초고강도 콘크리트의 수축 균열 특성 및 구속도 평가

Abstract

콘크리트의 수축으로부터 발생하는 구속응력은 균열을 유발하고, 그에 따라 황산염 및 염화이온의 침투로 인한 철근의 부식으로 인해 콘크리트 구조물의 내구성을 저하한다. 특히, W/B가 감소할수록 균열발생 가능성이 크며, 따라서 고강도 콘크리트(HSC), 초고강도 콘크리트(UHSC)의 수축 및 균열 거동의 정확한 이해와 평가가 필요하다. 하지만, 기존의 비구속 수축 실험(자기수축, 건조수축)은 콘크리트의 강도발현, 응력의 이완, 균열강도 및 구속도 등을 고려할 수 없으며, 균열 발생에 영향을 미치는 수축량(net shrinkage)의 평가에 한계가 있었다. 따라서, 이 연구에서는 비구속 수축실험과 구속 수축실험(ring-test)를 통하여 W/B(30, 25, 16%) 및 혼화재(FA, BFS)에 따른 HSC, UHSC의 수축, 균열 거동을 평가하였다. 실험결과, 자기수축 및 총 건조수축은 W/B가 클수록, 플라이애시(FA) 및 고로슬래그(BFS)의 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났으며, W/B의 증가 및 콘크리트 두께의 증가, FA의 혼입은 균열 발생을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.