본 연구에서는 혼화재 치환에 따른 폐유리 잔골재 혼합 콘크리트의 열 팽창 특성을 확인하고자 한다.
L.V.D.T를 이용한 AASHTO T 336-10을 채택하여 콘크리트 열팽창계수를 측정하였다. 혼화재 치환율에 따른 폐유리 잔골재 혼합 시멘트 콘크리트 슬래브의 컬링 거동을 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 통해 검토하였다. 앞서 실내실험에서 얻은 결과를 유한요소해석의 물성으로 활용하였다.
열팽창계수 측정 결과에 따르면, KPRP(Korean Pavement Research Program) 도로포장 구조설계 요령(2011)에 명시된 열팽창계수 범위에 폐유리 잔골재 혼합 콘크리트의 열팽창계수가 속하는 것을 확인했다. 폐유리 잔골재 유무와 관계없이, 혼화재의 치환율이 증가함에 따라 콘크리트 열팽창계수가 작아지는 경향을 나타냈다. 고로슬래그와 플라이애쉬 중에서 플라이애쉬를 치환한 콘크리트의 열팽창계수 값이 가장 작은 경향을 나타냈다.
FEA 해석결과에 따르면, 혼화재를 치환한 콘크리트의 경우 콘크리트 포장 슬래브의 우각부 컬링변위와 인장응력이 감소하는 경향을 보이는 것을 확인하였다.
폐유리 잔골재의 유무는 콘크리트 열팽창계수에 큰 영향을 미치지 않았다. 그러나 폐유리 잔골재는 ASR(Alkali Silica Reaction)을 일으키는 반응성 골재로 알려져있다. 이로인해 골재 주변에 팽창성 젤이 형성되어 콘크리트 팽창이 발생한다. 추후 연구에서 ASR 및 열팽창계수와의 상관관계를 분석할 필요가 있다고 판단된다.