바이오차를 혼입한 콘크리트의 건조수축 평가

초록

본 연구는 바이오차를 시멘트계 대체 혼화재료로 적용한 콘크리트의 건조수축 특성을 분석하였다. 건조수축 성능을 평가하기 위해일정한 온⋅습도가 유지되는 제어된 환경 조건에서 최대 90일까지 자유 건조수축 시험을 수행하였으며, 해당 시험을 통해 건조수축의 진행 양상과 최종 수축량을 비교⋅분석하였다. 또한, 굳지 않은 콘크리트의 특성과 경화 콘크리트의 역학적 특성도 함께 평가하여, 바이오차 혼입이콘크리트의 전반적인 재료 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 시험 결과, 바이오차를 혼입한 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 수축 저감 효과를보였다. 이러한 수축 저감은 바이오차의 다공성 구조가 자유수를 흡수⋅저장한 후, 수화 및 건조 과정에서 내부 수분을 지속적으로 공급함으로써 콘크리트 내부의 수분 손실을 완화하는 내부 양생 효과에 기인한 것으로 판단된다. 또한, 미세구조 관찰 결과, 바이오차 혼입시 계면전이영역이 일반 콘크리트에 비해 보다 치밀하게 형성된 것이 확인되었다. 이러한 계면전이영역의 치밀화는 모세관 공극률을 감소시키고 수분 증발경로를 억제하는 데 기여하였으며, 결과적으로 콘크리트의 수축 저항성을 향상시키는 데 중요한 역할을 하는 것으로 해석된다. 종합적으로, 본연구 결과는 바이오차가 콘크리트의 건조수축 저감을 위한 시멘트계 대체 혼화재료로서 유효하게 활용될 수 있음을 보여준다.

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