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The Bond Characteristics of Deformed Bars in Recycled Coarse Aggregates Concrete (RCAC)

순환골재 콘크리트와 이형철근의 부착 특성

  • Published : 2008.04.30

Abstract

One of the most important requirements for reinforced concrete constructions is the bond behavior between concrete and reinforcement. For practical application, it is very important to study bond behavior of reinforcing bars in recycled aggregate concrete (RAC). Thirty six pull-out tests were carried out in order to investigate the bond behaviour between recycled coarse aggregate concrete (RCAC) and deformed bars. RCA replacement ratios (i.e., 0%, 30%, 60% and 100%) and positions of deformed bar (i.e., vertical and horizontal position) were considered as variables in this paper. Each specimen was in the form of a cube, with edges of 150 mm in length and for the pull-out tests, a deformed bar, 13 mm in diameter, was embedded in the center of each specimen. Based on the test results, the bond strength between the RCAC and deformed bars were influenced by both RCA replacement ratios and positions of deformed bars. It was found that under the equivalent mix proportion (i.e., the mix proportions are the same, except for different RCA replacement ratios), the bond strength between the RCAC and the ribbed bar has no obvious relation with the RCA replacement ratio, whereas the positions of deformed bars have a significant effect on the bond behavior between the RCAC and deformed bars. Under the condition of same RCA replacement ratio, the specimen of horizontal reinforcement at upper position (HU type) appear considerably low bond stress.

철근콘크리트구조물의 거동에서 가장 중요한 요구사항 중의 하나는 철근과 콘크리트 상호간의 합성 거동을 위한 부착 성능의 확보이며, 순환골재 콘크리트를 구조체로 적용하기 위해서는 순환골재와 철근의 부착 거동을 구명하는 것이 매우 중요한 요소로 등장하게 된다. 이러한 분석에 따라 본 연구에서는 순환굵은골재를 사용한 콘크리트와 철근 상호간의 부착거동을 평가하기 위하여 총 36개의 시험체를 제작하여 압축인발 실험을 수행하였다. 연구를 수행함에 있어 실험에 사용된 변수는 0, 30, 60, 100%의 4가지의 순환굵은골재 치환율 및 철근의 배근 방향 및 위치 (상단근, 하단근)로 하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 실험 결과를 종합해 보면, 순환굵은골재를 사용한 콘크리트와 철근간의 부착강도는 실험에 사용된 변수인 철근의 배근방향/위치 및 순환굵은골재 치환율에 따라서 그 영향이 상호 다르게 나타나는 것으로 파악되었다. 즉, 수직배근된 철근의 경우는 순환골재의 치환율에 관계없이 상호 유사한 값을 나타내고 있는 반면, 수평 배근된 시험체의 경우는 순환굵은골재 치환율 및 철근의 배근 위치에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 순환골재의 치환율 변화에 따라 콘크리트 침하량의 차이가 발생되며 추가적으로 상부철근을 통과하지 못한 기포의 영향으로 인해 부착면적이 감소되었기 때문인 것으로 판단되며, 이로 인하여 HU type 시험체의 최대부착응력이 다른 시험체에 비하여 현저히 작은 것으로 나타났다. 따라서 순환골재 콘크리트를 포함하여 철근과 콘크리트의 부착강도 평가를 위한 기존의 규준식에서 철근의 위치에 따른 기여도를 재검토할 필요성이 있을 것으로 사료된다.

Keywords

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