콘크리트 공사에서 콘크리트의 품질은 구조물 전체의 내구성을 좌우하고, 부실공사 등에 따른 콘크리트 강도 저하는 구조물 전체 붕괴 원인이 될 수도 있다. 대부분 건설현장에서 사용하는 콘크리트의 압축강도는 현장시험 등으로 확인하고 있으나 정확한 압축강도를 확인하기 어려울 때가 많다. 특히, 건설 중이거나 완공된 구조물에서 문제가 발생되기 전 부재의 상태를 파악하는 것은 매우 중요하다. 그러나, 구조물의 유지·보수·관리에 관련된 연구는 미흡한 실정이며 더욱이 코아채취, ...
콘크리트 공사에서 콘크리트의 품질은 구조물 전체의 내구성을 좌우하고, 부실공사 등에 따른 콘크리트 강도 저하는 구조물 전체 붕괴 원인이 될 수도 있다. 대부분 건설현장에서 사용하는 콘크리트의 압축강도는 현장시험 등으로 확인하고 있으나 정확한 압축강도를 확인하기 어려울 때가 많다. 특히, 건설 중이거나 완공된 구조물에서 문제가 발생되기 전 부재의 상태를 파악하는 것은 매우 중요하다. 그러나, 구조물의 유지·보수·관리에 관련된 연구는 미흡한 실정이며 더욱이 코아채취, 반발경도법 등 특정기법에만 의존해온 문제점이 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 초음파속도법을 이용하여 콘크리트의 압축강도를 추정하고 충격반향기법으로 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치 등을 측정함으로써 구조물의 안전 및 품질 관리를 위한 기초자료 제공하는 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 초음파속도법과 충격반향기법 관련 이론 연구와 실험연구를 병행하였으며, 실험연구에서는 콘크리트 압축강도(24,27,30,35MPa), 재령(1,3,7,28일), 양생조건(기중,수중)을 주요 변수로 하여 공시체와 모의부재 (720×720×180mm)를 제작하여 콘크리트의 압축강도를 측정하였다. 이론 연구에서는 초음파속도법 및 충격방향기법에 대하여 정리하였다. 본 논문은 총 4장으로 구성되었으며, 제1장은 서론으로서 연구배경, 연구목적, 연구내용 및 방법, 기존 연구 동향에 대하여 서술되었고 제2장은 이론연구로서 응력파의 기본 이론, 초음파속도법, 충격반향기법에 대한 이론, 제3장은 실험으로서 공시체의 압축강도 및 초음파속도 측정, 모의부재 초음파속도 측정, 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치, 충격반향기법 실험, 제4장은 결론으로 정리하였으며, 이상의 제한된 실험으로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 1) 초음파속도법에 의한 콘크리트 압축강도의 추정식을 다음과 같이 제안한다. 2) 충격반향기법으로 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치 추정한 결과, 슬래브 두께추정 오차율은 0.9%∼4.7%(평균 3.1%)로 나타났으며, 기둥 크기는 1%∼3%(평균 1.7%), 철근위치는 1.72%∼1.19%(평균 1.5%)로 나타나 비교적 잘 추정하고 있음을 알 수 있었다. 3) 충격반향기법은 콘크리트의 부재의 두께, 철근위치, 결함위치 및 여부, 이질재료 여부 등을 추정할 수 있는 것으로 판단되는 바, 콘크리트 구조물의 유지관리나 안전성 확보에 적용하는 데 큰 문제가 없을 것으로 사료된다. 4) 초음파속도법을 이용한 콘크리트의 압축강도 추정 제안식은 실무 적용에 앞서재령, 양생조건, 배합설계강도 등 보다 많은 변수를 고려한 많은 연구가 필요하다.
콘크리트 공사에서 콘크리트의 품질은 구조물 전체의 내구성을 좌우하고, 부실공사 등에 따른 콘크리트 강도 저하는 구조물 전체 붕괴 원인이 될 수도 있다. 대부분 건설현장에서 사용하는 콘크리트의 압축강도는 현장시험 등으로 확인하고 있으나 정확한 압축강도를 확인하기 어려울 때가 많다. 특히, 건설 중이거나 완공된 구조물에서 문제가 발생되기 전 부재의 상태를 파악하는 것은 매우 중요하다. 그러나, 구조물의 유지·보수·관리에 관련된 연구는 미흡한 실정이며 더욱이 코아채취, 반발경도법 등 특정기법에만 의존해온 문제점이 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 초음파속도법을 이용하여 콘크리트의 압축강도를 추정하고 충격반향기법으로 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치 등을 측정함으로써 구조물의 안전 및 품질 관리를 위한 기초자료 제공하는 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 초음파속도법과 충격반향기법 관련 이론 연구와 실험연구를 병행하였으며, 실험연구에서는 콘크리트 압축강도(24,27,30,35MPa), 재령(1,3,7,28일), 양생조건(기중,수중)을 주요 변수로 하여 공시체와 모의부재 (720×720×180mm)를 제작하여 콘크리트의 압축강도를 측정하였다. 이론 연구에서는 초음파속도법 및 충격방향기법에 대하여 정리하였다. 본 논문은 총 4장으로 구성되었으며, 제1장은 서론으로서 연구배경, 연구목적, 연구내용 및 방법, 기존 연구 동향에 대하여 서술되었고 제2장은 이론연구로서 응력파의 기본 이론, 초음파속도법, 충격반향기법에 대한 이론, 제3장은 실험으로서 공시체의 압축강도 및 초음파속도 측정, 모의부재 초음파속도 측정, 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치, 충격반향기법 실험, 제4장은 결론으로 정리하였으며, 이상의 제한된 실험으로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 1) 초음파속도법에 의한 콘크리트 압축강도의 추정식을 다음과 같이 제안한다. 2) 충격반향기법으로 슬래브 두께, 기둥 크기, 철근위치 추정한 결과, 슬래브 두께추정 오차율은 0.9%∼4.7%(평균 3.1%)로 나타났으며, 기둥 크기는 1%∼3%(평균 1.7%), 철근위치는 1.72%∼1.19%(평균 1.5%)로 나타나 비교적 잘 추정하고 있음을 알 수 있었다. 3) 충격반향기법은 콘크리트의 부재의 두께, 철근위치, 결함위치 및 여부, 이질재료 여부 등을 추정할 수 있는 것으로 판단되는 바, 콘크리트 구조물의 유지관리나 안전성 확보에 적용하는 데 큰 문제가 없을 것으로 사료된다. 4) 초음파속도법을 이용한 콘크리트의 압축강도 추정 제안식은 실무 적용에 앞서재령, 양생조건, 배합설계강도 등 보다 많은 변수를 고려한 많은 연구가 필요하다.
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