고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트의 특성 및 사용시 유의사항

오 병 환(서울대학교 지구환경시스템공학부 교수)


1. 서론

최근 건설기술의 눈부신 발전과 함께 고성능·고기능성 콘크리트에 대한 개발 및 적용연구가 활발해짐에 따라 콘크리트의 품질이나 제반 특성을 개선시키기 위한 새로운 성능의 시멘트 및 다양한 혼화재료가 개발 보급되고 있다. 특히 고로슬래그를 콘크리트 재료로 사용할 경우, 시멘트 사용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 수화반응에 의한 온도상승을 억제하고, 장기강도가 증가하는 등의 장점이 있다. 그러나 무엇보다도 슬래그를 포함한 콘크리트는 슬래그와 시멘트수화물의 2차 반응에 의해서 공극구조가 더욱 치밀해지고 수밀성이 크게 증가함으로써 염화물을 비롯한 각종 유해물질의 침투에 대한 저항성이 증가하게 된다. 따라서 슬래그를 포함한 콘크리트는 특히 내구성 측면에서 많이 사용되고 있다.

그러나, 최근들어 고로슬래그 미분말 및 고로슬래그 시멘트의 사용이 일반화되면서, 일부 현장에서는 고로슬래그를 혼입한 콘크리트에 대한 확실한 지식이 없이 무분별하게 사용되는 경향이 있으며, 일부에서는 고로슬래그 미분말을 사용하므로써 강도 및 내구성 등 콘크리트의 모든 성능을 함께 모두 높일 수 있다는 그릇된 인식을 가지고 있을 수도 있다. 그러나, 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트는 일반적으로 초기강도발현이 낮기 때문에 콘크리트의 타설온도나 양생조건, 양생온도에 따라 강도나 투수성 등의 성능이 크게 변하는 것으로 알려져 있고, 특히 중성화나 건조수축 등에 좋지 않은 영향을 미칠 수도 있는 것으로 보고되고 있다. 따라서, 고로슬래그 미분말을 사용한 콘크리트를 현장에 적용하기 위해서는 중성화나 건조수축 등에 대한 충분한 검토가 필요하고, 타설온도 및 양생온도 등, 품질관리에 각별한 주의가 요망된다.

따라서, 본 소고에서는 고로슬래그 미분말의 제조과정 및 특성에 대해서 알아보고, 고로슬래그 미분말 및 고로슬래그 시멘트의 생산현황, 사용현황을 분석하고자 한다. 또한, 콘크리트에 고로슬래그 미분말을 사용하므로써 얻을 수 있는 작업성 증진효과, 강도증진효과, 수화발열 저감효과 등을 분석하였다. 더불어 본 소고에서는 고로슬래그 미분말의 좋은 점과 함께 고로슬래그 미분말의 사용시 유의사항도 고찰하였는데, 콘크리트의 타설온도 및 양생온도 등이 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 분석하고, 고로슬래그 미분말이 콘크리트의 중성화 및 건조수축에 미치는 영향을 분석하므로써 고로슬래그 미분말을 콘크리트의 혼화재로서 사용하는데 있어서 특히 주의할 사항을 고찰하였다.

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