Abstract
With the advantage of a rapid exothermic reaction property, jet set concrete may be used as a cold weather concrete because it can reach the required strength before being damaged by cold weathers. And it can be hardened more quickly if the field temperature is properly compensated by heating. Because ordinary concrete cannot be hardened well under sub-zero temperatures, anti-freeze agents are typically added to prevent the frost damage and to ensure the proper hardening of concrete. While the addition of a large amount of anti-freeze agent is effective to prevent concrete from freezing and accelerates cement hydration resulting in shortening the setting time and enhancing the initial strength, it induces problems in long-term strength growth. Also, it is not economically feasible because most anti-freeze agents are mainly composed of chlorides. Recent studies reported that magnesia-phosphate composites can be hardened very quickly and hydrated even in low temperatures, which can be used as an alternative of cold weather concrete for cold weathers and very cold places. As a preliminary study, to obtain the material properties, mortar specimens with different mixture proportions of magnesia-phosphate composites were manufactured and series of experiments were conducted varying the curing temperature. From the experimental results, an appropriate mixture design for cold weathers and very cold places is suggested.
한중콘크리트 공사에 적용을 검토할 수 있는 초속경 콘크리트는 초기 급속한 발열반응을 통해 동해를 입기 전에 소요의 강도를 확보할 수 있을 것이며, 열 보상을 통해 시공환경이 유지될 경우 강도발현에 필요한 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 일반 콘크리트는 영하의 기온에서 타설할 경우 양호한 경화를 얻을 수 없으며, 저온에서 동해를 방지하고 경화성을 확보하기 위하여 내한방동제를 첨가하여 사용하고 있다. 그러나, 내한방동제의 대부분은 염화물을 주성분으로 하고 이를 다량으로 사용할 경우, 콘크리트의 동결을 방지하고 시멘트의 수화반응을 촉진시켜 응결시간을 단축하고 초기강도 증진을 유도하는 효과가 있는 반면, 장기재령에서 강도발현이 문제가 되고, 경제성이 떨어진다는 단점이 있다. 최근 연구되고 있는 마그네시아 인산염 복합체는 초속경성이 있고 저온에서도 수화반응이 가능한 것으로 보고되고 있어 새로운 한중공사 및 극한지용 건설재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 한중공사 및 극한지에서 사용이 가능한 건설재료의 개발을 위한 사전 연구의 일환으로서, 마그네시아 인산염 복합체를 활용한 모르타르에 대해 온도의 영향을 고려한 재료 물성 평가를 실시하고 적정 배합을 제안하고자 한다.
