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ISSN : 2093-5145(Print)
ISSN : 2288-0232(Online)
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures Vol.10 No.5 pp.45-53
DOI : https://doi.org/10.11004/kosacs.2019.10.5.045

Effect of Warm Water Curing on Compressive Strength of Concrete

Chan Dong Park1, Jun-Mo Yang2, Chunho Chang3, Oh Kyun Kwon3
1Graduate Student, Department of Civil Engineering, Keimyung University, Daegu, Korea
2Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Keimyung University, Daegu, Korea
3Professor, Department of Civil Engineering, Keimyung University, Daegu, Korea

본 논문에 대한 토의를 2019년 09월 30일까지 학회로 보내주시면 2019년 10월호에 토론결과를 게재하겠습니다.


Corresponding author: Yang, Jun-Mo Department of Civil Engineering, Keimyung University, 1095 Dalgubeol-daero, Dalseo-gu, Daegu 42601, Korea Tel: +82-53-580-5297 Fax: +82-53-586-1313, E-mail: jm.yang@kmu.ac.kr
September 20, 2019 October 15, 2019 October 15, 2019

Abstract


Parametric tests were performed to standardize the warm water curing method with high accuracy and practicality and to suggest a method for predicting the compressive strength of concrete. The standard conditions of the warm water curing test, which is 18 hours of pre-curing, 70°C of warm water curing temperature, and 24 hours of warm water curing, were presented through variable experiments on the pre-curing time, warm water curing temperature, and warm water curing time. Through the additional mixing test on the standard condition of the warm water curing test, a linear estimation equation for predicting the compressive strength of concrete was derived with high reliability. In addition, through the warm water curing test on the types of mineral admixtures and replacement ratios of mineral admixture, it is concluded that the method of early estimation of the concrete compressive strength through warm water curing is applicable only to the mixture with the same cement type, mineral admixture type, replacement ratio of mineral admixture, and aggregate type.



온수양생을 통한 콘크리트 압축강도 평가

박 찬동1, 양 준모2, 장 준호3, 권 오균3
1계명대학교 토목공학과 석사과정
2계명대학교 토목공학과 조교수
3계명대학교 토목공학과 교수

초록


국문초록: 정확도 높고, 실용적으로 손쉽게 사용될 수 있는 온수양생 방법을 표준화하고 이를 통한 콘크리트 압축강도 예측방 법을 제시하고자 변수 실험을 진행하였다. 전양생 시간, 온수양생 온도, 온수양생 시간에 대한 변수실험을 통해 18시간 전양생 시간, 70°C 온수양생 온도, 24시간 온수양생시간의 온수양생시험 표준 조건을 제시하였다. 온수양생시험 표준 조건에 대한 추가 적인 배합시험을 통해 콘크리트의 압축강도를 조기에 산정할 수 있는 선형 추정식을 산정하였고, 압축강도 추정식의 높은 신뢰 도를 확인하였다. 또한, 혼화재 종류 및 혼화재 치환율 변수에 대한 온수양생시험을 통해 온수양생을 통한 콘크리트 압축강도 조기 추정방법은 시멘트 종류, 혼화재 종류 및 치환율, 골재의 종류가 동일한 배합에 대해서만 그 적용이 가능하다는 결론을 도 출하였다.



    Ministry of Land, Infrastructure and Transport
    19CTAP-B132914-03

    1. 서 론

    일반적으로 콘크리트 구조물의 품질관리 목적을 위 해 실시하는 콘크리트 압축강도 시험은 콘크리트를 28일 재령 동안 표준양생 즉, 20±2℃ 물에 담그거나 습윤챔버에 두는 양생 이후 실시한다(ASTM C39, 2018;KS F 2405, 2010). 그러나 이러한 표준 압축강 도 시험방법은 요즘의 빠른 콘크리트 기술 발전 및 급속한 콘크리트 구조물 시공 추세에 비해 너무나 긴 시간인 28일을 기다려야 한다는 큰 단점을 가지 고 있다. 이에 28일 후의 압축강도 결과를 콘크리트 제조공정에 피드백하여 그 강도를 관리하기에는 불 합리한 점이 많고, 28일 경과 후 불량으로 판정되더 라도 이후 공정이 많이 진행된 상태이기 때문에 불 량 부위의 조치가 형식적으로 이루어지거나 많은 추 가 보수ㆍ보강 비용을 초래하게 된다. 따라서 콘크 리트의 압축강도를 조기에 예측할 수 있는 가속 시 험 방법이 오랜 기간 동안 연구되어 왔다.

    콘크리트의 성숙도 개념에서 경화 시간과 온도는 중요한 요소이므로 콘크리트 온도를 높이면 경화 시 간을 단축시켜 조기에 콘크리트 압축강도를 결정할 수 있다는 것이 가속 시험 방법의 기본 접근법이다 (Ozkul, 2001;Tokyay, 1999). 이러한 개념을 토대로 다 양한 가속 시험 방법을 몇몇 나라에서 제시하고 있다. 일본의 JIS(2009)JCI(1985)에서는 40℃, 55℃, 70℃ 양생온도로 1일에서 7일간의 양생을 거처 콘크리트의 압축강도를 조기에 판정하는 방법을 제시하였다. 미 국에서는 ASTM C684(2003)에서 온수법(35℃), 비등수 법(끓는 물), 자기 수화열법(수화열), 고온고압법(150℃) 의 가속 시험법을 제시하였고, ASTM C1074(2019)에 서 적산온도에 의해 콘크리트 강도를 평가하는 방법 을 제시하고 있다. 국내에서는 KS F 2827(2011)에서 40℃ 온수로 7일간 양생하여 압축강도를 판단하는 방법을 제시하였고, 다양한 연구자들이 양생온도, 혼화재 종류 및 치환율, 강도 수준 등의 변수에 대한 온수양생 연구 를 진행한 바 있다(Kim et al., 2009;Lee et al., 2011;Moon et al., 2001;Yu et al., 2013).

    본 연구에서는 다양하고 복잡하게 제시되고 있는 콘크리트 압축강도 조기 예측방법 중에 정확도가 높 고, 실용적으로 손쉽게 사용될 수 있는 온수양생 방 법을 표준화하고 이를 통한 콘크리트 압축강도 예측 방법을 제시하고자 한다. 먼저 온수양생 조건을 정 립한 후 정립된 조건을 사용하여 콘크리트 압축강도 예측식을 평가하였고, 혼화재 변수를 가진 콘크리트 에 대한 적용성 역시 평가하였다.

    2. 연구 계획 및 방법

    2.1 연구 계획

    본 연구에서는 총 3단계를 거쳐 실험을 진행하였다. 1 차 실험에서는 온수양생 방법의 표준화를 위해 Table 1 과 같이 온수양생 조건에 대한 변수실험을 진행하였 다. JIS A 1805(2009), JCI:SE4(1985), KS F 2827(2011), ASTM C 684(2003)의 서로 다른 온수양생 방법 중 콘 크리트 타설 후 3일 이내에 강도를 확인할 수 있는 조 건을 고려하고, 높은 양생온도에서 온수양생의 효율 및 정확성이 증가한다는 Ozkul(2001) 등의 연구결과를 참고하여 JCI:SE4(1985) 온수양생 조건과 유사한 조건 을 기본조건으로 설정하였다. 그 기본조건은 18±6시 간 동안 상온 기건양생(전양생), 24±1시간 동안 70℃ 수중양생(온수양생), 1±0.5시간 동안 20±2℃ 수중양생 (후양생)이며, 이를 바탕으로 60~80℃ 범위의 온수양 생 온도, 24~72hr. 범위의 온수양생 시간, 15~24hr. 범위 의 전양생 시간의 실험 변수를 설정하였다. 1차 실험에 는 강도 등급별 총 4종류의 배합을 사용하였다. 광물질 혼화재(Cementitious material)로 고로슬래그 미분말(Ground granulated blast furnace slag, BS), 플라이애쉬(Fly ash, FA), 실리카흄(Silica fume, SF)을 사용하였고, 그 배합 상세는 Table 2와 같다.

    2차 실험에서는 1차 실험결과 선정된 온수양생 조건에 대해서 배합비 변수만 두어 반복실험을 진행 하고, 콘크리트 압축강도 예측식을 평가하였다. 3종 류의 강도수준에 대해 실험하였고, 그 배합 상세는 Table 3과 같다.

    3차 실험에서는 혼화재 종류 및 함량이 다른 콘 크리트에 1차 실험결과 선정된 온수양생 조건을 적 용하여 그 적용성을 평가하였다. 2종류의 강도 수준 에 대해 혼화재의 종류는 고로슬래그 미분말, 플라 이애쉬로 두었고, 현장에서 사용되고 있는 현황을 고려하여 혼화재의 치환율은 20~60%, 10~20%로 설 정하였다. 3차 실험 배합 상세는 Table 4와 같다.

    2.2 사용 재료

    1~3차 배합에 사용된 결합재는 1종 보통포틀랜트 시 멘트, 3종 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬, 실리카흄 이고, 각 재료들의 물리적 특성은 Table 5와 같다. 골재는 조립률 2.68의 세척사를 잔골재로 사용하였 으며, 최대치수 20mm의 쇄석을 굵은 골재로 사용하 였다. 사용된 골재의 물리적 특성은 Table 6와 같다. 모든 배합의 작업성을 동등하게 유지하고, 고유동성 을 확보하기 위해 폴리카르본산계 고성능 감수제를 사용하였고 그 특성을 Table 7에 나타내었다.

    2.3 실험 방법

    각 배합에 대한 공시체 제작은 KS F 2403(2014)에 따라 지름 100mm, 높이 200mm의 표준치수로 공시 체를 제작하였다. 각 배합 및 변수별로 온수양생 및 표준양생 공시체를 각각 준비하였다.

    표준양생 공시체는 공시체 몰드에 다지기가 끝난 후, 공시체 윗면의 수분 증발을 방지하고 20±5℃ 실 온에서 1일간 기건양생을 실시한 후 탈형하고 KS F 2403(2014)에 따라 20±2℃ 수중에서 27일간 표준양생 을 실시하였다.

    온수양생 공시체는 공시체 몰드의 수분 증발을 방지하고 20±5℃ 실온에서 전양생을 실시한 후 탈형 하고 온수양생 수조에 투입하여 온수양생을 실시하 였다. 히터와 온도계가 설치된 온수 수조를 이용하 여 자동으로 일정한 온도가 유지될 수 있도록 하였 고, 수온 상승 시간을 고려하여 전양생 종료 전 온 수 수조의 온도를 온수양생 온도로 미리 셋팅해 두 었다. 공시체의 윗면은 100mm 이상의 침수를 확보 하였으며, 양생조 바닥과 공시체 밑면 사이에 발 등 을 놓아서 온수의 순환이 원활하게 이루어지도록 하 였다(Fig. 1). 공시체를 온수양생 수조에 투입한 후, 온수의 증발을 방지하기 위해 비닐을 수조 전체에 도포하였다. 온수양생이 종료된 공시체는 미리 연마 를 통해 윗면 마무리를 하고, 표준양생 수조로 옮겨 20±2℃ 수중에서 1시간 동안 후양생을 실시하여 공 시체를 냉각 및 안정화하였다.

    온수양생과 표준양생이 모두 종료된 후 공시체를 KS F 2405 (2010)에 따라 압축강도시험을 실시하고 압축강도를 측정하였다. 5MN 용량의 압축시험기를 사용하여 0.6MPa/sec의 압축응력 증가율로 하중을 재 하하고 최대 하중을 읽어 압축강도를 산정하였다. 표준양생, 온수양생 각각의 동일 변수에 대해 최소 3개의 공시체에 대한 압축강도를 측정하고 그 평균 값을 대푯값으로 하였다.

    3. 실험결과 및 고찰

    3.1 1차실험 결과 및 고찰

    15, 18, 21, 24 시간의 전양생 시간 변수에 대한 실 험 결과를 Fig. 2에 나타내었다. W/B 16.3 배합의 경 우 21시간의 전양생 시간부터 압축강도의 감소가 나 타나 양생시간과 압축강도가 비례하는 일반적인 경 향과 반대의 결과를 보였다. W/B 48.5, 40.8, 29.6 배 합에서는 전양생 시간에 따른 온수양생 압축강도의 경향이 나타나지 않았고, 모든 시간에서 유사한 압 축강도 결과를 보였다. 이를 통해 전양생 시간은 24 시간 내의 모든 시간을 사용해도 무방하다는 결과를 도출할 수 있다. 그러나 콘크리트 타설 후 짧은 시 간 내에 압축강도를 추정하기 위해서는 전양생 시간 도 짧은 것이 좋고, 15시간 전양생의 경우 공시체 탈형이 어렵다는 작업상의 문제점을 고려하여 18시 간을 온수양생의 표준 전양생 시간으로 결정하였다.

    60℃, 70℃, 80℃의 온수양생 온도 변수에 대한 실험 결과는 Fig. 3과 같다. W/B 48.5, 40.8, 29.6 배 합에서는 온수양생 온도에 따른 압축강도의 변화가 거의 나타나지 않았고, 70℃ 온수양생 온도에서 미 소하게나마 가장 큰 압축강도를 나타내었다. W/B 16.3 배합의 경우 온수양생 온도의 증가에 따라 압 축강도가 서서히 증가하는 경향을 나타내었다. W/B 16.3의 초고강도 배합의 경우 경화시간과 온도의 상 관관계로 나타나는 콘크리트 적산온도 개념에 부합 하는 결과를 나타내었지만, 그 이외의 일반강도, 고 강도 배합의 경우 70℃ 온수양생 온도 이상에서는 강도의 변화가 없거나 오히려 감소하는 결과를 보였 다. 이러한 현상은 감소 경향은 W/B가 증가할수록 더 크게 나타났는데, W/B가 증가할수록 수화반응으 로 인한 발열반응이 감소하고 수화열이 감소하는 경 향과 연관성이 있는 것으로 보인다. 즉, 수화열을 초 과하는 일정온도 이상에서의 양생은 오히려 콘크리 트의 수화반응을 억제시켜 강도발현을 저해하는 요 인이 되는 것으로 판단된다. 따라서 온수양생의 표 준 온수양생 온도는 콘크리트 강도발현에 가장 효율 적인 결과를 보인 70℃로 결정하였다.

    44.0MPa, 56.9MPa, 78.4MPa, 131.9MPa로 측정된 W/B 48.5, 40.8, 29.6, 16.3 배합 각각의 표준양생 압 축강도를 토대로 표준양생 압축강도 대비 온수양생 압축강도의 비율(strength ratio) 역시 Fig. 3에 도시하 였다. W/B 48.5, 40.8의 일반강도 배합의 경우 strength ratio가 0.53~0.62로 나타나 표준양생 압축강 도의 약 60% 수준의 압축강도가 발현된 것으로 평 가되었다. W/B 29.6의 고강도 배합과 W/B 16.3의 초 고강도 배합의 경우 70℃ 양생온도에서 strength ratio 가 각각 약 0.74, 0.99로 나타나 W/B 감소에 따라 strength ratio는 점차 증가해 온수양생 강도가 표준양 생 압축강도에 점점 가까워지는 경향을 보였다.

    24, 48, 72시간의 온수양생 시간에 대한 변수 실 험을 진행하였고, 그 결과를 Fig. 4에 도시하였다. W/B 48.5 배합에서는 온수양생 시간이 24시간 늘어 날 때마다 약 5MPa의 강도 증가가 나타났다. W/B 40.8 배합에서는 48시간 온수양생까지는 W/B 48.5 배합과 유사한 경향을 보였으나 72시간 온수양생에 서는 강도가 미소하게 감소하였다. W/B 29.6 배합에 서는 W/B 40.8 배합보다 온수양생 시간에 따른 압축 강도의 증가량이 더 줄었고 전체적으로 온수양생 시 간에 따른 압축강도의 변화는 거의 없는 것으로 나 타났다. W/B 16.3 배합에서는 온수양생 시간에 따라 큰 폭의 압축강도 증가와 감소의 변화를 나타내었 다. 온수양생 시간 변수의 결과를 종합적으로 살펴 보면 강도수준이 올라감에 따라 온수양생 시간이 압 축강도 발현에 미치는 영향이 감소하는 결과를 보였 다. 이는 타설 후 24시간 정도에서 수화반응이 가장 활발하게 일어나고 그 후부터 점차 둔해져가기 때문 으로 판단된다. 따라서 온수양생 시간은 강도수준에 따라 그 경향이 다르게 나타나고, 그 영향을 표준시 간 결정에 반영할 수 없기 때문에 가장 빠른 시간 내에 콘크리트의 압축강도를 판단할 수 있는 24시간 을 표준 온수양생 시간으로 결정하였다.

    W/B 48.5, 40.8, 29.6, 16.3 배합 각각에 대한 표준양 생 압축강도는 48.3MPa, 62.3MPa, 77.6MPa, 109.9MPa 로 측정되었고, 이를 토대로 산정한 strength ratio를 Fig. 4에 도시하였다. 온수양생 온도 변수에 대한 실험 결과와 마찬가지로 W/B 감소에 따라 strength ratio는 점차 증가하고, strength ratio 기울기는 점차 감소하는 경향을 보였다.

    전양생 시간, 온수양생 온도, 온수양생 시간에 대 한 변수실험 결과를 토대로 본 연구에서는 전양생 시간 18시간, 온수양생 온도 70℃, 온수양생 시간 24 시간을 표준 온수양생 조건으로 설정하였고, Fig. 5 에 상세히 도시하였다.

    3.2 2차실험 결과 및 고찰

    1차실험을 통해 도출된 온수양생 조건을 바탕으로 콘 크리트의 압축강도를 조기에 산정할 수 있는 추정식 을 산정하고 그 정확도를 평가하였다. 추정식 산출을 위해 Table 8과 같이 설계강도 3개 수준에 대해 각각 2회 이상의 총 10 종류의 배합을 실시하였다. 온수양 생에 대한 초고강도 콘크리트의 강도발현 양상이 일 반강도 콘크리트의 경우와 상이했던 1차실험 결과를 바탕으로 강도수준은 W/B 40.8 이상으로 제한하였다. 또한, 모든 배합에 사용된 시멘트의 종류, 혼화재 종 류 및 치환율, 골재의 종류는 동일하도록 하였다.

    2차실험 결과는 Table 8과 같다. 각 배치의 압축 강도시험은 온수양생과 표준양생 각각에 대해 공시 체 3개 이상 실험한 결과의 평균값을 사용하였다. 온수양생 강도와 표준양생 강도의 비(Strength ratio) 는 평균 0.63 수준으로 나타났고 W/B 차이에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. Table 8에 나타난 온수양 생 강도와 표준양생 강도를 Fig. 6과 같이 그래프에 나타내고 다음 식 (1)과 같은 선형회귀식을 도출하였 다. 도출된 선형회귀식은 수정계수 R2=0.9685의 신 뢰도를 나타내었다.

    f c , 28 = 1.5774 f c e + 0.2628
    (1)

    여기서, f c , 28 은 온수양생 강도로 추정한 콘크리트 28일 재령 압축강도, fce은 온수양생 후 측정된 압축 강도이다.

    식 (1)의 추정식을 통해 계산된 추정 압축강도와 실제 측정한 28일 표준양생 압축강도와의 차이를 Table 8에 나타내었다. W/B54.1-2, W/B48.5-2 배합을 제외한 모든 배합의 추정강도 차이는 3% 이내로 매우 낮게 나타나 정확도 높은 예측이 가능하였다. 따라서 동일 재료를 사용하여 3개 수준의 강도를 선택하고, 각 강도 수준에 대해 2회 이상 반복 배합한 후 동일배 치에서 표준양생과 Fig. 5에 제시된 70℃ 온수양생으 로 공시체를 제작하여 압축강도 시험을 진행하고 다 음 식 (2)와 같은 선형회귀식의 상수 pq를 산출하 여 28일 압축강도의 추정이 가능할 것으로 판단된다. 비록 추정식을 로그식, 다항식으로 설정하면 보다 더 높은 신뢰도를 확보할 수 있지만, 선형회귀식 역시 유 사하게 높은 신뢰도를 가지고 있고, 사용의 간편하다 는 측면에서 선형회귀식을 추정식으로는 사용하는 것 이 더 적합할 수 있다(Oztekin, 1986).

    3.3 3차실험 결과 및 고찰

    최근 콘크리트의 CO2 배출량 저감, 작업성 개선, 내 구성 향상, 재료 원가 절감 등의 목적으로 시멘트 대체재인 고로슬래그 미분말, 플라이애쉬 등의 혼화 재(Mineral admixture) 사용이 점차 늘고 있다(Moon et al., 2001;Tokyay, 1999;Yang et al., 2017). 이러한 혼화재들은 포졸란 혹은 잠재수경성 특성을 가지고 있어 경화되는 양상이 혼화재의 종류, 치환율, 양생 조건 등에 따라 매우 상이하게 나타난다. 따라서 이 러한 특성을 나타내는 혼화재료가 사용된 배합의 경 우 1차실험을 통해 도출된 온수양생 조건하에서 어 떠한 강도특성을 나타내는지 살펴보았다.

    표준양생이 진행된 공시체들의 3일, 7일, 28일 재 령 압축강도를 측정하였고, 그 결과는 Fig. 7과 같다. 고로슬래그 미분말이 20~60% 치환된 BS 배합의 경 우 그 치환율이 증가함에 따라 3일, 7일 재령 압축 강도가 감소하여 잠재수경성 특성을 확연하게 보여 주었다. 28일 압축강도 대비 3일 재령 강도 비율의 경우 W/B 54.1 배합은 41.7%에서 9.1%까지 감소하 였고, W/B 49.4 배합은 44.0%에서 9.6%까지 감소하 였다. 28일 재령 강도 대비 7일 재령 강도 비율의 경우 W/B 54.1 배합은 86.8%에서 49.2%까지 감소하 였고, W/B 49.4 배합은 78.4%에서 41.0%까지 감소하 였다. 그러나 플라이애쉬가 10~20% 치환된 FA 배합 의 경우 그 치환율 증가에 따른 3일, 7일 재령 압축 강도의 차이가 거의 나타나지 않았다. 이는 플라이 애쉬의 시멘트 치환율이 작기 때문으로 판단되며 동 일 고로슬래그 치환율 배합과 비교하여도(FA20 vs. BS20) 조기 강도의 감소가 더 작게 나타났다.

    온수양생을 통한 공시체의 압축강도 실험결과를 Fig. 8에 도시하였다. BS배합의 경우 고로슬래그 미 분말 치환율이 증가함에 따라 온수양생 강도가 점차 증가하는 경향을 나타내었다[Fig. 8(a)]. 이는 고로슬 래그 미분말 치환율이 증가함에 따라 28일 표준양생 압축강도가 감소하는 Fig. 7(a)의 결과와 반대되는 결 과이다. 28일 표준양생 조건에서는 고로슬래그 미분 말의 치환율이 높을수록 강도발현 비율이 낮게 나타 나지만, 온수양생 조건의 높은 온도에서는 잠재수경 성 반응이 촉진되어 강도발현 비율이 높게 나타나고 고로슬래그 혼입 콘크리트의 장기강도 향상 효과가 반영되었기 때문이다(Yang, 2017). FA배합의 경우 플 라이애쉬의 시멘트 치환에 의해 28일 표준양생 압축 강도와 온수양생 강도가 모두 소폭 증가하였다. 그 러나 28일 표준양생 압축강도와 온수양생 강도 모두 플라이애쉬 치환율 변화에 따른 차이를 나타내지 않 았다.

    BS배합의 28일 표준양생 강도 대비 온수양생 강 도 비율인 Strength ratio는 고로슬래그 미분말의 20% 치환까지는 소폭 감소한 후 그 이후 40%, 60% 치환 율에서는 크게 증가하는 경향을 보였다. 고로슬래그 미분말 치환율의 증가에 따라 28일 표준양생 강도는 감소하고, 온수양생 강도는 증가하기 때문에 그 강 도비 증가폭이 크게 나타난 것이다. FA배합의 경우 Strength ratio의 변화가 거의 나타나지 않았다. 이는 플라이애쉬의 낮은 치환율로 인해 치환율 증가에 따 른 28일 표준양생 강도 및 온수양생 강도 차이가 크 지 않기 때문인 것으로 보인다.

    혼화재 종류 및 혼화재 치환율이 상이한 배합에 대해서는 온수양생을 통한 28일 강도의 추정이 어려 울 것으로 판단된다. 비록 20% 이내의 치환율에서는 다소 일관된 Strength ratio를 나타내었지만, 표준양생 하에서 혼화재 치환율에 따른 강도발현 차이, 혼화 재 종류에 따른 강도발현 차이가 존재하고, 온수양 생 하에서도 혼화재 종류 및 치환율에 따라 그 강도 차이가 발생하기 때문에 일관된 Strength ratio가 나타 날 수가 없기 때문이다. 또한, 잠재수경성 반응 및 포졸란 반응으로 압축강도의 발현이 지연되어 28일 재령에서도 계속 강도가 증가하는 상황에서 특정 재 령의 강도를 미리 예측한다는 것 자체가 불가능하 다. 따라서 1차 실험을 통해 도출된 온수양생 조건 하에서 2차 실험과 같이 추정식을 통해 28일 표준양 생 압축강도를 예측하는 방법은 시멘트의 종류, 혼 화재 종류 및 치환율, 골재의 종류가 동일한 배합에 대해서만 그 적용이 가능할 것이다. 추후에 서로 다 른 재료가 적용된 콘크리트의 압축강도를 높은 신뢰 도를 갖고 조기에 예측할 수 있는 방법에 대한 추가 적인 연구가 필요하겠다.

    4. 결 론

    본 연구에서는 높은 정확도와 실용성을 가지는 콘크 리트 압축강도 조기 예측방법을 표준화하고자 변수 연구를 수행하였으며 다음과 같은 결론을 도출하였다.

    • 1) 전양생 시간, 온수양생 온도, 온수양생 시간에 대한 변수실험을 통해 18시간 전양생 시간, 70℃ 온수양생 온도, 24시간 온수양생시간의 온수양 생시험 표준 조건을 제시하였다.

    • 2) 온수양생시험 표준 조건 하에서 콘크리트의 압축강도를 조기에 산정할 수 있는 선형 추정 식을 산정하였고, 추정방법의 높은 신뢰도를 확인하였다.

    • 3) 혼화재 종류 및 혼화재 치환율 변수에 따라 온수양생 강도의 큰 차이를 확인하였고, 온수 양생을 통한 콘크리트 압축강도 조기 추정방 법은 시멘트 종류, 혼화재 종류 및 치환율, 골 재의 종류가 동일한 배합에 대해서만 그 적용 이 가능하다고 판단된다.

    감사의 글

    본 연구는 국토교통과학기술진흥원 국토교통기술촉진 연구사업 “건설분야 기술ㆍ제품의 검증을 위한 성능 기반 표준실험절차 개발(과제번호 19CTAP-B132914- 03)”의 연구비 지원에 의해 수행되었으며, 이에 감사 드립니다.

    Figure

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    Standard Curing and Warm Water Curing
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    Warm Water Curing Strength According to Duration of Pre-curing
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    Warm Water Curing Strength According to Temperature of Warm Water Curing
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    Warm Water Curing Strength According to Duration of Warm Water Curing
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    Standard Condition of Warm Water Curing
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    Regression for Estimating Concrete Strength by Warm Water Curing
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    Standard Curing Strength According to Type of Binder and Binder Replacement Ratio
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    Warm Water Curing Strength According to Type of Binder and Binder Replacement Ratio

    Table

    Details of 1st Parametric Test Condition
    Mix Details of 1st Test Concrete
    Mix Details of 2nd Test Concrete
    Mix Details of 3rd Test Concrete
    Physical Properties of Binders
    Physical Properties of Aggregate
    Properties of High Range Water Reducing Agent
    Result of 2nd Test

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