Characteristic of Microcracks with Mixing Proportional Properties of Concrete

It is obvious that chloride penetration through cracks can threaten the durability of concrete substantially, according to the previous studies of author. It was proposed that crack depth corrseponded with critical crack width from the surface is a crucial factor in view of durability design of concrete structures. It is now necessary to deal with chloride penetration through microcracks characterized with the mixing features of concrete. The purpose of this study is examining the effect of mix proportional features of concrete such as coarse aggregate, high strengtherize of concrete and reinforcement of steel fiber on chloride penetration through cracks. Although small size of coarse aggregate can lead to many microcracks in concrete, the cracks should not impact on chloride penetration directly. On the contrary, chloride should penetrate through cracks easily in concrete with a large size of coarse aggregate because mixrocracks are connected to each other. Second, high strength concrete has an excellent performance to resist with chloride penetration. However, for cracked high strength concrete, its performance is reduced upto the level of ordinary concrete. Finally, steel fiber reinforcement is effective to reduce chloride penetration through cracks because steel fiber reinforcement can lead to reduce crack depth significantly.

미세균열이 콘크리트의 염소이온 침투에 미치는 영향 III; 배합조건 특성에 따른 미세균열의 특성

콘크리트에 존재하는 균열은 염소이온의 빠른 침투를 유도하여 콘크리트의 내구성을 크게 감소시키는 주요 요인임은 분명한 사실이다. 저자는 지난 연구에서 표면에서부터, 임계균열폭에 대응한 균열길이가 내구성 설계에 중요함을 제안하였다. 현 시점에서 균열에 영향을 미치는 다양한 콘크리트의 배합특성이 균열부를 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 다룬 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 콘크리트의 굵은골재 최대치수, 콘크리트의 고강도화, 강섬유 보강 등의 다양한 배합특성이 균열을 통한 염소이온의 침투에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. 연구 결과에 의하면, 굵은골재 최대치수가 작은 골재를 함유한 콘크리트는 많은 미세균열이 발생하지만, 염소이온 침투에 직접적인 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 그러나, 굵은골재 최대치수가 상대적으로 큰 콘크리트의 경우, 골재 표면을 통해 균열이 발전하여 서로 연결되기 쉽고 이는 빠른 염소이온 침투를 유도하는 것으로 판단된다. 또한, 고강도콘크리트는 균열이 없는 조건에서는 염소이온의 침투에 대한 저항성이 대단히 우수하였으나, 균열이 존재하면 보통콘크리트와 거의 유사한 수준으로 염소이온이 침투되므로 균열의 발생시, 내구성능이 매우 취약해짐을 알 수 있었다. 강섬유의 보강은 인장 응력 발생시 균열의 진전을 효과적으로 제어하여 균열길이가 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.