최근 건설기술의 발전에 따라 더 크고 높은 건축물을 건설하고자 하는 인류의 욕망도 커지고 있다. 이에 고강도 콘크리트의 개발과 사용이 증가하고 있다. 현장 타설 콘크리트의 품질 확인에 필요한 시간 단축의 필요성은 최근 시공속도가 현저하게 빨라져 더욱 절실히 요구되고 있다. 특히 초고층 건축물 시공의 단축된 공기(3∼5Day/Cycle)에 적용 가능한 콘크리트의 품질관리 방법이 요구되고 있다. 그러나 표준수중양생을 통한 28일 강도의 측정은 실제 구조체의 강도를 그대로 반영한 것이 아니므로 보정이 필요하며, 단축된 공기에서 해당층 타설 후 상부층 공사가 상당히 진척된 시점이라 콘크리트의 강도관리에 적합하지 않다. 특히, 28일 경과 후 불량으로 판정되더라도 관리자는 불량 부위의 조치가 형식적으로 이루어지며 이후 보수․보강에 따른 공사비 증가의 가능성이 크다. 이에 레디믹스트 콘크리트의 조기 품질 확인을 위한 다양한 연구가 국내외에서 진행되어 왔다. 특히 온수양생법 등으로 강도를 촉진시켜 빠른 시간 안에 콘크리트의 품질을 확인하는 여러 가지 방법들이 평가되었다. 그러나 고강도 콘크리트 영역에서 평가가 미흡한 실정이며, 적용하려면 미리 시험하여 적용 가능성을 확인할 필요가 있다. 또한 양생온도가 높아짐에 따라 결합재 구성에 의한 강도발현특성에 대한 평가가 부족한 실정이다. 본 연구는 결합재 구성을 다양하게 설정한 고강도 콘크리트 영역에서 온수양생에 의한 강도의 조기추정 가능성을 확인하고, 기존 온수양생법의 기간 단축 가능성에 대한 확인을 위해 양생온도 수준을 달리하여 빠른 시간내에 품질확인이 가능한 온도 및 재령을 확인하였으며, 실제 구조체의 경우도 공시체의 온수양생을 통한 강도의 조기 예측이 가능성에 대해 실험 및 분석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 온수양생법의 고강도 콘크리트 적용성 실험 1) 결합재 종류에 따른 촉진강도는 ...
최근 건설기술의 발전에 따라 더 크고 높은 건축물을 건설하고자 하는 인류의 욕망도 커지고 있다. 이에 고강도 콘크리트의 개발과 사용이 증가하고 있다. 현장 타설 콘크리트의 품질 확인에 필요한 시간 단축의 필요성은 최근 시공속도가 현저하게 빨라져 더욱 절실히 요구되고 있다. 특히 초고층 건축물 시공의 단축된 공기(3∼5Day/Cycle)에 적용 가능한 콘크리트의 품질관리 방법이 요구되고 있다. 그러나 표준수중양생을 통한 28일 강도의 측정은 실제 구조체의 강도를 그대로 반영한 것이 아니므로 보정이 필요하며, 단축된 공기에서 해당층 타설 후 상부층 공사가 상당히 진척된 시점이라 콘크리트의 강도관리에 적합하지 않다. 특히, 28일 경과 후 불량으로 판정되더라도 관리자는 불량 부위의 조치가 형식적으로 이루어지며 이후 보수․보강에 따른 공사비 증가의 가능성이 크다. 이에 레디믹스트 콘크리트의 조기 품질 확인을 위한 다양한 연구가 국내외에서 진행되어 왔다. 특히 온수양생법 등으로 강도를 촉진시켜 빠른 시간 안에 콘크리트의 품질을 확인하는 여러 가지 방법들이 평가되었다. 그러나 고강도 콘크리트 영역에서 평가가 미흡한 실정이며, 적용하려면 미리 시험하여 적용 가능성을 확인할 필요가 있다. 또한 양생온도가 높아짐에 따라 결합재 구성에 의한 강도발현특성에 대한 평가가 부족한 실정이다. 본 연구는 결합재 구성을 다양하게 설정한 고강도 콘크리트 영역에서 온수양생에 의한 강도의 조기추정 가능성을 확인하고, 기존 온수양생법의 기간 단축 가능성에 대한 확인을 위해 양생온도 수준을 달리하여 빠른 시간내에 품질확인이 가능한 온도 및 재령을 확인하였으며, 실제 구조체의 경우도 공시체의 온수양생을 통한 강도의 조기 예측이 가능성에 대해 실험 및 분석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 온수양생법의 고강도 콘크리트 적용성 실험 1) 결합재 종류에 따른 촉진강도는 플라이애쉬를 사용한 배합의 경우 온도가 높아짐에 따라 포졸란 반응이 활성화 되어 강도증진 효과는 현저해지는 특성을 보였으며, 고로슬래그 미분말을 사용한 배합의 경우 온도에 대한 영향이 적은 것으로 나타났다. 2) 온수양생에 의한 촉진강도는 재령 7일에서 y=1.00x+2.25 (y=x에 대한 결정계수 0.94)로 나타났으며, 오차범위는 90% 이상을 만족하는 것으로 나타났다. 이에 고강도 콘크리트 수준에 있어서도 40℃ 온수양생법에 의한 재령 7일에 표준 28일 강도를 조기 판정할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 양생온도 조건에 따른 고강도 콘크리트 강도의 조기추정 실험 1) 양생온도 60℃, 80℃에서 각각 재령 3일 및 2일에 표준수중양생 28일 강도와 유사한 결과를 보이고 있으며, 그 이후의 재령에서는 촉진강도가 표준수중양생 28일 강도를 다소 상회하는 결과 값을 나타내었다. 60℃ 3일에서 선형 회귀분석에 의한 추세선은 y=0.93x+9.23 (y=x에 대한 결정계수 0.96), 80℃ 2일에서 선형 회귀분석에 의한 추세선은 y=0.97x+7.21 (y=x에 대한 결정계수 0.95)로 나타났으며, 오차범위는 90% 이상을 만족하는 것으로 나타났다. 이에 보다 단축된 기간내에 신뢰성 높은 강도추정이 가능할 것으로 판단된다. 2) 고강도 콘크리트의 강도발현은 강도수준이 높아질수록 초기에 빠른 강도발현속도를 보이다 점차 감소하며, 촉진양생을 실시할 경우 그 강도발현 속도는 더욱 증가하는 경향을 보인다. 이에 표준양생 28일 강도 대비 90% 이상 발현되는 시점을 기준으로 보았을 때 양생온도 40, 60, 80℃에서 각각 97∼100% (평균 99%), 91∼104% (평균 97%), 93∼99% (평균 95%)가 된 시점인 재령 7일, 3일, 2일이 적합한 것으로 판단된다. 3. 온수양생을 통한 강도의 조기 예측을 위한 Mock-up 실험 1) 시험결과에 의해 도출된 회귀식을 Mock-up 시험체에 적용한 결과 기둥-표면, 벽체의 경우 양생온도 40∼80℃에서 각각 1∼5%, 2∼5%, 5∼8% 높게 측정되었으며, 기둥-중심의 경우 2∼5%정도 낮게 측정되어 모든 부재에서 오차의 범위가 5% 내외 수준인 것으로 나타나 온수양생을 통한 강도의 조기 예측이 실제 구조체에서도 적용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 기존의 40℃ 7일보다 단축된 기간 내에 강도의 조기추정이 가능한 80℃ 2일, 60℃ 3일의 온수양생의 적용으로 고강도 콘크리트가 사용되는 초고층 건축물의 빠른 공사기간(3∼5day/cycle)에 적합한 강도의 조기추정을 통하여 콘크리트가 불량으로 판정 시 상부층 공사가 진행되기 전 품질확인 및 신속한 대처가 가능할 것으로 판단된다.
최근 건설기술의 발전에 따라 더 크고 높은 건축물을 건설하고자 하는 인류의 욕망도 커지고 있다. 이에 고강도 콘크리트의 개발과 사용이 증가하고 있다. 현장 타설 콘크리트의 품질 확인에 필요한 시간 단축의 필요성은 최근 시공속도가 현저하게 빨라져 더욱 절실히 요구되고 있다. 특히 초고층 건축물 시공의 단축된 공기(3∼5Day/Cycle)에 적용 가능한 콘크리트의 품질관리 방법이 요구되고 있다. 그러나 표준수중양생을 통한 28일 강도의 측정은 실제 구조체의 강도를 그대로 반영한 것이 아니므로 보정이 필요하며, 단축된 공기에서 해당층 타설 후 상부층 공사가 상당히 진척된 시점이라 콘크리트의 강도관리에 적합하지 않다. 특히, 28일 경과 후 불량으로 판정되더라도 관리자는 불량 부위의 조치가 형식적으로 이루어지며 이후 보수․보강에 따른 공사비 증가의 가능성이 크다. 이에 레디믹스트 콘크리트의 조기 품질 확인을 위한 다양한 연구가 국내외에서 진행되어 왔다. 특히 온수양생법 등으로 강도를 촉진시켜 빠른 시간 안에 콘크리트의 품질을 확인하는 여러 가지 방법들이 평가되었다. 그러나 고강도 콘크리트 영역에서 평가가 미흡한 실정이며, 적용하려면 미리 시험하여 적용 가능성을 확인할 필요가 있다. 또한 양생온도가 높아짐에 따라 결합재 구성에 의한 강도발현특성에 대한 평가가 부족한 실정이다. 본 연구는 결합재 구성을 다양하게 설정한 고강도 콘크리트 영역에서 온수양생에 의한 강도의 조기추정 가능성을 확인하고, 기존 온수양생법의 기간 단축 가능성에 대한 확인을 위해 양생온도 수준을 달리하여 빠른 시간내에 품질확인이 가능한 온도 및 재령을 확인하였으며, 실제 구조체의 경우도 공시체의 온수양생을 통한 강도의 조기 예측이 가능성에 대해 실험 및 분석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 온수양생법의 고강도 콘크리트 적용성 실험 1) 결합재 종류에 따른 촉진강도는 플라이애쉬를 사용한 배합의 경우 온도가 높아짐에 따라 포졸란 반응이 활성화 되어 강도증진 효과는 현저해지는 특성을 보였으며, 고로슬래그 미분말을 사용한 배합의 경우 온도에 대한 영향이 적은 것으로 나타났다. 2) 온수양생에 의한 촉진강도는 재령 7일에서 y=1.00x+2.25 (y=x에 대한 결정계수 0.94)로 나타났으며, 오차범위는 90% 이상을 만족하는 것으로 나타났다. 이에 고강도 콘크리트 수준에 있어서도 40℃ 온수양생법에 의한 재령 7일에 표준 28일 강도를 조기 판정할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 양생온도 조건에 따른 고강도 콘크리트 강도의 조기추정 실험 1) 양생온도 60℃, 80℃에서 각각 재령 3일 및 2일에 표준수중양생 28일 강도와 유사한 결과를 보이고 있으며, 그 이후의 재령에서는 촉진강도가 표준수중양생 28일 강도를 다소 상회하는 결과 값을 나타내었다. 60℃ 3일에서 선형 회귀분석에 의한 추세선은 y=0.93x+9.23 (y=x에 대한 결정계수 0.96), 80℃ 2일에서 선형 회귀분석에 의한 추세선은 y=0.97x+7.21 (y=x에 대한 결정계수 0.95)로 나타났으며, 오차범위는 90% 이상을 만족하는 것으로 나타났다. 이에 보다 단축된 기간내에 신뢰성 높은 강도추정이 가능할 것으로 판단된다. 2) 고강도 콘크리트의 강도발현은 강도수준이 높아질수록 초기에 빠른 강도발현속도를 보이다 점차 감소하며, 촉진양생을 실시할 경우 그 강도발현 속도는 더욱 증가하는 경향을 보인다. 이에 표준양생 28일 강도 대비 90% 이상 발현되는 시점을 기준으로 보았을 때 양생온도 40, 60, 80℃에서 각각 97∼100% (평균 99%), 91∼104% (평균 97%), 93∼99% (평균 95%)가 된 시점인 재령 7일, 3일, 2일이 적합한 것으로 판단된다. 3. 온수양생을 통한 강도의 조기 예측을 위한 Mock-up 실험 1) 시험결과에 의해 도출된 회귀식을 Mock-up 시험체에 적용한 결과 기둥-표면, 벽체의 경우 양생온도 40∼80℃에서 각각 1∼5%, 2∼5%, 5∼8% 높게 측정되었으며, 기둥-중심의 경우 2∼5%정도 낮게 측정되어 모든 부재에서 오차의 범위가 5% 내외 수준인 것으로 나타나 온수양생을 통한 강도의 조기 예측이 실제 구조체에서도 적용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 기존의 40℃ 7일보다 단축된 기간 내에 강도의 조기추정이 가능한 80℃ 2일, 60℃ 3일의 온수양생의 적용으로 고강도 콘크리트가 사용되는 초고층 건축물의 빠른 공사기간(3∼5day/cycle)에 적합한 강도의 조기추정을 통하여 콘크리트가 불량으로 판정 시 상부층 공사가 진행되기 전 품질확인 및 신속한 대처가 가능할 것으로 판단된다.
Recent development of construction technology has stimulated human desire for bigger and taller buildings and so development and use of high-strength concrete is on the rise. The need to reduce the time required to check the quality of cast-in-place concrete is greater than ever because recently con...
Recent development of construction technology has stimulated human desire for bigger and taller buildings and so development and use of high-strength concrete is on the rise. The need to reduce the time required to check the quality of cast-in-place concrete is greater than ever because recently construction speed has increased significantly. Especially, a concrete quality management method applicable to the reduced construction period (3∼5Day/Cycle) of super-tall buildings is required. However, measurement of 28-day strength by standard water curing needs supplementation as it does not reflect the strength of actual building, and is not suitable to management of concrete strength as upper-floor construction has already made considerable progress after placing on the relevant floor under the shortened construction schedule. Especially, even if a "fail" decision is made after 28 days, there is good chance that the manager will take token measures for the failed part and cost of subsequent repair or reinforcement will increase. So, there have been various studies, domestic and overseas, to check the quality of ready-mixed concrete at an early stage. Especially, various methods of checking quality of concrete within a short period of time by promoting strength through warm water curing method, etc. have been reviewed. But, there have been insufficient reviews concerning high-strength concrete and prior tests are necessary to ensure applicability. Also, there have been insufficient reviews of strength development characteristics according to composition of binder with increase in curing temperature. In this study, concerning high-strength concrete with diverse composition of binders, the possibility of early estimation of strength by warm water curing was checked and, to check the possibility of reduced time through the current warm water curing method, the temperature and age level enabling quality check within a short period of time was examined under various curing temperature levels, and whether an early prediction of strength in actual structures can be conducted by warm water curing of specimen was examined. Conclusions thereof are as follows. 1. Applicability of warm water curing method to high-strength concrete 1) Concerning accelerated strength according to types of binder, higher temperature caused activation of pozzolan reaction and significant increase of strength in the case of mixture using fly ash, but there was weak sensitivity to temperature in the case of mixture using ground granulated blast furnace slag. 2) Accelerated strength by warm water curing was y=1.00x+2.25 (y=x coefficient of determination 0.94) at age 7 and the margin of error satisfied 90% level or higher. So, in the high-strength concrete, it may be possible to make early determination of standard 28-day strength at age 7 by using 40℃ warm water curing method. 2. Early prediction of strength of high-strength concrete according to curing temperature 1) With curing temperatures being 60℃ and 80℃ respectively, the results at ages 3 and 2 were similar to the 28-day strength of standard water curing and, at a later age, accelerated strength was slightly higher than the 28-day strength of standard water curing. The trend line by linear regression analysis was y=0.93x+9.23 (y=x coefficient of determination 0.96) at 60℃/3-day and y=0.97x+7.21 (y=x coefficient of determination 0.95) at 80℃/2-day and the margin of error satisfied 90% level or higher. 2) Strength development of high-strength concrete, as the strength level increases, was fast at early stages but gradually slowed down and, when accelerated curing was conducted, tended to be even faster. So, based on the time on which 90% or more of the standard curing 28-day strength has developed, the ages 7, 3 and 2 when strength development rate at curing temperatures of 40, 60 and 80℃ were 97∼100% (average 99%), 91∼104% (average 97%) and 93∼99% (average 95%) respectively seem appropriate. 3. Mock-up experiment for early prediction of strength through warm water curing 1) When the regression formula derived from test results is applied to Mock-up specimen, the results were 1∼5%, 2∼5% and 5∼8% higher respectively in the case of pillar-surface and walls and 2∼5% lower in the case of pillar-center at the curing temperature of 40∼80℃, showing that the margin of error was approximately 5% in all materials. Therefore, in the 3∼5day/cycle of super-tall buildings using high-strength concrete, it may be possible to predict strength earlier than the current 40℃/7-day by using the 80℃/2-day or 60℃/3-day warm water curing that enables to check quality and take measures before the beginning of subsequent process through a speedy and accurate estimation of strength.
Recent development of construction technology has stimulated human desire for bigger and taller buildings and so development and use of high-strength concrete is on the rise. The need to reduce the time required to check the quality of cast-in-place concrete is greater than ever because recently construction speed has increased significantly. Especially, a concrete quality management method applicable to the reduced construction period (3∼5Day/Cycle) of super-tall buildings is required. However, measurement of 28-day strength by standard water curing needs supplementation as it does not reflect the strength of actual building, and is not suitable to management of concrete strength as upper-floor construction has already made considerable progress after placing on the relevant floor under the shortened construction schedule. Especially, even if a "fail" decision is made after 28 days, there is good chance that the manager will take token measures for the failed part and cost of subsequent repair or reinforcement will increase. So, there have been various studies, domestic and overseas, to check the quality of ready-mixed concrete at an early stage. Especially, various methods of checking quality of concrete within a short period of time by promoting strength through warm water curing method, etc. have been reviewed. But, there have been insufficient reviews concerning high-strength concrete and prior tests are necessary to ensure applicability. Also, there have been insufficient reviews of strength development characteristics according to composition of binder with increase in curing temperature. In this study, concerning high-strength concrete with diverse composition of binders, the possibility of early estimation of strength by warm water curing was checked and, to check the possibility of reduced time through the current warm water curing method, the temperature and age level enabling quality check within a short period of time was examined under various curing temperature levels, and whether an early prediction of strength in actual structures can be conducted by warm water curing of specimen was examined. Conclusions thereof are as follows. 1. Applicability of warm water curing method to high-strength concrete 1) Concerning accelerated strength according to types of binder, higher temperature caused activation of pozzolan reaction and significant increase of strength in the case of mixture using fly ash, but there was weak sensitivity to temperature in the case of mixture using ground granulated blast furnace slag. 2) Accelerated strength by warm water curing was y=1.00x+2.25 (y=x coefficient of determination 0.94) at age 7 and the margin of error satisfied 90% level or higher. So, in the high-strength concrete, it may be possible to make early determination of standard 28-day strength at age 7 by using 40℃ warm water curing method. 2. Early prediction of strength of high-strength concrete according to curing temperature 1) With curing temperatures being 60℃ and 80℃ respectively, the results at ages 3 and 2 were similar to the 28-day strength of standard water curing and, at a later age, accelerated strength was slightly higher than the 28-day strength of standard water curing. The trend line by linear regression analysis was y=0.93x+9.23 (y=x coefficient of determination 0.96) at 60℃/3-day and y=0.97x+7.21 (y=x coefficient of determination 0.95) at 80℃/2-day and the margin of error satisfied 90% level or higher. 2) Strength development of high-strength concrete, as the strength level increases, was fast at early stages but gradually slowed down and, when accelerated curing was conducted, tended to be even faster. So, based on the time on which 90% or more of the standard curing 28-day strength has developed, the ages 7, 3 and 2 when strength development rate at curing temperatures of 40, 60 and 80℃ were 97∼100% (average 99%), 91∼104% (average 97%) and 93∼99% (average 95%) respectively seem appropriate. 3. Mock-up experiment for early prediction of strength through warm water curing 1) When the regression formula derived from test results is applied to Mock-up specimen, the results were 1∼5%, 2∼5% and 5∼8% higher respectively in the case of pillar-surface and walls and 2∼5% lower in the case of pillar-center at the curing temperature of 40∼80℃, showing that the margin of error was approximately 5% in all materials. Therefore, in the 3∼5day/cycle of super-tall buildings using high-strength concrete, it may be possible to predict strength earlier than the current 40℃/7-day by using the 80℃/2-day or 60℃/3-day warm water curing that enables to check quality and take measures before the beginning of subsequent process through a speedy and accurate estimation of strength.
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