골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 및 상관관계 분석 = Properties of Compressive Strength and Correlation Analysis of Small-Diameter Concrete according to Aggregate Particle Size Distribution

국문 초록 (Abstract)

골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 및 상관관계 분석 논 문 제 출 자 이 진 원 지 도 교 수 이 상 수 본 연구는 실제 건축물 안전진단에서 사용되는 코어의 직경 크기를 50, 25 (㎜) 두 가지로 선정 후, 직접 시험체를 제작하여 직경 100㎜의 시험체와 압축강도를 비 교하기 위한 연구이다. 우선 잔골재율 40, 50, 60 (%) 세 가지의 경우로 콘크리트의 압축강도의 특성을 분석 한 후, 잔골재와 굵은 골재의 입도분포를 세 가지의 경우로 분류하여 소구경 콘크리트 압축강도의 특성을 분석하고자 한다. 이 후, 콘크리트 시 험체의 압축강도를 SPS 통계분석프로그램을 통하여 직경 100㎜ 길이 200㎜의 콘크 리트 압축강도를 기준으로 직경 50㎜, 직경 25㎜ 소구경 콘크리트 압축강도의 상관 관계를 분석하고자 한다. 첫 번째로, 잔골재율에 따른 소구경 콘크리트 공시체의 압축강도 특성에 대한 검 토를 진행하기 위해 잔골재율을 40, 50, 60 (%) 비율로 혼합하여 실험을 진행하였 다. 잔골재율에 따른 각 직경 별 소구경 콘크리트 공시체의 28일 강도는 직경 100*200: 23.3, 33.4, 27.9 (MPa), 직경 50*100: 48.9, 57.3, 51.7 (MPa) 직경 25*50: 73.8, 78.9, 84.8 (MPa)로 잔골재율이 40, 50% 에서는 증가하다가 60% 일때의 감소 하는 경향을 보인다. 이는 잔골재율 60%의 콘크리트 내부에 공극이 증가하면서 압 축강도가 감소하는 경향을 나타냈다고 판단된다. 두 번째로, 잔골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트 공시체의 압축강도 특성에 대한 검토를 진행하기 위해 잔골재의 입도분포는 ‘KS F 2527' 에 의거하여 1.95, 2.67, 3.38 세 가지의 입도분포와 잔골재율 50%로 실험을 진행하였다. 각 직경 별 소구경 콘크리트 공시체의 28일 강도는 직경 100*200: 27.8, 37.8, 39.7 (MPa), 직경 50*100: 48.0, 60.1, 70.5 (MPa), 직경 25*50: 69.5, 77.2, 81.4 (MPa)이다. 잔골재의 입 도 본포에 따라 각 체별 통과하는 치수가 증가함으로서, 압축강도가 증가하는 결과 로 판단된다. 잔골재율 50%의 잔골재 입도분포 CASE에 따른 직경 별 공시체의 압 축강도는 직경이 감소할수록 압축강도는 증가하는 경향을 나타난다. 세 번째로, 굵은 골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트 공시체의 압축강도 특성 에 대한 검토를 진행하기 위해 굵은 골재의 입도분포는 ‘KS F 2527' 에 의거하여 입도분포별 6.30, 6.63, 6.90 세 가지의 입도분포와 잔골재율 50%로 실험을 진행하였 다. 각 직경 별 소구경 콘크리트 공시체의 28일 강도는 직경 100*200: 32.2, 33.0, 34.9 (MPa), 직경 50*100: 66.4, 69.7, 74.4 (MPa), 직경 25*50: 80.7, 86.7, 88.8 (MPa) 이다. 굵은 골재의 입도 분포에 따라 각 체별 통과하는 치수가 증가하고, 높은 입도 의 굵은 골재의 양이 증가하면서 골재 표면에 부착하는 모르타르의 양이 증가하여 압축강도가 증가했다고 판단된다. 마지막으로, 잔골재의 입도분포와 굵은 골재의 입도분포에 따른 직경 별 콘크리트 공시체의 압축강도 상관관계를 나타낸 그래프를 도출하기위해 SPS 통계분석프로그 램을 활용하였고, 피어슨 상관계수의 범위에 따라 상관계수 0.8 이상을 보이는 관계 로서 각 골재의 입도분포에 따른 직경 압축강도는 높은 상관관계가 나타났다. 또한 유의확률에서도 상관관계가 신뢰도 95% 수준에 만족한다고 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 표 목 차 ·ⅲ
• 그 림 목 차 ·ⅳ
• 사 진 목 차 ·ⅵ
• 국 문 요 약 ·ⅶ
• Ⅰ. 서 론 ·1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 동향 6
• 1.2.1 연구 방법론 6
• 1.2.2 국내 연구동향 8
• 1.2.3 국외 연구동향 ·10
• 1.3 연구의 목적 및 진행 흐름도 11
• 1.4 골재 13
• 1.4.1 개요 13
• 1.4.2 골재의 입도 ·14
• 1.5 콘크리트 코어 채취 ·16
• 1.5.1 개요 16
• 1.5.2 콘크리트 코어 채취 및 방식 ·16
• Ⅱ. 실험계획 및 방법 18
• 2.1 실험계획 18
• 2.1.1 잔골재율에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 ·18
• 2.1.2 잔골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 19
• 2.1.3 굵은 골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 23
• 2.2 사용재료 27
• 2.2.1 보통 포틀랜드 시멘트 ·27
• 2.2.2 굵은 골재 28
• 2.2.1 잔골재 29
• 2.3 실험방법 30
• 2.3.1 골재 체가름 시험 30
• 2.3.2 압축강도 ·31
• Ⅲ. 실험결과 및 분석 32
• 3.1 잔골재율에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 32
• 3.2 잔골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 ·34
• 3.3 굵은 골재 입도분포에 따른 소구경 콘크리트의 압축강도 특성 ·36
• 3.4 직경 별 공시체의 압축강도 상관관계 38
• Ⅳ. 결론 40
• 참 고 문 헌 43
• ABSTRACT ·44
• 감 사 의 글 48