.
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알칼리 골재반응의 예방 대책
수분 침투 및 이동 방지
•
방수성이 있는 피복
알칼리-골재반응 억제에 유효한 혼화재 사용
•
실리카흄, 고로슬래그, 플라이애쉬 등 포졸란계통의 혼화재가 알칼리
-골재반응에 대한 적절한 대책으로 사용될 수 있다.
알칼리-골재 반응에 의한 손상 대책
구조물의 일부에 국한되지 않고 구조물에 전체적인 피해를 유발할 뿐만 아니라 근본적인 치유가 불가능하다.
이미 건조된 구조물의 알칼리-골재 반응을 방지하는 근본적인 방법은 다시 짓는 것이며, 사용 중인 구조물에서는 실제적으로는 곤란.
소극적 대책: 현 상태 이상의 진행을 방지하기 위해 라이닝 막을 형성하 여 콘크리트 중에 수분과 산소의 침입을 방지
심한 경우에는 내구성 문제로 인하여 구조물 철거
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중량 골재
방사선 차폐용 콘크리트 구조물에 밀도가 큰 중량골재 사용
콘크리트의 밀도가 클수록 방사선 차폐효과가 좋다.
부순돌
거친 표면조직: 시멘트 부착이 좋음
동일한 워커빌리티를 가정할 때, 단위수량이 10%정도 더 많이 요구됨: 수밀성 및 내구성 저하
해사(海砂)
해안가에서 채취한 염화물을 함유한 바다모래
염화물의 화학작용으로 인하여 콘크리트 속의 강재 부식: 내하력 저하
콘크리트표준시방서: 염화물의 허용 함유량 0.02% 이하로 규정
재생골재
폐콘크리트: 기존 콘크리트 구조물 해체
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의 약 15%를 차지하며, 콘크리트에 소요의 유동성을 주는 동 시에 시멘트와의 수화반응으로 응결, 경화하고 강도를 증진시 키는 콘크리트의 기본재료 중의 하나이다.
물이 콘크리트의 강도와 내구성에 미치는 영향은 매우 크다.
기름, 산, 염류, 유기물 등 콘크리트 및 콘크리트 속 강재에 유 해한 물질이 함유된 물을 혼합수로 사용하여서는 안 된다.
공장폐수, 해수, 오염된 하천수 등
수돗물, 하천수, 지하수 등은 사용 가능
전체 조: 골재의 체가름 시험 (KS F 2502)
1~3 조: 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험 (KS F 2503)
4~6 조: 잔 골재의 밀도 및 흡수율 시험 (KS F 2504)
Ref. 시멘트의 비중 시험 (KS L 5110)
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한경대학교 안전공학과 2012학년도 01학기
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Week Topic Remarks
01 강의 소개
02 총론 • 제1장
03 시멘트 (1) • 제2장
04 시멘트 (2) • 제2장
05 혼화재료 • 제3장
06 골재 및 물 (1) • 제4장
07 골재 및 물 (2) • 제4장
08 중간고사
Week Topic Remarks
09
재료실험• 중간고사 문제풀이
• 비중시험, 체가름시험, 슬럼프시험, 압축강도 시험
10 콘크리트 배합설계 (1) • 제5장
11 콘크리트 배합설계 (2) • 제5장
12 콘크리트 (1) • 제5장
13 콘크리트 (2) • 제5장
14 콘크리트 (3) • 제5장
15 기말고사 • 실험결과보고서
학습목표
건설재료의 주요 성질을 이해하고 실제 적용을 위하여 요구되는 기본적 인 실험방법 등을 학습한다.
수업: 강의 2시간, 실험 2시간
강의: 화요일(주) /화요일(야)
실험:
• 실험기자재 부족으로 조별 실험
• 시간: 조별 편성 (자유)
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실험: 공동실험실습관
홈페이지: http://gong.hankyong.ac.kr
실험조교: 장용석 조교
실험 기자재 사용 관련 문의
시멘트 비중시험 (KS L 5110)
굵은 골재의 비중 및 흡수율 시험 (KS F 2503)
잔 골재의 비중 및 흡수율 시험 (KS F 2504)
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골재의 체가름 시험 (KS F 2502)
콘크리트의 슬럼프 시험 (KS F 2402)
콘크리트의 압축강도 시험 (KS F 2405)
보고서 목차
실험목적 (왜 이 실험을 해야 하는지?)
실험기기 (사진)
실험재료 (사진)
실험순서 (사진)
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실험방법 및 주의사항 (사진)
배경이론 (Theory and/or Methodology)
결과 (실험데이터, 결과 그래프)
토의 및 분석 (실험 결과의 분석을 통해 얻을 수 있는 것?)
실험 진행 일정
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