최근 고강도콘크리트의 현장적용이 증가하면서 현장 콘크리트의 품질확인을 위한 강도 측정시 고강도콘크리트 공시체와 안전진단시 채취되는 비표준형 공시체의 사용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 콘크리트의 가장 기본적인 재료특성인 압축강도 특성을 공시체에 대한 크기 효과와 강도수준을 고려하여 합리적인 관계식을 적립하고자 하였다. 실험결과, 공시체 크기 1mm 증가시마다 압축강도는 기준강도 24MPa에서 0.05MPa, 40MPa에서 0.1MPa, 80MPa에서 0.3MPa씩 감소시키는 것으로 나타나, 강도수준이 고강도화 될수록 압축강도 감소량은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 공시체 높이/직경비가 1.0 증가시마다 압축강도는 24MPa에서 2.9MPa, 40MPa에서 3.7MPa, 80MPa에서 9.8MPa 감소되어 고강도콘크리트일수록 높이/직경비의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.
최근 고강도콘크리트의 현장적용이 증가하면서 현장 콘크리트의 품질확인을 위한 강도 측정시 고강도콘크리트 공시체와 안전진단시 채취되는 비표준형 공시체의 사용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 콘크리트의 가장 기본적인 재료특성인 압축강도 특성을 공시체에 대한 크기 효과와 강도수준을 고려하여 합리적인 관계식을 적립하고자 하였다. 실험결과, 공시체 크기 1mm 증가시마다 압축강도는 기준강도 24MPa에서 0.05MPa, 40MPa에서 0.1MPa, 80MPa에서 0.3MPa씩 감소시키는 것으로 나타나, 강도수준이 고강도화 될수록 압축강도 감소량은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 공시체 높이/직경비가 1.0 증가시마다 압축강도는 24MPa에서 2.9MPa, 40MPa에서 3.7MPa, 80MPa에서 9.8MPa 감소되어 고강도콘크리트일수록 높이/직경비의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.
Recently as application of high-strength concrete on concrete structures has been on the rise, use of non-standard specimen is increasing. Therefore, this study investigated the effect of specimen's size effect, ratio of height/diameter and curing conditions on concrete compressive strength. Results...
Recently as application of high-strength concrete on concrete structures has been on the rise, use of non-standard specimen is increasing. Therefore, this study investigated the effect of specimen's size effect, ratio of height/diameter and curing conditions on concrete compressive strength. Results of experiments showed that as size of specimen increased as much as 1 mm, standard design compressive strength of 24MPa fell as much as0.15MPa 40MPa fell as much as 0.1MPa 80MPa fell as much as 0.3MPa, and it indicates that as the level of strength is intensified, the decrement of compressive strength increases. As ratio of height/diameter increased as much as 1.0, compressive strength of 24MPa fell as much as 2.9MPa 40MPa fell as much as 3.7MPa 80MPa fell as much as 9.8MPa, and it means that as strength of concrete is higher, influence of ratio of height/diameter becomes bigger.
Recently as application of high-strength concrete on concrete structures has been on the rise, use of non-standard specimen is increasing. Therefore, this study investigated the effect of specimen's size effect, ratio of height/diameter and curing conditions on concrete compressive strength. Results of experiments showed that as size of specimen increased as much as 1 mm, standard design compressive strength of 24MPa fell as much as0.15MPa 40MPa fell as much as 0.1MPa 80MPa fell as much as 0.3MPa, and it indicates that as the level of strength is intensified, the decrement of compressive strength increases. As ratio of height/diameter increased as much as 1.0, compressive strength of 24MPa fell as much as 2.9MPa 40MPa fell as much as 3.7MPa 80MPa fell as much as 9.8MPa, and it means that as strength of concrete is higher, influence of ratio of height/diameter becomes bigger.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 콘크리트의 가장 기본적인 재료특성인 압축강도 특성을 공시체에 대한 크기효과와 강도수준을 고려하여 합리적인 관계식을 적립하고자 하였다. 이를 위하여 콘크리트의 강도수준에서 공시체의 크기를 변화시켰으며, 표준공시체에서 높이/직경비를 변화시켜 일반 보통콘크리트뿐만 아니라 고강도콘크리트에서의 공시체의 크기효과(Size effect), 높이/직경비에 따른 압축강도와의 관계를 분석하였다.
본 연구는 강도수준에 따른 공시체의 크기효과(Size effect) 및 높이/직경비(h/d)가 콘크리트의 압축강도 특성에 미치는 영향을 검토한 것으로 연구의 결론은 다음과 같다.
본 연구는 콘크리트의 강도수준을 고려하여 공시체의 크기 및 높이/직경비가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향을 검토한 것으로 이를 위한 실험계획은 표 1과 같다.
제안 방법
따라서 본 연구에서는 콘크리트의 가장 기본적인 재료특성인 압축강도 특성을 공시체에 대한 크기효과와 강도수준을 고려하여 합리적인 관계식을 적립하고자 하였다. 이를 위하여 콘크리트의 강도수준에서 공시체의 크기를 변화시켰으며, 표준공시체에서 높이/직경비를 변화시켜 일반 보통콘크리트뿐만 아니라 고강도콘크리트에서의 공시체의 크기효과(Size effect), 높이/직경비에 따른 압축강도와의 관계를 분석하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용한 혼화제는 기준강도(fck) 24MPa와 40MPa에는 나프탈렌계 고성능감수제를 사용하였으며, 80MPa의 고강도에는 폴리칼본산계 표준형AE감수제를 사용하였다.
실험에 사용한 시멘트는 H사의 보통포틀랜드 시멘트를 사용하였다.
잔골재는 경북 성주산을 사용하였으며 입도 조절을 위해 강모래와 부순모래를 7 :3 및 5:5 의 비율로 혼합하여 사용하였다.
성능/효과
1) 공시체 크기가 1mm 증가시마다 압축강도는 기준강도 24MPa에서 0.05MPa, 40MPa에서 0.1MPa, 80MPa에서 0.3MPa씩 감소시키는 것으로 나타나, 고강도콘크리트 일수록 공시체 크기효과의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.
2) 공시체 높이/직경비에 따른 압축강도 특성은 높이/직경비가 1.0 증가시마다 기준강도 24MPa에서 2.9MPa, 40MPa에서 3.7MPa, 80MPa에서 9.8MPa 감소되어 콘크리트가 고강도화 될수록 높이/직경비의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.
그림과 같이 강도수준에 관계없이 공시체 높이/직경비의 증가는 압축강도를 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나 압축강도 감소량은 강도수준에 따라 약간의 차이를 나타내어 고강도화 될수록 그 감소량은 증가하는 것으로 나타났다.
그림 2와 같이 공시체 크기 25mm씩 증가시마다 기준강도 24MPa의 보통콘크리트에서는 약 5.3%의 강도 감소가 일어났으며, 40MPa에서는 6.6%, 80MPa의 고강도콘크리트에서는 약 9.1%의 강도감소율을 나타내고 있다. 이와 같이 공시체크기에 따른 압축강도 감소율은 콘크리트가 고강도화 될수록 증가하는 것으로 나타났다.
1%의 강도감소율을 나타내고 있다. 이와 같이 공시체크기에 따른 압축강도 감소율은 콘크리트가 고강도화 될수록 증가하는 것으로 나타났다.
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