삼성분계 혼합시멘트 모르타르의 조기강도 향상을 위한 실험적 연구

Abstract

최근 대규모 토목구조물의 내구성 향상 및 수화열 저감 성능을 확보하기 위하여 1종 보통포틀랜드시멘트에 고로슬래그미 분말 및 플라이애시를 혼합 치환한 삼성분계 혼합시멘트(TBC)의 개발 및 현장적용이 증가하고 있다. 또한 최근 건설사를 중심으로 공사비용 절감 등을 이유로 공사기간 단축 노력이 계속되고 있다. 이를 위해 콘크리트의 조기강도 성능이 요구되어진다. 따라서 상대적으로 조기강도 발현이 느린 TBC의 성능 보완이 필요하다. 이 연구에서는 TBC 모르타르의 조기강도 발현 성능을 향상시키기 위한 노력으로, 고로슬래그미분말 및 무수석고의 분말도와 첨가율을 조절하여 모르타르의 압축강도, <TEX>$SO_3$</TEX> 함량 및 SEM 분석을 실시하였다. 실험 결과, TBC 모르타르는 분말도 약 <TEX>$4,200cm^2/g$</TEX>의 고로슬래그미분말을 사용하고 분말도 약 <TEX>$10,000cm^2/g$</TEX>의 무수석고 3.5%를 첨가하고 <TEX>$SO_3$</TEX>함량을 3.72% 내외로 관리하는 것이 가장 우수한 조기강도 특성을 보이는 것으로 나타났다. Recently, the development and field applications of Ternary Blended Cement(TBC), where blast furnace slag and fly ash are recycled in Ordinary Portland Cement(OPC) in order to obtain improvements in the durability and heat of hydration reduction performance in large scale civil structures, have been increasing. Also, there are continuing efforts by construction companies to reduce the construction time with the aim of reducing construction costs. Therefore, there is a need to improve the performance of TBC, which has a relatively slow early strength development. In order to improve the early strength of TBC mortar, the compressive strength, SO3 content, and SEM analysis was determined in this study on mortar with the fineness and content of blast furnace slag and anhydrite regulated. As a result, to secure the early strength of TBC mortar, using blast furnace slag with a fineness of approximately <TEX>$4,200cm^2/g$</TEX>, adding 3.5% anhydrite with a fineness of approximately <TEX>$10,000cm^2/g$</TEX>, and managing the <TEX>$SO_3$</TEX> content to roughly 3.72% was found to provide the most outstanding early strength properties.