콘크리트학회 논문집 초록 23권 5호(2011년 10월호)

편집부(편집자) 한국콘크리트학회 2011 콘크리트학회지 Vol.23 No.6

지속 하중 및 온도에 노출된 콘크리트-에폭시 계면 파괴 형상의 정량적 이미지 분석

정유석,김우석 한국콘크리트학회 2022 콘크리트학회논문집 Vol.34 No.1

본 연구의 목적은 콘크리트-에폭시 계면(concrete-epoxy interface, CEI)의 파괴면 분석을 위한 이미지분석 방법 개발에 있다. 콘크리트-에폭시 계면은 FRP(fiber-reinforced polymer) 시트 외부 부착공법을 콘크리트 구조물에 적용 시 에폭시와 콘크리트 사이에 형성된다. 콘크리트-에폭시 계면 부착성능은 공용 중 발생 가능한 환경하중에 의해 크게 영향을 받는다. 콘크리트-에폭시 계면의 파괴 유형은 크게 세 가지로 구분할 수 있다: 콘크리트면내파괴(cohesive failure in concrete, CC), 계면부착파괴(interfacial failure, IF), 그리고 에폭시면내파괴(cohesive failure in epoxy). 본 연구에서 제안한 정량적인 이미지 분석방법과 파괴모드 기준을 활용하여 콘크리트-에폭시 계면 실험체 2종(일면전단실험체와 휨 실험체)에 대한 부착성능 및 파괴모드를 분석하였다. 콘크리트-에폭시 계면 실험체의 부착성능평가는 일면전단실험체의 경우 최대부착파괴하중(부착강도) 그리고 휨 실험체의 경우 부착파괴에너지를 활용하였다. 본 연구의 결과는 파괴모드와 콘크리트-에폭시 계면의 부착성능은 상당한 상관관계가 있으며 지속하중기간이 증가할수록 부착성능이 저하되며 파괴모드 역시 콘크리트면내파괴(CC)에서 계면부착파괴(IF)로 전이가 발생하였다.

콘크리트의 투수성 측정 및 초저투수성 콘크리트의 개발 연구

오병환,정원기,차수원,장봉석 한국콘크리트학회 1996 콘크리트학회지 Vol.8 No.5

콘크리트의 투수성은 내구성에 커다란 영향을 미치는 요인이 된다. 콘크리트의 강도가 커질수록 투수성은 적어지므로 재래적인 방법으로는 투수 실험이 어렵다. 본 연구에서는 콘크리트의 투수성능향상을 위하여 투수성이 작은 콘크리트에 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 투수기법을 연구하고, 투수성이 매우 낮은 초저투수성 콘크리트를 개발하는데 주목적을두고 있다. 이를 위하여 주요 실험변수로서 시멘트의 종류, 단위시멘트량, 혼화재 종류 및 첨가량 그리고 굵은 골재의 최대치수를 주요 변수로 하여 투수성 시험과 가도시험을 포괄적으로 수행하였다. 본 시험 결과 콘크리트의 강도가 증가함에 따라서 콘크리트의 내투수성은 향상됨을 알 수 있으며, 내투수성을 증진하기 위해서는 단위시멘트량의 증가보다는 적절한 혼화재 사용과 그 혼입량을 조절하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다. 보통배합의 일반 콘크리트는 투수성이 매우 높은 반면 본 연구에서 제안된 콘크리트는 실리카흄등의 적정 혼입으로 일반 콘크리트의 1/100이하의 매우 낮은 투수성을 보여 초저투수성 콘크리트의 개발이 가능하였다. 본 연구는 앞으로 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 중요한 토대를 구축하고 이에 따른 기초자료를 제공할 수 있는 것으로 사료된다. The permeability of concrete influences the durability of concrete remarkably. The conventional test method for permeability is very difficult to apply to high strength concrete because of its very low permeability. The present study employs a resonable and realistic test method for permeability of concrete and proposes a very low permeability concrete. To this end, comprehensive tests have been conducted and major test variables include the types and amount of cement. the types and amount of admixtures, and the size of aggregates. The present test results indicate t h a t the permeability decrease with the increase of strength and that the concrete with certain mineral admixtures exhibits very low permeability. The permeability of those high performance concrete is about 1/100 of conventional normal concrete. The present study provides a firm base for the use of very low permeable and hence very durable concrete.

균열 콘크리트에 설치된 내진용 M16 스테인리스 스틸 확장식 후설치 앵커 인발 실험

김진규,천성철,안영승 한국콘크리트학회 2022 콘크리트학회논문집 Vol.34 No.1

콘크리트용 앵커 설계기준 KDS 14 20 54(2021)의 개정으로 후설치 앵커는 성능검증으로 성적서가 발행된 제품만 사용이 가능하다. 이 연구에서는 스테인리스 스틸로 제작된 지름 16 mm 앵커의 인장 성능을 평가하였다. 실험변수는 균열의 유무, 콘크리트 압축강도, 앵커의 묻힘깊이로 3가지이고, 총 50개의 앵커를 실험하였다. 저강도 콘크리트 실험체에는 Eligenhausen et al.(2004) 및 Philipp Mahrenholtz(2013)에 제시된 방법인 반원단면의 슬리브 사이에 끼운 쐐기를 타격하여 균열을 생성하였고, 고강도 콘크리트 실험체에는 연구진이 고안한 방법인 유압잭을 사용하여 균열을 생성하였다. 평가는 콘크리트용 앵커 설계법 및 예제집 2판(KCI 2018)에 제시된 방법인 유효계수()와 특성강도()를 이용하여 평가하였다. 비균열 콘크리트 실험의 특성강도() 목표는 9.8 이상이며, 균열 콘크리트 실험의 특성강도() 목표는 비균열 콘크리트 결과의 70 % 이상이 될 수 있도록 앵커를 설계하였다. 비균열 콘크리트 실험결과 고강도 묻힘깊이 64 mm 앵커를 제외한 모든 앵커의 특성강도()는 9.8을 상회하여 KDS 14 20 54 콘크리트용 앵커 설계기준보다 높은 값을 발현하였고, 비균열 고강도 묻힘깊이 64 mm 앵커는 실험에서 산정된 특성강도로 뽑힘강도를 산정한다. 균열 콘크리트에서 슬리브의 추가 확장이 발현되어 뽑힘파괴가 아닌 콘크리트브레이크아웃파괴가 발생하였고, KDS 14 20 54 설계 공칭강도보다 우수한 콘크리트브레이크아웃강도가 발현되었다.

원형강관으로 구속된 콘크리트의 역학적 거동 특성에 관한 연구

박정민,김화중 한국콘크리트학회 1995 콘크리트학회지 Vol.7 No.3

충전형 강관콘크리트 구조는 강관과 콘크리트 두 재료의 이질적인 재료특성을 상호 보완적으로 발휘하여 구조적 성능향상을 꾀한 것으로서 제구조 특성상 우수한 구조형식이라 할 수 있다. 강관으로 구속된 콘크리트가 중심축력을 받게 되면 내부의 콘크리트는 압괴에 의한 체적 팽창을 외부의 강관에 의해 구속 받게 되므로 3축 압축응력 상태로 되어 압축강도가 증대된다. 또한 콘크리트의 압괴에 의한 탈락 현상이 방지되므로서 단면의 결손이 없어져 내력 저하가 작아진다는 잇점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 원형강관으로 구속된 내부 콘크리트의 구조적 거동 특성을 규명하기 위한 것으로서 폭두께비와 충전 콘크리트의 강도를 주요 변수로 하여 일련의 실험을 통하여 강관으로 구속(3축 응력)된 콘크리트의 구조적 거동 특성을 고찰하였다. 일련의 실험을 통하여 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1)강관에 의한 콘크리트의 구속효과는 강관의 폭두께비와 충전 콘크리트의 강도가 낮을수록 현저하며, 원형강관으로 구속된 내부 콘크리트는 최대내력시의 변형능력에 있어서 횡방향 구속이 없는 콘크리트보다 4~7배 정도까지 증대시켜 연성효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다. (2)콘크리트의 구속계수를 이용하여 강관으로 구속된 내부 콘크리트의 강도와 콘트리트 충전강관 기둥의 최대내력을 산정할 수 있는 식을 제시하였다. We could say that the concrete filled steel tube structure is superior in the vlew of various structure properties as to promote improvement of structural capacity to dtmonstrate heterogeneous material properties interdependently. The compressive strength is increased by putting to tri axial stress because lateral expansion of concrete 1s confined by the steel tube, when concrete conflned by steel tube fall under centric axial load. Also, it have an advantage that decreasr of load carrying capacity 1s small, not occuring section deficiency due to protect falling piienornonon by co~nprrssion fallurc of concrete. So this study investigated for structural behaviors yroprrtiex of concwir. confined by steel tube throughout a series of experlmerit with kcy parxncter, such as diameter-to-thickness(D / t) ratio, strength of concrete as a study on properties of structural behaviors of confined concrete confined by circular steel tube( tri axial stress). Frorn the expcrment results, the obtained results, are surnrnarised as foliow. (1) The restraint effect of concrete by steel tube was presented significantly as the D /t ratio of steel tube and the strength of filled concrete decrease, and the confined concrete by circular steel tube was increased respectively twice as much as 4-7 in deformation capacity at the ultimate strength ,compared with those of non-confined concrete, so expected to increase flexible effect of concrete. (2) The emprical formula to predict the ultimate capacity of confined concrete by steel tube and concrete filled steel tube column using restraint coefficient of concrete were proposed.

철근 콘크리트 보에서 압축력을 받는 콘크리트의 파괴에 대한 역학적 모델

한국콘크리트학회 한국콘크리트학회 2004 콘크리트학회지 Vol.16 No.4

콘크리트 구조물에 대한 많은 기준들의 요건에 따르면, 휨을 받는 철큰 콘크리트(RC) 보의 압축부에서의 응력은 일반적으로 일축의 응력-변형을 관계를 이용하여 계산한다. 이와 같은 접근은 가끔씩 압축력을 받는 콘크리트에서 부서짐이 발성할 때 보의 구조적 거동을 재현하지 못할 수 있다. 결과적으로, RC 구조물의 지지력과 그들의 연성은 근사적으로 평가된다. 본 논문에서는 압축을 받고 있는 콘크리트의 postpeak 거동은 활동면을 이용하여 모델링되었다. 이 활동 면의 모멘트-곡률곡선에서 연화부분에 그 원인이 있다. 제안된 활동현상의 수학적 표현은 압축력을 받는 콘크리트(즉, 연화부분의 거동이 압축영역의 크기와 변형률구배(곡배)에 의존하는)에 있어서 특정한 응력-변형률 관계를 정의하는 것이 얼마나 어려운지를 보여주고 있다.

콘크리트학회 논문집 초록 22권 6호 (2010년 12월호)

편집부(편집자) 한국콘크리트학회 2011 콘크리트학회지 Vol.23 No.1

고강도 경량 콘크리트의 부착특성

신성우,이광수,최명신,김현식,Shin, Sung-Woo,Lee, Kwang-Soo,Choi, Myung-Shin,Kim, Hyun-Sik 한국콘크리트학회 1999 콘크리트학회지 Vol.11 No.2

최근들어 그 필요성이 증대되고 있는 경량 콘크리트의 경우, 부착강도의 저하를 고려하여 ACI 규준에서는 부착길이 보정계수를 도입하여 안전율을 높이고 있으나, 경량 콘크리트가 고강도화됨에 따라 어느 정도 부착강도의 증징이 있을 것으로 판단된다. 따라서 ACI 규준에서 정하고 있는 경량 콘크리트에 대한 부착길이 보정계수 ${\lambda}$=1.3을 고강도 경량 콘크리트에 적용할 경우 그 적정성 여부에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 고강도 경량 콘크리트의 부착특성을 알아보기 위하여 콘크리트 압축강도, 피복두께, 철근직경, 부착길이 등을 변수로 하여 Pull-out 실험을 실시하였다. 실험결과 부착응력은 콘크리트 압축강도 제곱근과 피복두께가 증가함에 따라 증가하였고, 철근직경과 부칙길이가 증가함에 따라 감소하였으며, 파괴양상은 피복두께에 따라 쪼개짐 파괴와 뽑힘 파괴를 나타내었다. 고강도 경량 콘크리트의 부착응력을 보통중량 콘크리트보다는 큰 값을 나타낸다. 따라서 ACI 규준에서 정하고 있는 경량 콘크리트 부착길이 보정계수를 고강도 경량 콘크리트에 적용할 경우 경량 콘크리트의 고강도화에 따른 부착응력 상승효과를 고려하여 하향조정하여야 할 것으로 판단된다. 또한 피복두께 2.5$d_b$ 이상일 경우 적용하는 피복두께 보정계수 0.8은 고강도 경량 콘크리트에도 그대로 적용할 수 있음을 알 수 있다. Recently, it is increased the use of High-Strength Light-Weight Concrete(HLC) in the high-rise buildings and mega-structures. But there are a few research on the bond behavior of HLC, so it need to study about that. The present study was performed to investigate the bond characteristics of HLC. Major test variables include concrete compressive strength(f'c), concrete cover(c), bond length (${\ell}_{db}$), and bar diameter($d_b$). Test results indicate that the bond stress of HLC is increased with the increment of $\sqrt{f'_c}$ and concrete cover, bond stress is decreased with increment of bond length and bar diameter. And the final failure mode such as splitting or pullout failure is significantly affected by the concrete cover to bar diameter ratios(C/$d_b$). Test results were compared with ACI code and other proposed equations. The bond stress of HLC is higher than that of normal-strength normal-weight concrete, but lower than that of high-strength normal-weight concrte. Considering the present test results, modification factor(${\lambda}$= 1.3) of bond length in ACI 318-95 code for light-weight concrete is may have to be reviewed to apply to HLC.

콘크리트학회 논문집 초록 20권 6호(2008년 12월호)

편집부(편집자) 한국콘크리트학회 2009 콘크리트학회지 Vol.21 No.1

콘크리트학회논문집 초록 17권 4호 (2005년 8월호)

편집부(편집자) 한국콘크리트학회 2005 콘크리트학회지 Vol.17 No.5