혼화재와 혼화제의 개념정리

소개글

혼화재와 혼화제의 개념정리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

혼화재료의 정의

(1)혼화재
(2)혼화제
<혼 화 재>
1) 고로슬래그 미분말
2) 플라이애시
3) 실리카흄
4) 팽창재
5) 착색재
<혼 화 제>
1) AE제
2) 감수제, AE감수제
3) 고성능감수제
4) 응결, 경화 조정제
5) 기포제, 발포제
6) 방수제
7) 방청제
8) 수중불분리성 혼화제

본문내용

사용되는 혼화제를 응결, 경화 조정제라 한다. 일반적으로 응결, 경화 조정제는 급결제, 촉진제, 지연제, 초지연제 등이 있으며 촉진제와 지연제는 특별한 경우를 제외하고는 단독으로 사용하는 예가 드물다.
급결제(quick-setting admixture)는 응결시간을 매우 빨리 하여 순간적인 응결과 경화가 요구되는 숏크리트 공법 및 그라우트에 의한 지수공법 등에 사용된다. 급결제를 사용한 콘크리트의 1~2일까지의 강도증진은 매우 크지만 장기강도는 일반적으로 느린 경우가 많으며, 급결제를 사용할 때 호스가 막히는 경우가 많으므로 주의하여 사용하여야 한다.
촉진제(accelerating admixture)는 거푸집의 조기탈형에 의한 거푸집 사용 회전율을 높이고 한랭시의 콘크리트 응결과 경화불량방지 및 양생기간의 단축 등을 목적으로 사용하는 혼화제이다. 촉진제로는 보통 염화칼숨 또는 염화칼슘을 포함한 감수제가 사용되고 있으나 염화칼슘은 철근콘크리트 구조물에서 철근부식을 촉진할 우려가 있으므로 시멘트 중량에 대하여 2% 이하로 사용하는 것이 바람직하다. 촉진제로 사용하는 염화칼슘은 5~10℃의 저온에서 강도발현 증진이 우수하기 때문에 한중콘크리트에 사용하는 것이 유효하다.
지연제(retarding admixture)는 시멘트의 수화반응을 늦추어 응결과 경화시간을 길게 할 목적으로 사용되는 혼화제로서 조기 경화현상을 보이는 서중콘크리트나 수송거리가 먼 레디믹스트 콘크리트에 첨가하여 사용된다. 지연제의 응결지연 작용은 무첨가에 비해 60~120분 정도 지연시키도록 하고 있으나 시멘트의 종류, 시공시의 온도, 물-시멘트비 등의 영향을 받기 때문에 사전에 시험을 통하여 그 효과를 확인해야 한다.
초지연제는 지연제의 효과를 극대화한 것으로 첨가량을 사용목적에 따라 적절하게 조절하면 수시간에서 수일간까지 응결지연이 가능하며 콘크리트의 경화 후의 물성에도 나쁜 영향을 미치지 않은 혼화제이다. 초지연제의 사용은 슬럼프 저하를 억제하는데 효과가 있으며, 초지연제 첨가와 압축강도와의 관계는 지연작용 때문에 초기재령에서 강도저하 현상이 일어나며 첨가량이 많을수록 그 경향은 현저하지만 재령 28일에서는 압축강도가 증가한다.
5) 기포제, 발포제
기포제, 발포제는 콘크리트의 단위중량을 가볍게 하거나, 단열성 및 내화성 등의 성질을 개선할 목적으로 사용되는 혼화제이다. 이들 중 계면활성작용 및 교반에 의한 물리적인 수법으로 기포를 도입시키는 혼화제를 기포제라 하며, 시멘트의 수화에 의한 화학반응으로 가스를 발생시켜 기포를 도입시키는 것을 발포제를 구분하고 있다.
1. 기포제는 AE제와 동일하게 계면활성작용으로 기포를 도입하는 혼화제로로 AE제를 사용한 콘크리트의 공기량이 4~6% 정도이지만 기포제를 사용하면 최대 85%까지 공기량을 얻을 수 있다.
2. 발포제(gas-forming admixture)는 모르타르 및 콘크리트 중에서 화학반응에 의해 가스를 발생시켜 기포를 얻는 것으로서 입경이 50 이하의 금속 분말상이 대부분이다. 발포제의 대표적인 것으로서 알루미늄 분말이 있으며, 이 금속알루미늄 분말과 시멘트 중의 알칼리와 반응하여 생성되는 수소가스를 이용한다.
6) 방수제
방수제(water-proofing admixture)는 모르타르나 콘크리트의 내부 공극을 충전하여 불투수성층을 형성함에 의해 콘크리트의 흡수성과 투수성을 중일 목적으로 이용되는 혼화제이다. 방수제는 건축분야에 있어서 주로 모르타르에 혼입하여 목욕탕, 세면장 등의 지상구조물의 한정된 장소 및 지하구조물에서 사용되며, 토목분야에서는 토목구조물 그 자체의 방수를 목적으로 콘크리트에 혼입, 도포하여 수밀성을 높이는 기능을 하고 방수제의 종류는 다음과 같다.
미세한 물질을 혼입하여 공극을 물리적으로 충전시킨다.(규산질 분말)
공극에 수밀성을 높이는 막을 시킨다.(고무라텍스계, 고분자에멀션)
수화반응을 촉진시켜서 생기는 시멘트 겔에 의해 조기에 공극을 충전시킨다.(염화칼슘계)
발수성물질을 혼합하여 흡수성을 개선시킨다.(지방산계)
방수제를 사용한 콘크리트는 일반적으로 공기량이 증가되며 워커빌리티는 염화칼슘계 및 지방산계를 제외하면 양호한 편이며 압축강도는 다소 저하하는 경향을 나타낸다. 방수제를 사용한 모르타르 및 콘크리트는 그의 방수성에 대한 신뢰성에 약간의 문제가 있기는 하지만 단가가 싸고 워커빌리티나 내후성이 양호한 것이 많으며 도한 보수하기 쉬운 점 등의 이점이 있기 때문에 지하실, 수조 등 광범위하게 이용되며 최근에는 원자력 발전소의 냉각용 해수 순환조나 고형 폐기물 탱크 등에도 이용되고 있다.
7) 방청제
방청제(corrosion-inhibiting admixture)는 콘크리트 중의 염화물에 의해 철근이 부식되는 것을 억제할 목적으로 사용하는 혼화제이다.
콘크리트는 보통 시멘트 수화에 의해서 생기는 수산화칼슘(Ca(OH)2)에 의해서 강알칼리성을 나타내며, 그 속에 매입된 철근의 표면은 얇은 부동태 피막으로 피복되어 부식으로부터 보호된다. 하지만 일정량의 염화물이 존재하면 피막이 파괴되고 부식되어 철근이 본래의 2.5배로 팽창하여 균열이 발생한다. 그렇기 때문에 염화물이 혼입하지 않도록 주의해야 하며 적절한 방청제를 사용하는 등의 조치를 해야 한다.
8) 수중불분리성 혼화제
수중불분리성 혼화제(non-dispersible underwater concrete admixture)는 해양 및 항만공사 등의 수중공사에서 콘크리트를 타설할 경우 물 속에서도 재료분리가 적은 콘크리트를 제조할 목적으로 사용되는 혼화제이다.
수중불분리성 혼화제를 첨가하면 점성이 커져 재료분리 없이 높은 유동성을 가지며, 높은 유동성에 의해 충전성 및 셀프 레벨링성이 향상된다. 또한 수중불분리성 혼화제는 콘크리트의 보수성을 향상시켜 블리딩은 거의 발생하지 않는다.
수중불분리 혼화제를 사용한 콘크리트의 인장강도, 휨강도 및 탄성계수와 압축강도와의 관계는 보통콘크리트에서의 관계와 같은 경향을 나타내며, 재료분리 및 블리딩이 적어 철근과의 부착강도는 향상되지만, 보수성이 높아 건조수축은 20~30% 정도 크게 되며 동결융해저항성은 다소 떨어지는 경향이 있다.

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