초고성능 섬유보강 콘크리트(UHPFRC)의 재료 특성 및 예측모델: (II) 구속 수축 특성 평가 및 구속도 예측 Properties and Prediction Model for Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC): (II) Evaluation of Restrained Shrinkage Characteristics and Prediction of Degree of Restraint원문보기
본 연구에서는 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)의 구속 상태에서의 수축 거동을 평가하고자 국내 외에서 가장 보편적으로 사용되는 링-테스트(ring-test)를 이용하여 구속 수축 실험을 수행하였다. 특히, 다양한 구속도에서의 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 강재 링의 두께와 내부 반경을 달리하여 실험을 수행하였으며, 자유 수축과 인장강도 실험을 수반하여 구속도 및 응력 이완, 수축 균열 가능성 등을 복합적으로 평가하였다. 실험 결과 내부 링의 두께가 증가할수록 내부 링의 평균 변형률과 잔류 인장응력은 감소하였으며, 반면에 구속도는 증가하는 경향을 보였다. 내부 링의 반경에 따라서는 변형률 및 잔류 인장응력, 구속도의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 모든 시험체에서 잔류 인장응력이 인장강도에 비해 작은 것으로 나타났으며, 수축 균열은 발생하지 않았다. 지속적으로 작용하는 계면 구속 하중에 의해 탄성 수축 응력의 약 39~65%가 이완되는 것으로 나타났으며, 최대 이완 응력은 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서는 비선형 회귀분석을 수행하여 재령에 따라 변하는 구속도를 예측하였으며, 실험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 초고성능 섬유보강 콘크리트(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)의 구속 상태에서의 수축 거동을 평가하고자 국내 외에서 가장 보편적으로 사용되는 링-테스트(ring-test)를 이용하여 구속 수축 실험을 수행하였다. 특히, 다양한 구속도에서의 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 강재 링의 두께와 내부 반경을 달리하여 실험을 수행하였으며, 자유 수축과 인장강도 실험을 수반하여 구속도 및 응력 이완, 수축 균열 가능성 등을 복합적으로 평가하였다. 실험 결과 내부 링의 두께가 증가할수록 내부 링의 평균 변형률과 잔류 인장응력은 감소하였으며, 반면에 구속도는 증가하는 경향을 보였다. 내부 링의 반경에 따라서는 변형률 및 잔류 인장응력, 구속도의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 모든 시험체에서 잔류 인장응력이 인장강도에 비해 작은 것으로 나타났으며, 수축 균열은 발생하지 않았다. 지속적으로 작용하는 계면 구속 하중에 의해 탄성 수축 응력의 약 39~65%가 이완되는 것으로 나타났으며, 최대 이완 응력은 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구에서는 비선형 회귀분석을 수행하여 재령에 따라 변하는 구속도를 예측하였으며, 실험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.
In this study, to evaluate the shrinkage behavior of ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) under restrained condition, restrained shrinkage test was performed according to ring-test mostly used at home and abroad. Ring-test was performed with the various thicknesses and radii of ...
In this study, to evaluate the shrinkage behavior of ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) under restrained condition, restrained shrinkage test was performed according to ring-test mostly used at home and abroad. Ring-test was performed with the various thicknesses and radii of inner steel ring to give different degree of restraint. Free shrinkage and tensile tests were carried out simultaneously to estimate the degree of restraint, stress relaxation, and shrinkage cracking potential. Test results indicated that the average steel strain and residual tensile stress were reduced as the thicker inner steel ring was used, whereas degree of restraint was increased. The steel strain, residual tensile stress and degree of restraint were hardly affected by the size of radius of inner ring. In the case of all ring specimens, shrinkage crack did not occur because the residual tensile stress was lower than the tensile strength. About 39~65% of the elastic shrinkage stress was relaxed by the sustained interface pressure, and the maximum relaxed stress was increased as the thicker inner ring was applied. Finally, the degree of restraint with age was predicted by performing non-linear regression analysis, and it was in good agreement with the test results.
In this study, to evaluate the shrinkage behavior of ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) under restrained condition, restrained shrinkage test was performed according to ring-test mostly used at home and abroad. Ring-test was performed with the various thicknesses and radii of inner steel ring to give different degree of restraint. Free shrinkage and tensile tests were carried out simultaneously to estimate the degree of restraint, stress relaxation, and shrinkage cracking potential. Test results indicated that the average steel strain and residual tensile stress were reduced as the thicker inner steel ring was used, whereas degree of restraint was increased. The steel strain, residual tensile stress and degree of restraint were hardly affected by the size of radius of inner ring. In the case of all ring specimens, shrinkage crack did not occur because the residual tensile stress was lower than the tensile strength. About 39~65% of the elastic shrinkage stress was relaxed by the sustained interface pressure, and the maximum relaxed stress was increased as the thicker inner ring was applied. Finally, the degree of restraint with age was predicted by performing non-linear regression analysis, and it was in good agreement with the test results.
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문제 정의
그러나 UHPFRC의 경우 수축 균열의 주요원인 중 하나가 거푸집인 것을 고려할 때 거푸집 탈형 이전인 극 초기 재령에서의 구속 수축 거동의 평가가 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 극 초기 재령에서부터 UHPFRC의 인장강도와 탄성 수축응력 및 잔류 응력을 측정하고 서로 비교하여, 응력 이완 및 균열 가능성 등의 구속 수축 거동을 평가하였다.
제안 방법
그 후에 내·외부 링을 설치하고 내부 링의 중앙에 총 네 개의 강재 표면게이지와 한 개의 thermocouple을 부착하였으며, 콘크리트 타설 직후부터 내부 강재의 온도와 변형률을 모두 측정하였다.
그러므로 본 연구에서는 UHPFRC의 구속 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 링의 두께와 반경을 변수로 하여 링테스트(ring-test)를 수행하였으며, 동시에 동일한 크기의 단면과 노출 조건을 갖는 시편의 자유 수축 실험을 수행하였다. 또한, 인장강도와 콘크리트 링에 발생하는 잔류 인장응력을 비교하여 균열 가능성(cracking potential)을 평가하였으며 이완되는 응력을 정량적으로 산정하였고, 비선형 회귀분석을 토대로 재령에 따라 변하는 구속도 및 내부 강재 링의 변형률을 예측하였다.
류두열 등(2011)에 의하면 UHPFRC의 우수한 인장강도 발현 특성과 초기 재령에서의 인장 크리프 효과로 인하여 AASHTO PP34-98 규정에서 제안하고 있는 링-테스트와 동일하게 실험을 수행 할 경우, 수축 균열을 유도할 수 없는 것으로 나타났다(AASHTO, 1998). 그러므로 본 연구에서는 구속도를 향상시키기 위한 방법으로 콘크리트 링의 두께(tc) 를 기존의 35 mm에서 20 mm로 감소시키고, 내부 강재 링의 두께 및 반경을 다양하게 적용하여 실험을 수행하였다. 내부 링의 반경에 따른 명칭부여 체계는 그림 1(b)의 하단에 나타내었다.
그러므로 본 연구에서는 콘크리트의 수축뿐만 아니라 강도발현에도 큰 영향을 받는 구속도를 예측하기 위하여 수축 증가율과 강도 발현 모두 일정하게 수렴한다고 판단되는 7일 재령에서 측정한 구속도를 토대로 회귀 분석을 수행하였으며, 식 (13)과 같이 7일 재령에서의 구속도(ψ7)와 시간함수(β(t))의 곱으로써 정의하였다.
그러므로 본 연구에서는 UHPFRC의 구속 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 링의 두께와 반경을 변수로 하여 링테스트(ring-test)를 수행하였으며, 동시에 동일한 크기의 단면과 노출 조건을 갖는 시편의 자유 수축 실험을 수행하였다. 또한, 인장강도와 콘크리트 링에 발생하는 잔류 인장응력을 비교하여 균열 가능성(cracking potential)을 평가하였으며 이완되는 응력을 정량적으로 산정하였고, 비선형 회귀분석을 토대로 재령에 따라 변하는 구속도 및 내부 강재 링의 변형률을 예측하였다.
또한, 콘크리트 링의 단면에 균등 건조 수축을 유도하기 위하여 링-테스트의 높이를 기존의 152 mm에서 75 mm로 감소시켰으며, 알루미늄 부착 테이프를 사용하여 콘크리트 링의 원주면을 밀봉하고 상·하부 면을 노출시켜 실험을 진행하였다(Hossain and Weiss, 2004).
링-테스트 결과와 비교하기 위하여 동일한 크기의 단면과 V/S를 갖는 자유 수축 시편을 제작하여 실험을 수행하였다 (그림 2). 그림 4(a)에서 볼 수 있듯이 타설 직후부터 변형률 및 온도 변화를 측정하였으며, 수축 응력 발현 시점 (time-zero)을 기점으로 온도와 변형률의 거동이 달라지고 수축 변형률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다.
링-테스트의 결과와 비교하기 위하여, 20×75×285 mm 크기의 각주형 몰드에 아령형 매립게이지와 thermocouple을 매설하여 UHPFRC의 자유 수축 변형률 및 온도 변화를 측정하였다.
링-테스트의 결과와 비교하기 위하여, 20×75×285 mm 크기의 각주형 몰드에 아령형 매립게이지와 thermocouple을 매설하여 UHPFRC의 자유 수축 변형률 및 온도 변화를 측정하였다. 몰드와 콘크리트의 마찰에 의한 구속을 최소화하기 위하여 테프론 시트를 몰드의 내부에 깔아주었으며, 콘크리트 타설 직후에는 표면이 급격히 건조되는 현상을 방지하기 위하여 비닐을 표면에 밀착시켜 수분증발이 발생하지 않도록 하였다. 콘크리트 타설 후 24시간 이후에 몰드를 탈형하였으며, 콘크리트 링과 동일한 부피 대 노출면적의 비 (Volume-to-exposed Surface area ratio, V/S)를 만족시켜주기 위해서 그림 2와 같이 시편의 상·하면과 옆면을 알루미늄 부착 테이프를 사용하여 밀봉하고, 링-테스트와 동일한 항온항습조건에서 실험을 수행하였다.
본 연구에서는 내부 링의 두께 및 반경을 변수로 하여 링-테스트를 수행하고 UHPFRC의 구속 상태에서의 잔류 인장 응력과 응력 이완, 구속도를 비교, 평가하였으며, 실험 결과를 토대로 구속도 예측 모델을 제안하였다. 본 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.
또한, 응결 특성을 평가하기 위해 배합에서 섬유를 제외하여 모르타르를 제조하였으며, ϕ150×160 mm의 크기의 플라스틱 용기에 담아 KS F 2436의 규정에 준하여 응결실험을 수행하였다(한국표준협회, 2007). 여기서, UHPFRC의 표면이 급격히 건조되는 현상을 방지하기 위해 액상형 파라핀 오일을 표면에 약 5~10 mm 도포하고 실험을 수행하였다. 인장강도 및 인장 탄성계수는 극 초기 재령 인장강도 측정 장비와 dog-bone 실험법을 이용하여 측정하였으며, 장비 및 시편의 상세는 선행된 연구와 동일하다(류두열 등, 2012).
구속도는 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 경향을 보였으며, 내부 반경에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 재령별 구속도는 내부 강재 링과 외부 콘크리트 링의 두께 비(ts/tc)와 선형관계인 것으로 나타났으며, 본 연구에서는 재령에 따라서 변하는 구속도를 시간함수와 7일 재령에서의 구속도의 곱으로써 제안하였다. 회귀상수들은 ts/tc에 따라 일정하게 증가 또는 감소하는 경향을 보였으며, 모든 시편에서 R2값이 0.
콘크리트 타설 후 24시간 이후에 몰드를 탈형하였으며, 콘크리트 링과 동일한 부피 대 노출면적의 비 (Volume-to-exposed Surface area ratio, V/S)를 만족시켜주기 위해서 그림 2와 같이 시편의 상·하면과 옆면을 알루미늄 부착 테이프를 사용하여 밀봉하고, 링-테스트와 동일한 항온항습조건에서 실험을 수행하였다.
대상 데이터
2 µm이고 SiO2를 96% 함유하고 있는 충전재, 비표면적이 200,000 cm2/g인 실리키흄 (Silica Fume, SF)을 사용하였다. UHPFRC의 배합에 사용된 W/B는 20%이며, 워커빌리티의 확보를 위하여 폴리카르본산계 고성능 감수제 1.2%와 인장강도 및 연성을 향상시키기 위하여 일자형 고강도 강섬유(밀도 7.8 g/cm3, 인장강도 2,500 MPa, 길이 13 mm, 직경 0.2 mm)를 전체 부피의 2% 혼입하였다. 배합에 사용된 구성 재료들의 화학적 구성 성분과 배합 비율은 선행된 연구와 동일하다(류두열등, 2012).
본 실험에는 1종 포틀랜드 시멘트와 0.5 mm 이하의 입경을 갖는 잔골재, 입경이 2 µm이고 SiO2를 96% 함유하고 있는 충전재, 비표면적이 200,000 cm2/g인 실리키흄 (Silica Fume, SF)을 사용하였다.
본 실험은 온도 23±1°C, 습도 60±5%인 항온항습실에서 수행하였다.
에 따른 구속도를 나타낸다. 여기서, 일부 데이터(ts/tc=0.463, 0.617)는 기존의 실험결과를 인용하였다 (한국건설기술연구원, 2011). 그림에서 볼 수 있듯이 재령별 구속도는 ts/tc와 선형 관계인 것으로 나타났다.
이론/모형
UHPFRC가 충분한 워커빌리티를 갖는지 평가하기 위하여 KS L 5111의 규정대로 플로우를 측정하였다(한국표준협회, 2007). 또한, 응결 특성을 평가하기 위해 배합에서 섬유를 제외하여 모르타르를 제조하였으며, ϕ150×160 mm의 크기의 플라스틱 용기에 담아 KS F 2436의 규정에 준하여 응결실험을 수행하였다(한국표준협회, 2007).
또한, 응결 특성을 평가하기 위해 배합에서 섬유를 제외하여 모르타르를 제조하였으며, ϕ150×160 mm의 크기의 플라스틱 용기에 담아 KS F 2436의 규정에 준하여 응결실험을 수행하였다(한국표준협회, 2007).
보는바와 같이 모든 시편에서 실험값과 예측결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 식 (2)와 (10)을 이용할 경우 잔류 인장응력과 인장 크리프 또한 예측이 가능할 것으로 판단되었다. 예측결과의 정확도를 수치적으로 평가하기 위하여 본 연구에서는 식 (14)의 에러 상수(error coefficient, M)를 적용하였다(Mazloom, 2007). 여기서, 재령별 실험값 및 예측결과의 데이터 수는 모두 동일하게 적용하였다.
여기서, UHPFRC의 표면이 급격히 건조되는 현상을 방지하기 위해 액상형 파라핀 오일을 표면에 약 5~10 mm 도포하고 실험을 수행하였다. 인장강도 및 인장 탄성계수는 극 초기 재령 인장강도 측정 장비와 dog-bone 실험법을 이용하여 측정하였으며, 장비 및 시편의 상세는 선행된 연구와 동일하다(류두열 등, 2012).
성능/효과
(A)구간은 콘크리트가 응결하기 이전에 외기 온도와 콘크리트의 수화열에 의해서 시편 내부의 온도와 변형률이 서로 유사한 경향을 보이며, 약간의 팽창변형률이 발생하는 것으로 나타났다. (B)구간에서는 시편 내부의 온도가 증가하는데 반해 콘크리트는 급격히 수축하였으며, 온도와 변형률의 거동이 상이해지는 시점이 time-zero와 유사한 것으로 나타났다. (C)구간에서 수축변형률이 급격히 감소하는 것으로 나타났으며, 이는 콘크리트가 경화하여 수축을 자기-구속(self-restraint)하기 때문인 것으로 판단되었다.
링-테스트 결과와 비교하기 위하여 동일한 크기의 단면과 V/S를 갖는 자유 수축 시편을 제작하여 실험을 수행하였다 (그림 2). 그림 4(a)에서 볼 수 있듯이 타설 직후부터 변형률 및 온도 변화를 측정하였으며, 수축 응력 발현 시점 (time-zero)을 기점으로 온도와 변형률의 거동이 달라지고 수축 변형률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. 초기 재령의 수축 거동을 살펴보면, 그림에서와 같이 크게 3단계로 구분된다.
1. 동일한 두께의 콘크리트 링과 노출 조건을 적용하였음에도 불구하고 내부 강재 링의 두께가 증가할수록 측정되는 내부 강재 링의 평균 변형률은 감소하였으며, 반대로 내부 강재 링 반경에는 영향이 없는 것으로 나타났다.
2. 콘크리트 링과 동일한 크기의 단면 및 V/S를 갖는 시편을 제작하여 자유 수축 실험을 수행한 결과, 수축 변형률은 수축 응력 발현 시점을 기점으로 급격히 증가하는 경향을 보였으며, 최대 온도는 약 1일 재령에서 23.9°C로 나타났고, 최대 변형률은 7일 재령에서 -761 µε으로 나타났다.
3. 내부 강재 링의 구속에 의한 UHPFRC의 잔류 인장응력은 인장강도에 비해 상당히 작은 것으로 나타났으며, 모든 시편에서 수축 균열은 발생하지 않았다. 내부 강재 링의 두께가 가장 두꺼운 R-TS 시편에서는 초기 재령에서의 인장 크리프가 증가하여 잔류 인장응력은 오히려 감소하는 경향을 보였다.
4. 계면 구속 하중은 콘크리트에 지속적인 인장응력을 유발시키며, 따라서 재령이 증가함에 따라 콘크리트 링에 발생 하는 인장응력은 이완된다. UHPFRC의 탄성 수축 응력은 재령 7일에서 평균적으로 약 12.
5. 구속도는 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 경향을 보였으며, 내부 반경에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 재령별 구속도는 내부 강재 링과 외부 콘크리트 링의 두께 비(ts/tc)와 선형관계인 것으로 나타났으며, 본 연구에서는 재령에 따라서 변하는 구속도를 시간함수와 7일 재령에서의 구속도의 곱으로써 제안하였다.
계면 구속 하중은 콘크리트에 지속적인 인장응력을 유발시키며, 따라서 재령이 증가함에 따라 콘크리트 링에 발생 하는 인장응력은 이완된다. UHPFRC의 탄성 수축 응력은 재령 7일에서 평균적으로 약 12.8 MPa인 것으로 나타났으며, 잔류 인장응력보다 약 1.5배에서 2.6배 큰 것으로 나타났다. 또한, 최대 이완 응력은 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 경향을 보였다.
내부 링의 두께가 가장 얇은 R-NS의 경우 재령 7일에서약 -41 µε으로 가장 큰 변형률을 나타내었으며, R-MS와 RTS는 약 -27 µε, -16 µε으로 나타나 내부 링의 두께가 증가할수록 변형률은 감소하는 경향을 보였다.
또한, ts/tc가 클수록 이완되는 응력 대 탄성 수축 응력의 비(σrel./σel.)는증가하였으며, 인장강도와 탄성 수축 응력이 같아지는 이론적인 균열 시점은 조기에 발생하는 것으로 나타났다.
회귀상수 a는 ts/tc가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, b의 절대값은 반대로 증가하는 경향을 보였다. 또한, 모든 시편에서 R2값이 약 0.89 이상으로 비교적 정확하게 예측이 가능한 것으로 나타났다.
6배 큰 것으로 나타났다. 또한, 최대 이완 응력은 내부 링의 두께가 두꺼울수록 증가하는 경향을 보였다.
탄성 수축 응력은 내부 강재 링의 두께가 증가할수록 구속도가 증가하기 때문에 크게 나타났다(Hossain and Weiss, 2004). 또한, 탄성 수축 응력은 응력 이완 효과에 의해서 감소하는 것으로 나타났으며, 이완되는 응력은 콘크리트 타설후 약 16시간까지 급격히 증가하다가 그 이후에는 약간 증가하거나 일정한 값에 수렴하는 경향을 보였다. 이는 콘크리트가 경화하여 수축을 자기 구속하는 시점, 즉 자유 수축량의 증가가 급격히 감소하는 시점과 유사하며, 응력 이완량의 증가가 급격히 감소하는 이유는 상기의 시점에서부터 콘크리트의 자유 수축량이 감소하고, 또한 콘크리트가 충분한 강성을 확보했기 때문으로 판단된다.
반면에 내부 링의 두께는 R-NS 및 R-MS 시편과 동일하고, 반경을 증가시킨 경우인 R-NL과 R-ML은 7일 재령에서 약 -38 µε, -28 µε 의 변형률을 나타내었으며, 따라서 내부 링의 반경에 따른 변형률의 차이는 미미한 것으로 나타났다.
보는바와 같이 UHPFRC의 인장강도에 비해 내부 강재 링의 수축 구속에 의해 발생하는 잔류 인장응력은 상당히 작은 것으로 나타났으며, 따라서 모든 시편에서 수축 균열은 발생하지 않았다. 내부 강재 링의 두께가 18.
그림 11은 수축 응력 발현 시점부터 측정한 내부 강재 링의 실제 변형률과 식 (13)을 토대로 예측한 예측결과의 비교이다. 보는바와 같이 모든 시편에서 실험값과 예측결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 식 (2)와 (10)을 이용할 경우 잔류 인장응력과 인장 크리프 또한 예측이 가능할 것으로 판단되었다. 예측결과의 정확도를 수치적으로 평가하기 위하여 본 연구에서는 식 (14)의 에러 상수(error coefficient, M)를 적용하였다(Mazloom, 2007).
이는 콘크리트가 경화하여 수축을 자기 구속하는 시점, 즉 자유 수축량의 증가가 급격히 감소하는 시점과 유사하며, 응력 이완량의 증가가 급격히 감소하는 이유는 상기의 시점에서부터 콘크리트의 자유 수축량이 감소하고, 또한 콘크리트가 충분한 강성을 확보했기 때문으로 판단된다. 재령 7일에서의 탄성 수축 응력은 평균적으로 약 12.8 MPa이었으며, 링-테스트에 의해 측정된 잔류 인장응력보다 약 1.5배에서 2.6배 큰 것으로 나타났다. 최대 이완 응력은 표 1에서와 같이 내부 강재 링과 외부 콘크리트 링의 두께 비(ts/tc)가 클수록 증가하는 경향을 보였다.
6배 큰 것으로 나타났다. 최대 이완 응력은 표 1에서와 같이 내부 강재 링과 외부 콘크리트 링의 두께 비(ts/tc)가 클수록 증가하는 경향을 보였다. 그 이유는 동일한 탄성계수를 갖는 내부 강재 링의 두께가 증가 할 경우, 내부 링의 변형을 유발시키는데 필요한 계면 하중이 증가하게 되어 초기 재령에서 이완되는 응력이 증가하기 때문으로 판단된다.
재령별 구속도는 내부 강재 링과 외부 콘크리트 링의 두께 비(ts/tc)와 선형관계인 것으로 나타났으며, 본 연구에서는 재령에 따라서 변하는 구속도를 시간함수와 7일 재령에서의 구속도의 곱으로써 제안하였다. 회귀상수들은 ts/tc에 따라 일정하게 증가 또는 감소하는 경향을 보였으며, 모든 시편에서 R2값이 0.89 이상으로 비교적 정확하게 예측이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 식 (13)을 토대로 내부 링의 변형률을 예측하였으며, 실험값과 잘 일치하는 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
UHPFRC는 무엇인가?
UHPFRC는 물-결합재비(Water-Binder ratio, W/B)를 20%까지 낮추고, 고분말의 혼화재료와 고강도 강섬유를 혼입하여 강도와 인성을 모두 향상시킨 재료이다. 그러나 기존 콘크리트에 비해 낮은 W/B를 갖고, 다량의 혼화재료를 혼입하며 굵은 골재를 사용하지 않기 때문에 큰 자기수축을 나타내고, 강도의 증가로 구조부재 적용 시 단면을 상당히 줄이기 때문에 초기 재령에서 수축 균열 발생의 위험성이 크다.
콘크리트의 장점은 무엇인가?
최근 건설 구조물의 장대화 및 대형화, 고층화됨에 따라서 콘크리트의 성능도 크게 향상되고 있다. 콘크리트는 역학적 성능과 내구성이 우수하고, 타 건설재료에 비해서 경제성이 뛰어나기 때문에 건설 재료로써 가장 보편적으로 사용되어왔다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 중량 대비 강도가 낮기 때문에 최근 토목분야에서 시공실적이 급증하고 있는 장경간 교량의 바닥판에는 적용이 어려운 문제점이 있다.
내부 강재 링의 두께 내부 반경을 달리하여 실험한 결과는 어떻게 됬는가?
특히, 다양한 구속도에서의 수축 거동을 평가하기 위하여 내부 강재 링의 두께와 내부 반경을 달리하여 실험을 수행하였으며, 자유 수축과 인장강도 실험을 수반하여 구속도 및 응력 이완, 수축 균열 가능성 등을 복합적으로 평가하였다. 실험 결과 내부 링의 두께가 증가할수록 내부 링의 평균 변형률과 잔류 인장응력은 감소하였으며, 반면에 구속도는 증가하는 경향을 보였다. 내부 링의 반경에 따라서는 변형률 및 잔류 인장응력, 구속도의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다.
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