콘크리트 단면복구용 무기성 모르타르의 특성에 관한 연구 document_id A220517029110

콘크리트 구조물은 시간 경과에 따라 화학적인 물질에 노출되거나, 염해, 중성화 등으로 인하여 콘크리트표면 결손 등이 발생하고 이에 따라 수명이 단축되는 현상이 발생할 수 있다. 특히 황산염 침식의 경우 표면 결손이 급격하게 발생하고 이에 따른 수분의 침투에 의하여 보강 재료로 사용되는 철근의 부식이 발생함에 따라 구조적으로 안정성이 하락하는 특성을 보이고 있다. 본 연구는 시멘트계 보수재의 가장 큰 단점중의 하나인 내산성의 문제점을 해결하기위하여 알루미노실리게이트를 적용한 내산모르타르에 관한 물리적 특성을 시험을 통하여 연구하였으며 시험결과 압축강도 및 휨강도의 경우 동등한 강도를 발현하였으며, 황산용액에 침지하여 중량변화를 관찰한 내산성의 경우 시멘트계 단면복구재가 80% 이상의 중량 변화를 나타내는 반면 시험시료의 경우에는 4% 정도의 중량결손이 발생하여 내산성에 효과적인 특성을 가지는 것으로 나타났다. 따라서 알루미노실리케이트류를 첨가한 내산 모르타르의 특성이 우수한 것으로 나타나 산에 의한 침식 등이 우려되는 곳에 단면복용재료로서 효과적인 특성을 발휘할 수 있을 것으로 판단된다. 알루미노 실리케이트를 주원료로 한 무기성 보수 모르타르의 특성을 보통포틀랜드 시멘트를 주원료로 한 시험체와 비교하여 특성분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. KS F 4042에서 규정하는 휨강도, 압축강도, 부착강도, 내알카리성, 중성화저항성, 길이변화율 및 내황산염저항성에 대한 시험을 실시한 결과 내산 모르타르는 보수제 용도로 규정하고 있는 성능 수준을 상회하는 것으로 나타났으며 내산성 환경에 노출되기 이전 시험체도 슬래그 미분말을 사용하지 않은 공시체만을 사용한 시험체와 동등한 수준의 특성을 발현하였다. 내산모르타르의 중요 특성중의 하나인 내산성의 측정결과 중량 감소율에 있어서 고로슬래그 미분말의 혼입율이 증가할 수 록 중량 감소율은 적어지는 것으로 나타났다. 즉, CaO 함량이 작아짐에 따라 석고 생성의 조건이 감소하고 분말도가 높아 밀실한 구조를 형성하기 때문에 내산성이 우수하게 나타난 것으로 판단된다. 침식의 정도에 따라 물리적 특성이 현저하게 감소할 수 있는데 슬래그 미분말을 사용하지 않은 배합의 경우 단면 결손에 의한 강도 상실로 압축강도가 현저하게 감소하였으나, 외관성의 침식 정도가 없으며, 중량감소가 상대적으로 나은 내산 모르타르의 경우 압축강도도 동등한 성능을 발휘하여 장기적인 안정화에 좋은 영향을 미칠 수 있는 것으로 판단된다.