콘크리트 구조물의 품질을 평가하기 위한 방법에는 직접 또는 비파괴검사에 의해 품질을 평가하고 있다. 직접적인 방법중에 압축강도 추정치를 보정하고 검증하기 위해서는 구조물로부터 채취한 코어 공시체를 이용해 압축강도시험을 행한다. 그러나, 코어 공시체의 강도는 채취한 부재의 위치, 공시체의 상태, 시험조건 등에 따라 다른 값을 나타내는 것으로 알려져 있다. 콘크리트 코어강도의 각 영향인자에 관해서는 종래의 여러 가지 입장으로부터 각각의 사례에 의해 연구가 행해지고 있지만, 요인이 복합적으로 영향을 받는 경우도 있어, 반드시 한결같은 값을 나타내지도 않아, 코어 공시체의 강도를 실제로 평가함에 있어서는 공통성이 높고 보정에 도움이 되는 자료가 절실히 필요한 실정이다. 현재 국내의 코어 공시체에 대한 보정방법은 공시체 크기에 대해서는 ...
콘크리트 구조물의 품질을 평가하기 위한 방법에는 직접 또는 비파괴검사에 의해 품질을 평가하고 있다. 직접적인 방법중에 압축강도 추정치를 보정하고 검증하기 위해서는 구조물로부터 채취한 코어 공시체를 이용해 압축강도시험을 행한다. 그러나, 코어 공시체의 강도는 채취한 부재의 위치, 공시체의 상태, 시험조건 등에 따라 다른 값을 나타내는 것으로 알려져 있다. 콘크리트 코어강도의 각 영향인자에 관해서는 종래의 여러 가지 입장으로부터 각각의 사례에 의해 연구가 행해지고 있지만, 요인이 복합적으로 영향을 받는 경우도 있어, 반드시 한결같은 값을 나타내지도 않아, 코어 공시체의 강도를 실제로 평가함에 있어서는 공통성이 높고 보정에 도움이 되는 자료가 절실히 필요한 실정이다. 현재 국내의 코어 공시체에 대한 보정방법은 공시체 크기에 대해서는 KS규격에서 규정되어 있지만, 상기의 제반 영향에 대해서는 구체적으로 언급되어 있지 않다. 이로 인해, 코어강도의 조건별 보정은 아예 무시되고 있거나, 실시되더라도 주로 외국에서 실시된 연구결과에 의해 부분적·개별적으로 인용되고 있어 신뢰성과 객관성 등에 큰 문제를 안고 있다. 이러한 문제를 해결하고 체계화된 보정방법을 개발하기 위해 본 연구에서는 콘크리트 코어 공시체의 압축강도에 관한 시험방법의 입장으로부터 각종요인의 영향을 분석할 목적으로 실험시 코어 공시체의 건·습상태에 의한 영향, 코어 공시체의 높이에 의한 영향, 코어 공시체의 채취방향에 의한 영향, 코어 공시체의 절단시 단면 형상에 의한 영향, 코어 공시체에 포함된 철근의 영향 등에 의해 시험을 실시하였다. 시험의 반복영향에 따른 신뢰성을 분석하기 위해 동일 크기의 부재간 반복실험을 통한 이원배치법에 의한 분산분석결과, 반복실험에 의한 동일 크기의 부재간 강도차이는 위험을 5%에서 유의하지 않았다. 이에 따라, 반복실험에 의한 영향은 무시할 수 있음이 입증되었다. 표준 공시체에서 콘크리트 강도수준별 유의차를 검토한 결과, 위험을 5%에서 유의했고, 콘크리트 장도수준별 공시체 조건(표준-코어)영향에 대해 반복있는 이원배치법으로 분산분석한 결과 F비가 F기각치보다 크게 나타나 유의했다. 코어 공시체의 건·습조건에 따른 압축강도는 기건에서 10% 증가, 수침 8시간에서 5% 증가, 수침 24시간에서 1.5% 증가, 수침 7일에서 1% 감소로 나타났다. 수침 24시간 및 수침 7일간 강도비로부터 양자간의 장도차이는 1.5%이내의 영향을 보여, 24시간 이상 수중침적 후 강도를 측정하면 큰 강도편차 없이 비교적 통일 수준에서의 강도값을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 코어의 크기효과에 의한 시험결과, 코어공시체의 직경이 7.5㎝인 경우는 2.4%의 강도증가가 있었고, 직경이 15㎝인 경우는 5.8%의 강도 감소가 있었다. 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 코어 채취 후 공시체의 강도는 KS 규격에서 제시한 직경 l0㎝와 높이 20㎝를 기준으로 하여 보정할 필요가 있다. 코어시험기에 의한 각 기기별 코어 강도 영향을 분산분석한 결과, 시험기별 강도차이는 0∼4.5%의 범위를 나타나 코에 공시체 장도는 시험기에 의해 크게 영향 받지 않음을 알 수 있었다. 높이와 지름의 비에 따른 코어 장도의 분산분석 결과, 공시체의 직경에 의한 영향은 직경10㎝짜리 기준으로 직경15㎝와 7.5㎝의 강도비교시 약 ±5%내외임을 알 수 있었고 KS F규격에 따른 강도비와 비교시 본 실험과의 오차는 l∼3%내로써 본 실험과 강도에 따른 영향이 KS F 규격의 기준에 부합됨을 알 수 있다. 코어공시체의 채취방향에 의한 강도비를 이원 배치에 의한 분산분석을 실시한 결과, 코어공시체의 높이와 직경의 비는 위험을 5%에서 유의하지 않았다. 코어공시체의 절단시의 단면형상에 따른 압축강도 평가결과, 코어공시체 절단시 단면형상의 차이가 압축강도에 미치는 영향은 5㎜의 경사이내라면 거의 무시할 수 있을 것으로 나타났다. 코어공시체에 포함된 철근의 영향을 평가결과, 철근의 위치조건에 따른 코어 공시체의 강도는 하측에 배근된 철근의 경우 코어 강도에 거의 영향이 없음을 알 수 있었고, 중앙에 배근된 철근의 영향은 약 17∼20%의 강도저하가 보여졌다. 상·하 양측에 배근된 철근을 포함한 경우는 약 5∼20%의 강도저하가 보여졌다. 한 방향 철근배지에 따른 코어 공시체의 강도는 하부에 배근된 철근의 영향은 l∼6%의 강도증가를 보였고 중앙에 배근된 철근은 15∼20%의 강도 감소를 보였다. 또한 상·하에 배근된 철근은 10∼15%의 강도 감소를 보였다. 편심에 대한 각 위치별 감소는 하부편심배근 1.6%, 중앙편심배근 4%, 상·하편심배근 7.3%로 나타났다. 두 방향(교차) 철근배치에 마른 코어 공시체의 강도는 한 방향 철근배치의 강도 감소 순위와 동일하게 나타났다. 그러나 중앙 교차편심에 의한 강도는 중앙교차에 비해 5%로 증가한 반면 상·하부에 배근된 철근 교차배근은 16.8%의 강도감소가 나타났다. 동일 체적비에서 철근 편심배치에 따른 코어 공시체의 강도는 한 방향 상·하에 배근된 편심철근은 편심되지 않은 동일 배근된 공시체와 비교시 7.3%의 강도가 감소 했으며, 두 방향 중앙 배근된 편심철근은 4.9%의 강도가 증가했다. 동일한 철근배치에서 철근 직경의 증가로 인한 체적비의 변화를 나타내었고, 이에 대해 강도비와 비교한 결과 체적이 0∼6%로 증가함에 따라 강도비는 100∼63.4%로 감소하였다. 따라서, 철근의 직경에 따른 코어공시체의 강도 감소가 뚜렷함을 알 수 있고 이에 따른 직경별 보정이 요구된다.
콘크리트 구조물의 품질을 평가하기 위한 방법에는 직접 또는 비파괴검사에 의해 품질을 평가하고 있다. 직접적인 방법중에 압축강도 추정치를 보정하고 검증하기 위해서는 구조물로부터 채취한 코어 공시체를 이용해 압축강도시험을 행한다. 그러나, 코어 공시체의 강도는 채취한 부재의 위치, 공시체의 상태, 시험조건 등에 따라 다른 값을 나타내는 것으로 알려져 있다. 콘크리트 코어강도의 각 영향인자에 관해서는 종래의 여러 가지 입장으로부터 각각의 사례에 의해 연구가 행해지고 있지만, 요인이 복합적으로 영향을 받는 경우도 있어, 반드시 한결같은 값을 나타내지도 않아, 코어 공시체의 강도를 실제로 평가함에 있어서는 공통성이 높고 보정에 도움이 되는 자료가 절실히 필요한 실정이다. 현재 국내의 코어 공시체에 대한 보정방법은 공시체 크기에 대해서는 KS규격에서 규정되어 있지만, 상기의 제반 영향에 대해서는 구체적으로 언급되어 있지 않다. 이로 인해, 코어강도의 조건별 보정은 아예 무시되고 있거나, 실시되더라도 주로 외국에서 실시된 연구결과에 의해 부분적·개별적으로 인용되고 있어 신뢰성과 객관성 등에 큰 문제를 안고 있다. 이러한 문제를 해결하고 체계화된 보정방법을 개발하기 위해 본 연구에서는 콘크리트 코어 공시체의 압축강도에 관한 시험방법의 입장으로부터 각종요인의 영향을 분석할 목적으로 실험시 코어 공시체의 건·습상태에 의한 영향, 코어 공시체의 높이에 의한 영향, 코어 공시체의 채취방향에 의한 영향, 코어 공시체의 절단시 단면 형상에 의한 영향, 코어 공시체에 포함된 철근의 영향 등에 의해 시험을 실시하였다. 시험의 반복영향에 따른 신뢰성을 분석하기 위해 동일 크기의 부재간 반복실험을 통한 이원배치법에 의한 분산분석결과, 반복실험에 의한 동일 크기의 부재간 강도차이는 위험을 5%에서 유의하지 않았다. 이에 따라, 반복실험에 의한 영향은 무시할 수 있음이 입증되었다. 표준 공시체에서 콘크리트 강도수준별 유의차를 검토한 결과, 위험을 5%에서 유의했고, 콘크리트 장도수준별 공시체 조건(표준-코어)영향에 대해 반복있는 이원배치법으로 분산분석한 결과 F비가 F기각치보다 크게 나타나 유의했다. 코어 공시체의 건·습조건에 따른 압축강도는 기건에서 10% 증가, 수침 8시간에서 5% 증가, 수침 24시간에서 1.5% 증가, 수침 7일에서 1% 감소로 나타났다. 수침 24시간 및 수침 7일간 강도비로부터 양자간의 장도차이는 1.5%이내의 영향을 보여, 24시간 이상 수중침적 후 강도를 측정하면 큰 강도편차 없이 비교적 통일 수준에서의 강도값을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 코어의 크기효과에 의한 시험결과, 코어공시체의 직경이 7.5㎝인 경우는 2.4%의 강도증가가 있었고, 직경이 15㎝인 경우는 5.8%의 강도 감소가 있었다. 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 코어 채취 후 공시체의 강도는 KS 규격에서 제시한 직경 l0㎝와 높이 20㎝를 기준으로 하여 보정할 필요가 있다. 코어시험기에 의한 각 기기별 코어 강도 영향을 분산분석한 결과, 시험기별 강도차이는 0∼4.5%의 범위를 나타나 코에 공시체 장도는 시험기에 의해 크게 영향 받지 않음을 알 수 있었다. 높이와 지름의 비에 따른 코어 장도의 분산분석 결과, 공시체의 직경에 의한 영향은 직경10㎝짜리 기준으로 직경15㎝와 7.5㎝의 강도비교시 약 ±5%내외임을 알 수 있었고 KS F규격에 따른 강도비와 비교시 본 실험과의 오차는 l∼3%내로써 본 실험과 강도에 따른 영향이 KS F 규격의 기준에 부합됨을 알 수 있다. 코어공시체의 채취방향에 의한 강도비를 이원 배치에 의한 분산분석을 실시한 결과, 코어공시체의 높이와 직경의 비는 위험을 5%에서 유의하지 않았다. 코어공시체의 절단시의 단면형상에 따른 압축강도 평가결과, 코어공시체 절단시 단면형상의 차이가 압축강도에 미치는 영향은 5㎜의 경사이내라면 거의 무시할 수 있을 것으로 나타났다. 코어공시체에 포함된 철근의 영향을 평가결과, 철근의 위치조건에 따른 코어 공시체의 강도는 하측에 배근된 철근의 경우 코어 강도에 거의 영향이 없음을 알 수 있었고, 중앙에 배근된 철근의 영향은 약 17∼20%의 강도저하가 보여졌다. 상·하 양측에 배근된 철근을 포함한 경우는 약 5∼20%의 강도저하가 보여졌다. 한 방향 철근배지에 따른 코어 공시체의 강도는 하부에 배근된 철근의 영향은 l∼6%의 강도증가를 보였고 중앙에 배근된 철근은 15∼20%의 강도 감소를 보였다. 또한 상·하에 배근된 철근은 10∼15%의 강도 감소를 보였다. 편심에 대한 각 위치별 감소는 하부편심배근 1.6%, 중앙편심배근 4%, 상·하편심배근 7.3%로 나타났다. 두 방향(교차) 철근배치에 마른 코어 공시체의 강도는 한 방향 철근배치의 강도 감소 순위와 동일하게 나타났다. 그러나 중앙 교차편심에 의한 강도는 중앙교차에 비해 5%로 증가한 반면 상·하부에 배근된 철근 교차배근은 16.8%의 강도감소가 나타났다. 동일 체적비에서 철근 편심배치에 따른 코어 공시체의 강도는 한 방향 상·하에 배근된 편심철근은 편심되지 않은 동일 배근된 공시체와 비교시 7.3%의 강도가 감소 했으며, 두 방향 중앙 배근된 편심철근은 4.9%의 강도가 증가했다. 동일한 철근배치에서 철근 직경의 증가로 인한 체적비의 변화를 나타내었고, 이에 대해 강도비와 비교한 결과 체적이 0∼6%로 증가함에 따라 강도비는 100∼63.4%로 감소하였다. 따라서, 철근의 직경에 따른 코어공시체의 강도 감소가 뚜렷함을 알 수 있고 이에 따른 직경별 보정이 요구된다.
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