콘크리트 시설물은 외부하중, 환경적 요인 및 시간의 경과에 따라 안전성 및 내구성의 저하가 발생하며, 이를 예측하고 평가하기 위해 안전점검·진단 및 성능평가를 진행하고 있다. 콘크리트 시설물의 성능을 평가하기 위해서는 콘크리트의 품질평가를 시행하게 되며, 품질평가를 위해 콘크리트 코어 표본을 채취할 경우 강도를 직접적으로 평가할 수 있다. 하지만 콘크리트의 코어 표본을 채취하는 작업은 매우 어렵고 시설물을 부분적으로 손상시키게 되므로 가능한 시설물에 영향을 미치지 않는 비파괴 검사를 도입하여 간접적으로 강도를 평가하고 있다. 이러한 ...
콘크리트 시설물은 외부하중, 환경적 요인 및 시간의 경과에 따라 안전성 및 내구성의 저하가 발생하며, 이를 예측하고 평가하기 위해 안전점검·진단 및 성능평가를 진행하고 있다. 콘크리트 시설물의 성능을 평가하기 위해서는 콘크리트의 품질평가를 시행하게 되며, 품질평가를 위해 콘크리트 코어 표본을 채취할 경우 강도를 직접적으로 평가할 수 있다. 하지만 콘크리트의 코어 표본을 채취하는 작업은 매우 어렵고 시설물을 부분적으로 손상시키게 되므로 가능한 시설물에 영향을 미치지 않는 비파괴 검사를 도입하여 간접적으로 강도를 평가하고 있다. 이러한 비파괴 시험법에 따른 콘크리트 품질평가는 국내·외에서 제안된 콘크리트 압축강도 추정 제안식을 통해 결과값을 보정하여 사용한다. 그러나 현재까지 제안된 압축강도 추정 제안식은 영향 인자를 1~2개로 제한적으로 두고 있어 그 신뢰성을 높이는 데 한계를 갖는다. 따라서 본 연구에서는 강섬유 혼입과 강도를 변수로 갖는 콘크리트 시험체를 활용하여 압축강도 추정 제안식을 분석하였으며, 확률·통계적 특성을 활용하여 콘크리트 품질평가 기준을 제안하였다. 먼저, 콘크리트 압축강도 측정시험의 확률·통계적 분석 결과 강섬유의 혼입량이 많고, 평균 압축강도가 증가할수록 표준편차가 커지는 경향이 나타났다. 이러한 재료적인 특성은 비파괴 시험 결과에서도 동일한 경향을 나타냈으며, 반발 경도값의 표준편차는 1.01~2.31로 초음파 전달 속도법의 표준편차인 0.07~0.12에 비해 비교적 높게 나타났다. 반발 경도법을 활용하여 콘크리트 압축강도를 추정해본 결과, 설정 확률 반경을 통과하는 제안식을 개별로 사용하였을 경우 오차율 범위가 0.1%~16.80%로 나타났으나, 확률 반경을 통과하는 제안식을 모두 평균하여 사용할 경우 오차율 범위가 0.61%~9.39%로 감소하였다. 또한, 초음파 전달 속도법을 활용하여 콘크리트 압축강도를 추정해본 결과, 설정 확률 반경을 통과하는 제안식을 개별로 사용하였을 경우 오차율 범위가 0.16%~24.43%로 나타났으나, 확률 반경을 통과하는 제안식을 평균하여 사용하였을 때는 오차율 범위가 0.20%~8.45%로 감소하였다. 본 연구에서 사용한 압축강도 추정 제안식의 확률·통계적 분석 방법은 품질기준 강도()를 알고 있을 때 코어 표본을 채취하지 않고 10% 미만의 오차율로 콘크리트 압축강도를 추정할 수 있다. 또한, 실제 코어 표본을 채취하여 압축강도 측정 결과를 활용할 경우 오차율이 높은 제안식을 소거하거나, 보정을 통해 더욱 신뢰성 있는 압축강도 추정이 가능하다. 이러한 통계적 특성을 활용하여 제안된 콘크리트 품질평가 기준을 시설물 성능평가에 적용한다면 내구성능 평가의 신뢰도가 더욱 상승할 것으로 판단된다.
콘크리트 시설물은 외부하중, 환경적 요인 및 시간의 경과에 따라 안전성 및 내구성의 저하가 발생하며, 이를 예측하고 평가하기 위해 안전점검·진단 및 성능평가를 진행하고 있다. 콘크리트 시설물의 성능을 평가하기 위해서는 콘크리트의 품질평가를 시행하게 되며, 품질평가를 위해 콘크리트 코어 표본을 채취할 경우 강도를 직접적으로 평가할 수 있다. 하지만 콘크리트의 코어 표본을 채취하는 작업은 매우 어렵고 시설물을 부분적으로 손상시키게 되므로 가능한 시설물에 영향을 미치지 않는 비파괴 검사를 도입하여 간접적으로 강도를 평가하고 있다. 이러한 비파괴 시험법에 따른 콘크리트 품질평가는 국내·외에서 제안된 콘크리트 압축강도 추정 제안식을 통해 결과값을 보정하여 사용한다. 그러나 현재까지 제안된 압축강도 추정 제안식은 영향 인자를 1~2개로 제한적으로 두고 있어 그 신뢰성을 높이는 데 한계를 갖는다. 따라서 본 연구에서는 강섬유 혼입과 강도를 변수로 갖는 콘크리트 시험체를 활용하여 압축강도 추정 제안식을 분석하였으며, 확률·통계적 특성을 활용하여 콘크리트 품질평가 기준을 제안하였다. 먼저, 콘크리트 압축강도 측정시험의 확률·통계적 분석 결과 강섬유의 혼입량이 많고, 평균 압축강도가 증가할수록 표준편차가 커지는 경향이 나타났다. 이러한 재료적인 특성은 비파괴 시험 결과에서도 동일한 경향을 나타냈으며, 반발 경도값의 표준편차는 1.01~2.31로 초음파 전달 속도법의 표준편차인 0.07~0.12에 비해 비교적 높게 나타났다. 반발 경도법을 활용하여 콘크리트 압축강도를 추정해본 결과, 설정 확률 반경을 통과하는 제안식을 개별로 사용하였을 경우 오차율 범위가 0.1%~16.80%로 나타났으나, 확률 반경을 통과하는 제안식을 모두 평균하여 사용할 경우 오차율 범위가 0.61%~9.39%로 감소하였다. 또한, 초음파 전달 속도법을 활용하여 콘크리트 압축강도를 추정해본 결과, 설정 확률 반경을 통과하는 제안식을 개별로 사용하였을 경우 오차율 범위가 0.16%~24.43%로 나타났으나, 확률 반경을 통과하는 제안식을 평균하여 사용하였을 때는 오차율 범위가 0.20%~8.45%로 감소하였다. 본 연구에서 사용한 압축강도 추정 제안식의 확률·통계적 분석 방법은 품질기준 강도()를 알고 있을 때 코어 표본을 채취하지 않고 10% 미만의 오차율로 콘크리트 압축강도를 추정할 수 있다. 또한, 실제 코어 표본을 채취하여 압축강도 측정 결과를 활용할 경우 오차율이 높은 제안식을 소거하거나, 보정을 통해 더욱 신뢰성 있는 압축강도 추정이 가능하다. 이러한 통계적 특성을 활용하여 제안된 콘크리트 품질평가 기준을 시설물 성능평가에 적용한다면 내구성능 평가의 신뢰도가 더욱 상승할 것으로 판단된다.
Concrete structure deteriorate in safety and durability depending on external loads, environmental factors, and the passage of time. In order to evaluate the performance of concrete structures, the quality of concrete is evaluated, and when a concrete core sample is taken for quality evaluation, the...
Concrete structure deteriorate in safety and durability depending on external loads, environmental factors, and the passage of time. In order to evaluate the performance of concrete structures, the quality of concrete is evaluated, and when a concrete core sample is taken for quality evaluation, the strength can be directly evaluated. However, since it is very difficult to collect a core sample of concrete and partially damages the structure, a non-destructive test that does not affect the structure is used to indirectly evaluate the strength. Concrete quality evaluation according to this non-destructive test method is used by correcting the result value through the formula for estimating the compressive strength of concrete proposed domestically and abroad. However, the proposed formula for estimating the compressive strength proposed so far has limited influencing factors to one or two, which limits its reliability. Therefore, in this study, the proposed formula for estimating compressive strength was analyzed using a concrete specimen with steel fiber mixing and strength as variables, and concrete quality evaluation criteria were proposed using probability and statistical characteristics. First, as a result of probabilistic and statistical analysis of the concrete compressive strength measurement test, there was a tendency for the standard deviation to increase as the amount of steel fiber was mixed and the average compressive strength increased. These material properties showed the same trend in the non-destructive test results, and the standard deviation of the rebound hammer method was 1.01 to 2.31, which was relatively higher than the standard deviation of 0.07 to 0.12, which is the ultrasonic pulse velocity method. As a result of estimating the compressive strength of concrete using the rebound hammer method, the error rate ranged from 0.1% to 16.80% when the proposed formula passing through the set probability radius was used individually. However, when the proposed formula passing through the probability radius was averaged and used, the error rate range was reduced to 0.61% to 9.39%. In addition, as a result of estimating the compressive strength of concrete using the ultrasonic pulse velocity method, the error rate range was 0.16% to 24.43% when the proposed formula passing through the set probability radius was used individually. When the formula was averaged, the error rate range was reduced to 0.20% to 8.45%.
The probabilistic and statistical analysis method of the proposed formula for estimating compressive strength used in this study can estimate the compressive strength of concrete with an error rate of less than 10% without taking a core sample when the quality standard strength() is known. In addition, when the compressive strength measurement result is used by collecting an actual core sample, it is possible to eliminate the proposed formula with a high error rate or to estimate the compressive strength more reliably through correction. If the proposed concrete quality evaluation criteria using these statistical characteristics are applied to the facility performance evaluation, it is judged that the reliability of the durability evaluation will further increase.
Concrete structure deteriorate in safety and durability depending on external loads, environmental factors, and the passage of time. In order to evaluate the performance of concrete structures, the quality of concrete is evaluated, and when a concrete core sample is taken for quality evaluation, the strength can be directly evaluated. However, since it is very difficult to collect a core sample of concrete and partially damages the structure, a non-destructive test that does not affect the structure is used to indirectly evaluate the strength. Concrete quality evaluation according to this non-destructive test method is used by correcting the result value through the formula for estimating the compressive strength of concrete proposed domestically and abroad. However, the proposed formula for estimating the compressive strength proposed so far has limited influencing factors to one or two, which limits its reliability. Therefore, in this study, the proposed formula for estimating compressive strength was analyzed using a concrete specimen with steel fiber mixing and strength as variables, and concrete quality evaluation criteria were proposed using probability and statistical characteristics. First, as a result of probabilistic and statistical analysis of the concrete compressive strength measurement test, there was a tendency for the standard deviation to increase as the amount of steel fiber was mixed and the average compressive strength increased. These material properties showed the same trend in the non-destructive test results, and the standard deviation of the rebound hammer method was 1.01 to 2.31, which was relatively higher than the standard deviation of 0.07 to 0.12, which is the ultrasonic pulse velocity method. As a result of estimating the compressive strength of concrete using the rebound hammer method, the error rate ranged from 0.1% to 16.80% when the proposed formula passing through the set probability radius was used individually. However, when the proposed formula passing through the probability radius was averaged and used, the error rate range was reduced to 0.61% to 9.39%. In addition, as a result of estimating the compressive strength of concrete using the ultrasonic pulse velocity method, the error rate range was 0.16% to 24.43% when the proposed formula passing through the set probability radius was used individually. When the formula was averaged, the error rate range was reduced to 0.20% to 8.45%.
The probabilistic and statistical analysis method of the proposed formula for estimating compressive strength used in this study can estimate the compressive strength of concrete with an error rate of less than 10% without taking a core sample when the quality standard strength() is known. In addition, when the compressive strength measurement result is used by collecting an actual core sample, it is possible to eliminate the proposed formula with a high error rate or to estimate the compressive strength more reliably through correction. If the proposed concrete quality evaluation criteria using these statistical characteristics are applied to the facility performance evaluation, it is judged that the reliability of the durability evaluation will further increase.
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