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[국내논문] 조기강도 콘크리트의 압축강도 추정을 위한 비파괴검사 실험식의 제안
Suggestion for Non-Destructive Testing Equation to Estimate Compressive Strength of Early Strength Concrete 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.16 no.3, 2016년, pp.229 - 235  

이태규 (Architecture Technical Department, DSME Construction Co., Ltd.) ,  강연우 (Architecture Technical Department, DSME Construction Co., Ltd.) ,  최형길 (Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology) ,  최경철 (Dept. of Architectural Engineering, Chungnam National University) ,  김규용 (Dept. of Architectural Engineering, Chungnam National University)

초록
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현장에서는 콘크리트 공사시 거푸집 탈형작업을 위한 다양한 기술들이 활용되고 있다. 그중에서 콘크리트의 압축강도추정을 위한 비파괴 시험방법에는 다양한 방법들이 제시되고 있지만, 일반적으로 타격법(반발경도법이라 칭함)과 비타격법(초음파법이라 칭함)을 활용한 시험방법이 주로 활용된다. 비파괴시험에 의한 압축강도의 추정은 경험 값에 의한 방정식에 의하여 계산할 수 있으며 다양한 식들이 제시되고 있으나, 초기재령에서 조기강도가 발현되는 콘크리트에 대한 데이터는 적은 편으로 기존의 강도추정식에 의한 압축강도의 계산에는 한계점이 있을 수 있다. 본 연구에서는 현장에서 주로 활용되는 조기탈형용 콘크리트의 배합을 활용하여 소형 공시체 및 Mock-up 시험체의 파괴 및 비파괴검사를 수행하였으며, 기존 비파괴검사 추정식을 통한 강도 결과 값을 분석하였다. 실험결과, 기존 연구의 비파괴시험에 의한 제안식을 활용한 압축강도 추정값은 파괴시험방법에 비하여 하회하는 경향으로 70% 이하의 값을 나타냈으며, 초음파속도에 의한 신뢰성은 강도가 높아질수록 낮아지는 것으로 확인되었다. 본 연구의 범위에서 조기강도 발현 콘크리트의 강도추정에 있어 기존식의 활용의 한계점이 있을 것으로 분석되어, 24~60MPa의 콘크리트를 대상으로 반발경도법 및 초음파속도법에 의한 추정식을 제안하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In construction field, it used various technique for concrete formwork. Part of them, non-destructive test has been conducted to estimate a compressive strength of concrete easily such as rebound method and ultrasonic pulse velocity method etc. Former research has recommend proposed equation based o...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 비파괴검사에 의한 강도추정의 정밀도에 대한 검토의 일환으로 현장에서 활용되는 조기강도용 콘크리트 배합을 활용하여 몰드 및 Mock-up 시험체의 파괴 및 비파괴검사를 수행하였다. 또한 기존 비파괴검사 추정식의 검토를 통하여 조기강도 콘크리트에 적용할 수 있는 추정식을 제안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
콘크리트의 문제점은? 한편, 콘크리트의 강도발현의 확인은 주로 KS기준에 의거 현장에서 채취한 소형 공시체의 파괴시험을 통하여 거푸집 탈형강도를 측정하여 평가하고 있다. 그러나 콘크리트는 물과 시멘트가 화학적으로 반응하여 강도가 발현되며 재료, 온․습도, 일사 등 환경요인과 펌프압송, 다짐 및 양생, 시공 환경 등 현장시공 요인에 의하여 압축강도 등의 품질의 변동이 클 수 있다. 이러한 문제점이 발생될 경우 정밀진단의 방법으로 구조물에서 채취한 코어의 파괴시험을 행하는 것을 콘크리트 표준시방서에서 추천하고 있으나 코어채취에 따른 구조적 불안정, 보수방법의 산정 등의 문제점이 존재하여 비파괴 시험방법에 의한 압축강도 발현여부를 추정하여 안정성을 검토하고 있다[2,3,4,5,6].
콘크리트의 고성능화에 대비해 어떤 연구가 이루어져 왔는가? 기존 연구의 한계점을 인식하여 Kim et al.[4], Denys B et al.[5], Hong et al.[6] 등은 일본건축학회, 일본재료 학회 등에서 제시한 추정식의 정밀도를 향상시키기 위하여 반발경도, 초음파, 복합법을 활용한 추정식을 제안하였고, Lee et al.[7] 등은 콘크리트의 압축강도 추정식의 신뢰성을 향상시키기 위한 평가로서 최소 시험 횟수를 제안하였다. 또한 Park et al.[1] 등은 모의부재의 수화특성을 고려하여 일반강도 콘크리트를 대상으로 적산온도법을 도입하여 반발경도 및 초음파속도에 의한 추정식을 제안하기도 하였다.
비파괴시험에 의한 압축강도의 추정의 한계점은? 그중에서 콘크리트의 압축강도추정을 위한 비파괴 시험방법에는 다양한 방법들이 제시되고 있지만, 일반적으로 타격법(반발경도법이라 칭함)과 비타격법(초음파법이라 칭함)을 활용한 시험방법이 주로 활용된다. 비파괴시험에 의한 압축강도의 추정은 경험 값에 의한 방정식에 의하여 계산할 수 있으며 다양한 식들이 제시되고 있으나, 초기재령에서 조기강도가 발현되는 콘크리트에 대한 데이터는 적은 편으로 기존의 강도추정식에 의한 압축강도의 계산에는 한계점이 있을 수 있다. 본 연구에서는 현장에서 주로 활용되는 조기탈형용 콘크리트의 배합을 활용하여 소형 공시체 및 Mock-up 시험체의 파괴 및 비파괴검사를 수행하였으며, 기존 비파괴검사 추정식을 통한 강도 결과 값을 분석하였다.
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참고문헌 (9)

  1. Park SJ, Yoo JK. A Study on the Evaluation of Concrete Strength at Early Age for Field Application Using Ultrasonic Velocity and Rebound Test Method. Journal of the Architectural Institute of Korea. 2008 Nov;24(11):101-08. 

  2. Pyzsniak J. Method of concrete strength control in prefabricated slabs by ultrasound. Building Science. 1968 Dec;2(4):331-5. 

  3. Lee SM, Lee HY, An HJ, Lee SK. Strength and Durability Evaluation of Cast-in-placed Concrete by NDT. Magazine of Korea Concrete Institute. Special articles. 2013 Sep;25(5):17-20. 

  4. Kim MH, Choi SJ, Kim YR, Jang JH., Kim JH, Yoon JK. A Study on the Proposal of Strength Presumption Equation and Evaluation of Practical Application of High Strength Concrete by Non-Destructive Test. Journal of the Architectural Institute of Korea. 2004 Feb;20(2):55-62. 

  5. Denys B, Klysz G, Derobert X, Lataste XD. How to combine several non-destructive techniques for a better, Cement and Concrete Research. 2008 Jun;38(6):783-93. 

  6. Hong SU, Cho YS. A Study on the Estimation of the Compressive Strength of Concrete Structures using Ultrasonic Pulse Velocity Method and Rebound Hardness Method. Journal of the Architectural Institute of Korea. 2011 Jan;27(1):19-26. 

  7. Lee MH, Choi CW. A Study on the Minimum Number of Rebound Number Test and Pulse Velocity Method for Estimating Compressive Strength of Concrete. Journal of the Korea Concrete Institute. 2004 Dec;16(6):833-40. 

  8. Lee HK, Lee KM, Kim YH, Yim HJ. Estimation of Setting Time and Early-age Strength of Concrete Using the Ultrasonic Pulse Velocity. Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing. 2002 Jun;22(3) :292-303. 

  9. Krauss M, Hariri K. Determination of initial degree of hydration for improvement of early-age properties of concrete using ultrasonic wave propagation. Cement and Concrete Composites. 2006 Apr;28(4):299-306. 

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