콘크리트 수축과 습도를 측정하고 기존 연구 결과와의 비교를 통해 다공성 경량골재의 사전흡수수에 따른 콘크리트의 수축과 콘크리트 내 상대습도와의 관계를 파악하였다. 물-결합재비 0.3에서 경량 콘크리트의 수축 저감효과는 7일 초기재령에서 36%, 6개월 장기재령에서 25%를 나타내었으며, 물-결합재비 0.4는 7일 초기재령에서 19%, 6개월 장기재령에서 16%의 수축 저감률을 그리고 물-결합재비 0.5에서는 각각 37%, 32%를 나타내었다. 물-결합재비에 관계없이 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 7~10일 이내의 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 콘크리트 내 습도와 수축과의 관계는 물-결합재비 0.3의 경우 기존 모델식 적용 종류에 상관없이 습도 변화 전체 구간에 대하여 수축이 과소평가되었으며, 물-결합재비 0.4, 0.5의 경우 비교적 기존 모델식과 측정값이 유사한 경향을 나타내었다. 습도감소와 수축 변형률간의 관계를 고차 다항식으로 회귀분석할 수 있었으며, 콘크리트의 수분이동 해석을 통해 시간에 따른 상대습도를 고려할 경우 수분이동 해석과 부등수축 해석을 연관할 수 있는 매개변수로 적용할 수 있는 결과를 도출하였다.
콘크리트 수축과 습도를 측정하고 기존 연구 결과와의 비교를 통해 다공성 경량골재의 사전흡수수에 따른 콘크리트의 수축과 콘크리트 내 상대습도와의 관계를 파악하였다. 물-결합재비 0.3에서 경량 콘크리트의 수축 저감효과는 7일 초기재령에서 36%, 6개월 장기재령에서 25%를 나타내었으며, 물-결합재비 0.4는 7일 초기재령에서 19%, 6개월 장기재령에서 16%의 수축 저감률을 그리고 물-결합재비 0.5에서는 각각 37%, 32%를 나타내었다. 물-결합재비에 관계없이 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 7~10일 이내의 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 콘크리트 내 습도와 수축과의 관계는 물-결합재비 0.3의 경우 기존 모델식 적용 종류에 상관없이 습도 변화 전체 구간에 대하여 수축이 과소평가되었으며, 물-결합재비 0.4, 0.5의 경우 비교적 기존 모델식과 측정값이 유사한 경향을 나타내었다. 습도감소와 수축 변형률간의 관계를 고차 다항식으로 회귀분석할 수 있었으며, 콘크리트의 수분이동 해석을 통해 시간에 따른 상대습도를 고려할 경우 수분이동 해석과 부등수축 해석을 연관할 수 있는 매개변수로 적용할 수 있는 결과를 도출하였다.
This study grasped the relationship between relative humidity in concrete and concrete shrinkage followed by pre-absorbed water of porous lightweight aggregates through measurements of concrete shrinkage and humidity and comparisons with established research results. It was showed that shrinkage red...
This study grasped the relationship between relative humidity in concrete and concrete shrinkage followed by pre-absorbed water of porous lightweight aggregates through measurements of concrete shrinkage and humidity and comparisons with established research results. It was showed that shrinkage reduction effect of lightweight concrete is 36% at 7 days early ages and 25% at 180 days long-term ages when water-binder ratio is 0.3. It also showed that shrinkage reduction effect is 19% at 7 days and 16% at 180 days when water-binder ratio is 0.4 and 37%, 32% when water-binder ratio is 0.5. The moisture supply effect of lightweight aggregates was remarkable at early age within 7~10 days irrespective of water-binder ratio. In case of waterbinder ratio is 0.3, the relationship between shrinkage and internal humidity of concrete has been underestimated regardless of applied existing model type and in case of water-binder ratio is 0.4, 0.5, measurement values are relatively similar with existing model equations. Finally this study did regression analyses about the relation among the humidity change and the shrinkage strain as a high-degree polynomial and derived parameters that can connect moisture movement analysis with differential shrinkage analysis in case of considering relative humidity at the time by moisture movement analysis of concrete.
This study grasped the relationship between relative humidity in concrete and concrete shrinkage followed by pre-absorbed water of porous lightweight aggregates through measurements of concrete shrinkage and humidity and comparisons with established research results. It was showed that shrinkage reduction effect of lightweight concrete is 36% at 7 days early ages and 25% at 180 days long-term ages when water-binder ratio is 0.3. It also showed that shrinkage reduction effect is 19% at 7 days and 16% at 180 days when water-binder ratio is 0.4 and 37%, 32% when water-binder ratio is 0.5. The moisture supply effect of lightweight aggregates was remarkable at early age within 7~10 days irrespective of water-binder ratio. In case of waterbinder ratio is 0.3, the relationship between shrinkage and internal humidity of concrete has been underestimated regardless of applied existing model type and in case of water-binder ratio is 0.4, 0.5, measurement values are relatively similar with existing model equations. Finally this study did regression analyses about the relation among the humidity change and the shrinkage strain as a high-degree polynomial and derived parameters that can connect moisture movement analysis with differential shrinkage analysis in case of considering relative humidity at the time by moisture movement analysis of concrete.
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문제 정의
즉, 콘크리트 수축에 따른 균열을 최소화하기 위해서는 재료적 측면에서 콘크리트의 수축 저감이 요구되며, 해석적 측면에서 콘크리트 수분이동, 부등수축의 다중물리 현상에 대한 응력 예측이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 수축 저감 방안 중 콘크리트의 경량화와 수축 저감 효과의 복합적인 장점을 지닌 경량골재 콘크리트의 사전흡수수에 의한 수분 분포 변화와 수축 특성을 파악해보고자 하며, 수분이동 및 부등수축 해석의 두 가지 물리 현상에 연관성을 부여하는 매개변수에 대해 기존 연구와의 비교를 통해 분석해보고자 한다.
여기서 기존 모델의 적용은 식 (3), 식 (4)를 적용하기 위해 요구되는 습도수축계수, 즉 최종수축변형률의 산정에 이용하였으며, 각각 자기수축을 고려하지 않은 KCI 모델, 건조수축과 자기수축을 분리하여 고려한 CEB-FIP 모델, 그리고 자기수축만을 고려한 Tazawa 모델을 선정하였다(한국콘크리트학회, 2007; CEB-FIP, 1990; Tazawa, 1993). 또한 일반골재 콘크리트와 사전흡수한 경량골재 콘크리트에서의 수분 변화량과 수축과의 관계 차이점을 파악하고 향후 수분이동 및 부등수축 해석의 매개변수 자료를 제공하며, 다양한 물-결합재비에서 경량골재 콘크리트의 수축 저감 효과에 대하여 논의하고자 한다.
본 연구에서는 식 (1)과 식 (2)의 매개변수 역할을 하는 식 (3), 식 (4)의 적정성을 파악하기 위해 다양한 물-결합재 비에서 수축과 수분과의 관계 측정과 기존 모델과의 비교를 수행하고자 하였다. 여기서 기존 모델의 적용은 식 (3), 식 (4)를 적용하기 위해 요구되는 습도수축계수, 즉 최종수축변형률의 산정에 이용하였으며, 각각 자기수축을 고려하지 않은 KCI 모델, 건조수축과 자기수축을 분리하여 고려한 CEB-FIP 모델, 그리고 자기수축만을 고려한 Tazawa 모델을 선정하였다(한국콘크리트학회, 2007; CEB-FIP, 1990; Tazawa, 1993).
가설 설정
여기서 습도 측정은 그림 2와 같이 방수투습 소재를 이용하여 타설 초기에서의 센서를 배합수로부터 보호함으로서 측정의 정밀도를 향상하였다. 본 연구에서 적용된 시편은 6면이 모두 수분 방출면이므로 단면 내에서의 습도는 평균 습도로서 단면의 대표성을 지니는 것으로 가정하였다.
제안 방법
100×100×400 mm공시체에 습도측정 센서, 변형률 게이지를 매입한 후 20℃, 습도 50%가 유지되는 항온항습 조건에서 6개월까지의 시간에 따른 습도와 변형률을 측정하였다.
다공성 경량골재의 사전흡수수에 따른 콘크리트 수축 저감 효과와 수분이동 및 부등수축 해석의 매개변수 적용 시 요구되는 콘크리트의 수축과 콘크리트 내 상대습도와의 관계를 파악하기 위하여 수축과 습도를 측정하고 기존연구 결과와의 비교를 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다.
다양한 물-결합재비, 일반골재와 경량골재를 변수로 하여 콘크리트 내부의 습도와 변형률의 관계를 파악하기 위하여 그림 2, 그림 3과 같은 실험방법을 구성하였다. 100×100×400 mm공시체에 습도측정 센서, 변형률 게이지를 매입한 후 20℃, 습도 50%가 유지되는 항온항습 조건에서 6개월까지의 시간에 따른 습도와 변형률을 측정하였다.
5를 선정하고 각각의 물-결합재비에서 수분과 수축과의 관계, 경량골재의 사전흡수수에 의한 콘크리트의 수축저감효과를 파악하고자 한다(Nevile, 1998). 또한 물-결합재비, 골재종류 이외의 변수가 수분-수축 관계 및 수축저감효과에 미치는 영향을 배제하기 위하여 모든 배합에서 시멘트 페이스트와 골재 부피비율은 일정하게 유지하는 조건으로 표 2와 같은 실험배합을 설정하였다. 콘크리트 슬럼프는 고형분 40%의 고성능감수제를 결합재 질량 대비 0.
적용된 물-결합재비 조건은 CSH겔 내 존재 가능한 수분의 형태와 겔공극 내에 포화조건을 만족하지 못하는 경우와 포화조건의 임계치, 그리고 수화잉여수의 존재로 포화조건을 만족시킬 수 있는 물-결합재비로서 0.3, 0.4, 0.5를 선정하고 각각의 물-결합재비에서 수분과 수축과의 관계, 경량골재의 사전흡수수에 의한 콘크리트의 수축저감효과를 파악하고자 한다(Nevile, 1998). 또한 물-결합재비, 골재종류 이외의 변수가 수분-수축 관계 및 수축저감효과에 미치는 영향을 배제하기 위하여 모든 배합에서 시멘트 페이스트와 골재 부피비율은 일정하게 유지하는 조건으로 표 2와 같은 실험배합을 설정하였다.
또한 물-결합재비, 골재종류 이외의 변수가 수분-수축 관계 및 수축저감효과에 미치는 영향을 배제하기 위하여 모든 배합에서 시멘트 페이스트와 골재 부피비율은 일정하게 유지하는 조건으로 표 2와 같은 실험배합을 설정하였다. 콘크리트 슬럼프는 고형분 40%의 고성능감수제를 결합재 질량 대비 0.6~0.8% 범위 내에서 사용하여 목표 값 150~200에 맞추었으며, 콘크리트 28일 압축강도는 공시체 제작 1일 후 탈형하여 20, 습도 50%의 항온항습조건에서 기건양생 후 측정하였다.
대상 데이터
한편, 본 연구에서는 잔골재는 일반 모래로 강사를 사용하였으며, 굵은골재는 일반골재로서 강자갈을 그리고 경량골재는 인공경량골재를 적용하였다. 사용된 골재의 물리적 특성은 표 3과 같은 시험을 수행하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
이론/모형
본 연구에서는 식 (1)과 식 (2)의 매개변수 역할을 하는 식 (3), 식 (4)의 적정성을 파악하기 위해 다양한 물-결합재 비에서 수축과 수분과의 관계 측정과 기존 모델과의 비교를 수행하고자 하였다. 여기서 기존 모델의 적용은 식 (3), 식 (4)를 적용하기 위해 요구되는 습도수축계수, 즉 최종수축변형률의 산정에 이용하였으며, 각각 자기수축을 고려하지 않은 KCI 모델, 건조수축과 자기수축을 분리하여 고려한 CEB-FIP 모델, 그리고 자기수축만을 고려한 Tazawa 모델을 선정하였다(한국콘크리트학회, 2007; CEB-FIP, 1990; Tazawa, 1993). 또한 일반골재 콘크리트와 사전흡수한 경량골재 콘크리트에서의 수분 변화량과 수축과의 관계 차이점을 파악하고 향후 수분이동 및 부등수축 해석의 매개변수 자료를 제공하며, 다양한 물-결합재비에서 경량골재 콘크리트의 수축 저감 효과에 대하여 논의하고자 한다.
성능/효과
1. 시간에 따른 콘크리트 수축 변형률을 살펴보면 물-결합재비가 낮을수록 초기재령에서 급격하게 증가한 후 이후 완만한 형태의 수축 증가를 나타내었으며, 물-결합재비가 높을수록 시간에 따라 일정한 속도의 수축 변형률 증가 경향을 나타내었다. 동일 물-결합재비인 경우 일반골재 콘크리트보다 경량골재 콘크리트의 수축 변형률이 현저하게 감소하는 결과를 나타내었다.
2. 물-결합재비에 관계없이 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 7~10일 이내의 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 이는 물-결합재비 0.
4. 습도감소와 수축 변형률간의 관계를 고차 다항식으로 회귀분석할 수 있었으며, 콘크리트의 수분이동 해석을 통해 시간에 따른 상대습도를 고려할 경우 수분이동 해석과 부등수축 해석을 연관할 수 있는 매개변수로 적용할 수 있는 결과를 도출하였다.
6개월 장기재령에서는 물-결합재비 0.3의 경우 습도 0.09 감소에 대해 수축 변형률은 114×10−6이 감소했으며, 물-결합재비 0.4의 경우 습도 감소 0.01에 대해 55×10−6, 물-결합재비 0.5의 경우 습도 0.06에 대해 227×10−6의 수축 변형률 감소를 나타내었다.
그림 7은 시간에 따른 콘크리트 내부 상대습도 변화를 나타내고 있으며 6개월간 약 0.55~0.67의 값을 나타내었으며 전체적으로 물-결합재비가 낮을수록 초기재령에서 큰 습도 변화를 그리고 장기재령에서는 물-결합재비가 높을수록 큰 습도 변화를 나타내었다. 또한 동일 물-결합재비일 경우 경량 콘크리트가 일반 콘크리트 보다 작은 습도 변화를 나타내었다.
먼저 시간에 따른 콘크리트 수축 변형률을 살펴보면 물-결합재비가 낮을수록 초기재령에서 급격하게 증가한 후 이후 완만한 형태의 수축 증가를 나타내었으며, 물-결합재비가 높을수록 시간에 따라 일정한 속도의 수축 변형률 증가 경향을 나타내었다. 또한 동일 물-결합재비인 경우 일반골재 콘크리트보다 경량골재 콘크리트의 수축 변형률이 현저하게 감소하는 결과를 나타내었다. 시간에 따른 콘크리트의 수축 변형률을 보다 자세히 분석하기 위해 물-결합재비 별 수축변형률과 콘크리트 구조설계기준(KCI), CEB FIP MC90, 그리고 Tazawa 모델에 따른 예측값을 그림 4에 나타내었다.
먼저 6개월 경과 후 수축 변형률은 물-결합재비 0.3의 경우 LWC30은 344×10−6, NWC30은 458×10−6의 값을 보이며 약 25%의 수축 변형률 감소를 나타내었다.
시간에 따른 콘크리트의 수축 변형률, 습도 변화를 6개월간 측정하고 수축변형률과 습도 변화와의 관계를 각각 그림 6, 그림 7에 나타내었다. 먼저 시간에 따른 콘크리트 수축 변형률을 살펴보면 물-결합재비가 낮을수록 초기재령에서 급격하게 증가한 후 이후 완만한 형태의 수축 증가를 나타내었으며, 물-결합재비가 높을수록 시간에 따라 일정한 속도의 수축 변형률 증가 경향을 나타내었다. 또한 동일 물-결합재비인 경우 일반골재 콘크리트보다 경량골재 콘크리트의 수축 변형률이 현저하게 감소하는 결과를 나타내었다.
이상에서의 시간에 따른 콘크리트의 수축 변형률 측정 결과를 정리하면, 물-결합재비 0.3에서 경량 콘크리트의 수축 저감효과는 7일 초기재령에서 36%, 6개월 장기재령에서 25%를 나타내었다. 물-결합재비 0.
3의 경우 LWC30은 344×10−6, NWC30은 458×10−6의 값을 보이며 약 25%의 수축 변형률 감소를 나타내었다. 수축 변형률 발현 경향은 6개월 수축 변형률의 58%, 68%가 7일 시점에서 나타났으며 이러한 초기재령에서의 수축 저감률은 약 36%로서 경량골재의 사전흡수수는 물-결합재비가 낮은 콘크리트 배합의 초기재령 수축저감에 더욱 효과적인 것으로 생각할 수 있다. 한편 기존 모델과의 비교에서 NWC30은 Tazawa 모델과 가장 유사한 경향을 나타냈으며 이외의 모델과는 큰 차이를 보였다.
91을 나타내었다. 습도 감소로는 LWC30은 6개월에 0.33, 7일에 0.07로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 21%가 감소하였으며 NWC30의 경우 6개월에 0.37, 7일에 0.09로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 24%가 감소하였다. 습도공급 효과는 7일 재령에서 0.
96을 나타내었다. 습도 감소로는 LWC40은 6개월에 0.37, 7일에 0.03로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 10%가 감소하였으며 NWC40의 경우 6개월에 0.40, 7일에 0.04로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 10%가 감소하였다. 습도 공급 효과는 7일 재령에서 0.
94을 나타내었다. 습도 감소로는 LWC50은 6개월에 0.39, 7일에 0.03로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 8%가 감소하였으며 NWC50의 경우 6개월에 0.45, 7일에 0.06으로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 13%가 감소하였다. 습도 공급 효과는 7일 재령에서 0.
06으로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 13%가 감소하였다. 습도 공급 효과는 7일 재령에서 0.94에서 0.03이 증가한 0.97으로 나타나 50%의 상승 효과를 보였으며, 6개월에서는 0.61에서 0.06 증가한 0.61로 나타나 약 13%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.
04로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 10%가 감소하였다. 습도 공급 효과는 7일 재령에서 0.96에서 0.01가 증가한 0.97으로 나타나 25%의 상승 효과를 보였으며, 6개월에서는 0.60에서 0.03 증가한 0.63로 나타나 약 8%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.
09로 나타나 7일 초기재령에서 전체의 24%가 감소하였다. 습도공급 효과는 7일 재령에서 0.91에서 0.02가 증가한 0.93으로 나타나 22%의 상승 효과를 보였으며, 6개월에서는 0.63에서 0.04 증가한 0.67로 나타나 약 11%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.
100×100×400 mm공시체에 습도측정 센서, 변형률 게이지를 매입한 후 20℃, 습도 50%가 유지되는 항온항습 조건에서 6개월까지의 시간에 따른 습도와 변형률을 측정하였다. 여기서 습도 측정은 그림 2와 같이 방수투습 소재를 이용하여 타설 초기에서의 센서를 배합수로부터 보호함으로서 측정의 정밀도를 향상하였다. 본 연구에서 적용된 시편은 6면이 모두 수분 방출면이므로 단면 내에서의 습도는 평균 습도로서 단면의 대표성을 지니는 것으로 가정하였다.
이상에서의 결과를 정리하면 콘크리트의 수축 변형률은 습도의 감소량과 감소 시점에 모두 연관되어 있는 것으로 판단할 수 있으며 이를 분석하기 위해 그림 8과 같이 콘크리트 습도와 수축 변형률의 관계를 배합별로 나타내었다. 먼저 물-결합재비 0.
이상에서의 시간에 따른 콘크리트의 수축 변형률 측정 결과를 정리하면, 물-결합재비 0.3에서 경량 콘크리트의 수축 저감효과는 7일 초기재령에서 36%, 6개월 장기재령에서 25%를 나타내었다. 물-결합재비 0.
이에 대해 수축과의 관계를 살펴보면 7일 초기재령에서 물-결합재비 0.3의 경우 습도 0.09 감소에 대해 수축 변형률은 111×10−6이 감소했으며, 물-결합재비 0.4의 경우 습도 감소 0.01에 대해 14×10−6, 물-결합재비 0.5의 경우 습도 감소 0.06에 대해 34×10−6의 수축 변형률 감소를 나타내었다.
5의 중간 형태를 나타내고 있다. 즉 물-결합재비 0.3보다 초기의 수축 증가율은 낮으나 장기 수축 증가율은 크며, 물-결합재비 0.5보다는 초기 수축 증가율을 크고 장기 수축 증가율은 작게 나타났다. 이는 물-결합재비 0.
67로 나타나 약 11%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.3에서 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 초기 재령에서 두드러지게 나타났다.
63로 나타나 약 8%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.4에서도 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 그러나 물-결합재비 0.
61로 나타나 약 13%의 상승 효과를 보였다. 즉 물-결합재비 0.5에서도 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 물-결합재비 0.
5에서는 각각 37%, 32%를 나타내었다. 즉, 경량골재의 사전흡수수에 의한 수축 저감 효과는 물-결합재비가 0.3일 경우에 초기재령에서 매우 효과적이며, 물-결합재비가 0.4이상일 경우에는 재령에 대해 일정한 수축 저감 효과를 나타내는 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
콘크리트 수축에 따른 균열을 최소화하기 위해 필요한 것은?
다음으로 콘크리트 내 수분이동 및 부등수축 해석에 의한 콘크리트의 외적, 내적구속을 모두 고려하여 단면 고유응력을 산출하고 이에 적합한 부재 두께 설정, 철근 배근, 줄눈 간격 조정 등을 통해 발생하는 인장응력을 제어하는 방안으로 나눌 수 있다(이칠성, 1998; 곽효경 등, 2004). 즉, 콘크리트 수축에 따른 균열을 최소화하기 위해서는 재료적 측면에서 콘크리트의 수축 저감이 요구되며, 해석적 측면에서 콘크리트 수분이동, 부등수축의 다중물리 현상에 대한 응력 예측이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 수축 저감 방안 중 콘크리트의 경량화와 수축 저감 효과의 복합적인 장점을 지닌 경량골재 콘크리트의 사전흡수수에 의한 수분 분포 변화와 수축 특성을 파악해보고자 하며, 수분이동 및 부등수축 해석의 두 가지 물리 현상에 연관성을 부여하는 매개변수에 대해 기존 연구와의 비교를 통해 분석해보고자 한다.
재료적 측면에서 콘크리트의 수축 변형을 저감하는 방안으로 제시되는 것은?
이러한 내구성 저하의 원인으로서 수축과 균열 제어는 다음과 같이 두 가지 측면에서 논의될 수 있다. 먼저, 재료적 측면에서 콘크리트의 수축 변형을 저감하는 방안으로서 글리콜-에테르 계열의 수축저감제를 이용하여 배합수의 표면장력을 낮추는 방법과 경량골재, 고흡 수성수지 등의 흡수율이 큰 재료를 사용하여 지속적인 수화잉여수를 공급하는 내부 양생방법 등이 제시되고 있다(Weiss, 2002; Ribeiro, 2006; Jensen, 2006; Lura, 2006). 다음으로 콘크리트 내 수분이동 및 부등수축 해석에 의한 콘크리트의 외적, 내적구속을 모두 고려하여 단면 고유응력을 산출하고 이에 적합한 부재 두께 설정, 철근 배근, 줄눈 간격 조정 등을 통해 발생하는 인장응력을 제어하는 방안으로 나눌 수 있다(이칠성, 1998; 곽효경 등, 2004).
콘크리트의 수축과 콘크리트 내 상대습도와의 관계 파악을 위해 수축과 습도를 측정하고 기존연구 결과를 비교한 결론은?
1. 시간에 따른 콘크리트 수축 변형률을 살펴보면 물-결합재비가 낮을수록 초기재령에서 급격하게 증가한 후 이후 완만한 형태의 수축 증가를 나타내었으며, 물-결합재비가 높을수록 시간에 따라 일정한 속도의 수축 변형률 증가 경향을 나타내었다. 동일 물-결합재비인 경우 일반골재 콘크리트보다 경량골재 콘크리트의 수축 변형률이 현저하게 감소하는 결과를 나타내었다. 물-결합재비 0.3에서 경량 콘크리트의 수축 저감효과는 7일 초기재령에서 36%, 6개월 장기재령에서 25%를 나타내었다. 물-결합재비 0.4는 7일 초기재령에서 19%, 6개월 장기재령에서 16%의 수축 저감률을 그리고 물-결합재비 0.5에서는 각각 37%, 32%를 나타내었다. 즉, 경량골재의 사전흡수수에 의한 수축 저감 효과는 물-결합재비가 0.3일 경우에 초기재령에서 매우 효과적이며, 물-결합재비가 0.4이상일 경우에는 재령에 대해 일정한 수축 저감 효과를 나타내는 것으로 판단된다.
2. 물-결합재비에 관계없이 경량골재 사전흡수수의 습도 공급 효과는 7~10일 이내의 초기 재령에서 두드러지게 나타났다. 이는 물-결합재비 0.3에서는 초개재령 자기건조에 의한 습도감소에 의한 수분공급효과가, 물-결합재비 0.5에서는 수분의 외부이동에 의한 습도감소가 지배적이며 이러한 환경에서 경량골재 사전흡수수가 효과적으로 콘크리트 내부에 수분을 공급하는 것으로 판단된다.
3. 콘크리트 내 습도와 수축과의 관계는 물-결합재비 0.3의경우 기존 모델식 적용 종류에 상관없이 습도 변화 전체 구간에 대하여 수축이 과소평가되고 있다. 이는 기존 연구 결과가 콘크리트의 자기수축을 적절히 묘사하고 있지 못하며, 시간에 대한 함수로 평가되어 콘크리트 내부 습도와의 연관성을 반영하지 못하기 때문으로 생각된다. 물 -결합재비 0.4, 0.5의 경우 비교적 기존 모델식과 측정값이 유사한 경향을 나타내었으며, 이는 물-결합재비 0.4이상부터는 자기건조에 의한 자기수축이 전체 수축의 지배적 요인이 아닌 수분의 외부이동에 의한 건조수축이 수축의 지배적인 요인으로 작용하며 따라서 이를 반영하고 있는 기존 연구결과와 유사한 값을 나타내는 것으로 판단된다.
4. 습도감소와 수축 변형률간의 관계를 고차 다항식으로 회귀분석할 수 있었으며, 콘크리트의 수분이동 해석을 통해 시간에 따른 상대습도를 고려할 경우 수분이동 해석과 부등수축 해석을 연관할 수 있는 매개변수로 적용할 수 있는 결과를 도출하였다.
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