골재입도 분포가 도로 포장용 롤러전압 콘크리트에 미치는 영향 :The effects of gradation on roller compacted concrete pavement

송시훈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 송시훈 (강릉원주대학교, 江陵原州大學校)

지도교수: 李升雨

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

골재입도 분포가 도로 포장용 롤러전압 콘크리트에 미치는 영향

송시훈 土木工學科 2016.01 학위논문

2015

골재 입도분포가 도로포장용 롤러전압 콘크리트에 미치는 영향 연구

송시훈 , 이승우 한국도로학회논문집 2015.01 학술저널

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시멘트 콘크리트포장은 경제적이면서도 우수한 내구성, 기능성 및 구조적 성능을 확보하여 사회 기반 시설인 도로 건설에 활발히 사용되고 있다. 그러나 최근 들어 지구온난화, 이상기후 및 자원 고갈 등의 환경 문제로 인하여 환경 친화적인 건설의 중요성이 대두되면서, 시멘트 콘크리트포장의 주요 재료인 시멘트는 생산 공정 중에 발생되는 CO2 등의 온실가스로 인하여 환경을 저해하는 배타적인 재료로 인식되고 있는 실정이다. 따라서 콘크리트 포장 고유의 우수한 성능을 확보하면서 상대적으로 적은 단위 시멘트량을 사용하여 CO2 발생의 저감효과로 친환경성 및 경제성을 확보하고, 정량화된 아스팔트 시공장비의 이용으로 신속하고 간소한 시공절차를 확보할 수 있는 저비용 롤러 전압다짐 콘크리트포장 공법(RCCP; Roller Compacted Concrete Pavement)의 도입이 요구된다. 롤러전압 콘크리트는 페이스트의 체적이 일반 시멘트 콘크리트보다 작기 때문에 배합에서의 공극을 최소화하기 위해 조밀한 입도를 조성해야한다. 롤러전압 콘크리트 체적의 70%∼85%를 구성하는 골재특성은 진동다짐시 요구하는 워커빌러티와 건조단위중량을 도출하기 위한 역할을 하며, 압축강도, 휨강도, 온도 특성, 장기거동 및 내구성에 많은 영향을 준다. 이는 골재의 적절한 선택이 시공 중?후에 안전성을 제공하고 포장용 롤러전압 콘크리트의 구조 및 성능에 영향을 미칠 중요한 요소 중 하나로 사료된다. 그러나 PCA에서 제시하고 있는 도로 포장용 롤러전압 콘크리트의 골재입도 Band는 골재 입도 기준 확립에 대한 근거가 미미한 실정이다. 그러므로 PCA에서 제시하는 포장용 롤러전압 콘크리트 골재입도 Band 영역 내의 골재 입도가 포장용 롤러전압 콘크리트에 미치는 특성에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 최대 치수 19mm 굵은 골재와 잔골재를 이용하여 상한선과 하한선 및 Band 영역 내의 골재 입도 분포를 설정하고, PCA에서 제시하는 포장용 롤러전압 콘크리트 골재입도 Band가 포장용 롤러전압 콘크리트의 물성특성에 미치는 영향을 재검토 후 수정 골재입도 Band를 제안하였다.

Roller-Compacted Concrete Pavement or RCCP is widely used in road construction because not only it is an economical concrete but also it can provide excellent durability, functionality and structural performance. Recently, environmental problems such as global warming, abnormal climate and exhaustion of resource has risen. Concrete''s main material, cement, has become an exclusive cause to hinder the environment since it generates CO2, a greenhouse gas, during the progress of production. The negative factors such as great quantity of CO2 and fossil resource usage due to the construction of PCC can be diminished by reducing the usage amount of cement.
Thus, RCCP was introduced to pavement construction. It has similar construction characteristics with asphalt pavement and structural performance as good as conventional concrete pavement with less cement content. As a result, the use of RCCP can be both economical and eco-friendly. Since RCC has lower amount of cement paste than typical PCC, the aggregate has to be well graded to minimize the gaps between its grains. Typically, RCC consists of 70-85% of aggregate. Aggregate can highly influence workability and compactibility of RCC. It also has great influence on compression strength, flexural strength, temperature characteristic, long-term Behavior and durability. A proper choice of aggregate is regarded to be one of the most critical factor to provide a constructable RCC mixture. Moreover, it is considered as an important factor that affects structural performance of RCCP. The effect of aggregate gradation on RCC''s properties, however, was not well explained by PCA. Aggregate gradation within the limit suggested by PCA is needed to be studied in order to understand its influence on RCCP.
In this research, upper limit, lower limit and aggregate gradation within the recommended band were studied. 19mm maximal grain size coarse aggregate was used. The gradation band recommended by PCA was reviewed and a new gradation band is suggested in this study.

1.서론 1
1.1연구배경 및 목적 1
1.2연구범위 및 방법 5
2.롤러전압 콘크리트 포장에 대한 문헌연구 7
2.1국내?외 적용 현황 7
2.2롤러전압 콘크리트 포장의 이론적 개념 10
2.3롤러전압 콘크리트 포장의 골재 특성 13
2.4롤러전압 콘크리트 포장의 배합설계 절차 18
3.골재입도 분포에 따른 포장용 롤러전압 콘크리트에 대한 물성평가 절차 23
3.1포장용 롤러전압 콘크리트의 골재입도 Band 특성을 고려한 골재입도 설정 및 배합설계 23
3.2골재입도 분포에 따른 컨시스턴시 평가 28
3.3골재입도 분포에 따른 건조단위중량 및 최적함수비 평가 30
3.4골재입도 분포에 따른 압축강도 평가 32
4.골재입도 분포에 따른 포장용 롤러전압 콘크리트의 물성 특성에 대한 상관관계 분석 33
4.1골재입도 분포에 특성과 컨시스턴시의 상관관계 분석 33
4.2골재입도 분포에 특성과 건조단위중량의 상관관계 분석 36
4.3골재입도 분포에 특성과 압축강도의 상관관계 분석 37
5.품질관리를 위한 포장용 롤러전압 콘크리트의 골재입도 기준 제안 39
6.결론 44

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