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콘크리트 강도, 발현 속도 및 양생조건에 따른 자기수축 특성 비교
Comparison on Characteristics of Concrete Autogenous Shrinkage according to Strength Level, Development Rate and Curing Condition 원문보기

콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, v.23 no.6, 2011년, pp.741 - 747  

양은익 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  신정호 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  최윤석 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  김명유 (강릉원주대학교 토목공학과) ,  이광명 (성균관대학교 사회환경시스템공학과)

초록
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이 연구에서는 강도수준 및 강도발현 속도에 따른 콘크리트의 자기수축예측모델의 적용성을 비교하였고, 다양한 양생조건을 적용시켜 자기수축을 검토하였다. 연구 결과에 따르면 콘크리트가 강도가 증가할수록 자기수축이 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 동일한 콘크리트 강도의 경우라도 강도발현 속도가 빠른 OPC의 경우 초기 자기수축은 크지만 최종 자기수축은 BFS의 경우가 더 큰 것으로 나타났다. 초기 습윤양생은 자기수축 저감에 영향을 미치며 특히 24시간 이상 습윤양생을 실시하면 최종 자기수축은 크게 감소하는 것으로 나타났다. 기존의 EC2모델은 콘크리트 특성을 적절히 반영하지 못하는 것으로 나타났으며 자기수축을 보다 효과적으로 예측할 수 있는 수정 모델식을 제안하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, autogenous shrinkage strain and prediction models of concrete specimens were compared with strength level and development rate. Also, concrete autogeneous shrinkage under various curing conditions was investigated. The results showed that autogeneous shrinkage increased as concrete st...

주제어

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문제 정의

  • 봉함양생 조건에서의 자기수축 결과를 효과적으로 예측하기 위해 기존 EC2 모델을 수정·보완하여 제안하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고강도 콘크리트의 자기수축을 적절히 예측하기 위하여 어떤 자기수축 예측모델이 제안되고 있는가? 따라서 고강도 콘크리트의 자기수축을 적절히 예측하기 위하여 이미 CEB-FIP(Adv)4)모델, EC25)모델, JCI6)모델 등 다양한 자기수축 예측모델이 제안되고 있다. 이에 비해 우리나라 구조설계기준7)에서는 건조수축 예측모델만 제시되어 있고 자기수축 부분은 언급되어 있지 않으며 개정되는 기준에서는 EC2 모델을 채택할 예정인 것으로 알려져 있다.
자기수축이란 무엇인가? 이러한 특성 중에 중요한 요소 하나가 자기 수축1)이라 할 수 있다. 자기수축은 콘크리트가 수화하면서 일어나는 것으로 공극내의 상대습도가 감소하면서 체적 변화가 발생하는 것이다.2) 일반강도 콘크리트에서의 자기수축은 중요시 되지 않지만 고강도 콘크리트가 되면 자기수축의 영향으로 인해 초기 균열 발생의 가능성이 커진다.
국내 구조설계기준에서 채택 예정인 EC2모델의 장단점은 무엇인가? 이에 비해 우리나라 구조설계기준7)에서는 건조수축 예측모델만 제시되어 있고 자기수축 부분은 언급되어 있지 않으며 개정되는 기준에서는 EC2 모델을 채택할 예정인 것으로 알려져 있다.8) 채택할 예정인 EC2 모델은 식이 간단하여 적용성은 우수하나, 강도수준에 따른 특성을 충분히 반영하지 못하는 것으로 알려져 있다. 더욱이 성능 중심을 목표로 설계기준이 검토되고 있는 상황을 고려할 때 동일한 설계기준강도라 하더라도 사용하는 재료에 따른 강도발현속도를 반영할 필요가 있다.
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참고문헌 (14)

  1. Pietro Lura, "Autogenous Shrinkage of High-Performance Cement Paste: An Evaluation of Basic Mechanisms," Cement and Concrete Research, Vol. 33, 2003, pp. 223-232. 

  2. 이창수, 박종혁, "공극내 상대습도, 모세관압력, 표면에너지 변화에 따른 콘크리트 자기수축," 콘크리트학회 논문집, Vol. 20, No. 3, 2008, pp. 131-138. 

  3. Yang, Y., "Autogenous Shrinkage of High-Strength Concrete Containing Silica Fume under Drying at Early Ages," Cement and Concrete Research, Vol. 35, 2005, pp. 449-456. 

  4. CEB-FIP 2000, Structural Concrete: Textbook on Behavior, Design and Performance, Sprint Druck Stuttgart, Vol. 1, 1999, pp. 43-46. 

  5. EuroCode2, "Design of Concrete Structures," European Committee for Standardization, 2004, pp. 202-204. 

  6. Japan Concrete Institute, 自己收縮硏究委員會 報告書, 2002, pp. 212-216. 

  7. 한국콘크리트학회, 콘크리트 구조설계기준 해설, 기문당, 2007, 523 pp. 

  8. 한국콘크리트학회, "콘크리트 구조설계기준 (안)," 한국콘크리트학회, 2011, Version 4. 

  9. 양은익, 김일순, 이성태, 이광명, "콘크리트 건조수축 측정방법 및 예측모델에 대한 비교," 콘크리트학회 논문집, 22권, 1호, 2010, pp. 85-91. 

  10. Ahmed Loukili, "A New Approach to Determine Autogenous Shrinkage of Mortar at an Early Age Considering Temperature History," Cement and Concrete Research, Vol. 30, No. 6, 2000, pp. 915-922. 

  11. 이회근, 임준영, 이광명, 김범기, "플라이애쉬를 함유한 콘크리트의 자기수축 특성," 콘크리트학회 논문집, 16권, 5호, 2004, pp. 622-626. 

  12. 김규용, 구경모, 이형준, 이의배, "시험체 크기 및 수화 지연 효과에 따른 초기재령 수화발열 및 자기수축 특성 분석," 콘크리트학회 논문집, 21권, 4호, 2009, pp. 481-488. 

  13. Zhang, M. H., "Effect of Water-to-Cementitious Materials Ratio and Silica Fume on Autogenous Shrinkage of Concrete," Cement and Concrete Research, Vol. 14, 2002, pp. 249-256. 

  14. Lee, K. M., Lee, H. K., Lee, S. H., and Kim, G. Y., "Autogenous Shrinkage of Concrete Containing Granulated Blast-Furnace Slag," Cement and Concrete Research, Vol. 36, 2006, pp. 1279-1285. 

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