• 대한토목학회논문집
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• 제31권1C호
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• pp.39-51
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• 2011

작은 입자 사이에 고립된 상태로 존재하는 굵은 입자는 비록 소량일지라도 흙의 전단거동에 영향을 미칠 수 있다. 이와같이 소량의 굵은 자갈이 포함된 지반의 전단특성을 평가할 경우, 실내시험에 사용되는 자갈의 크기와 공시체의 직경이 전단거동에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 입자 사이에 흩어져 있는 자갈의 크기와 공시체의 직경을 달리하면서 모래-자갈 혼합토의 전단특성을 연구하였다. 크기가 7, 12, 15, 18, 22mm인 다섯 종류의 자갈을 반복 사용하였으며, 각층 높이의 중간부분에 자갈을 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 조밀한 공시체를 완성하였다. 층당 들어가는 자갈의 크기에 따라 습윤모래를 5층 또는 10층으로 나누어 다져 직경 5cm(높이 10cm) 및 10cm(높이 20cm)인 공시체를 제작하였다. 자갈의 중량비는 3%로 동일하며 세 종류의 구속압으로 압밀시킨 다음, 비배수 삼축압축시험을 실시하였다. 직경 10cm인 공시체에서 얻은 최대축차응력은 직경 5cm인 공시체의 최대축차응력보다 자갈이 없는 경우 평균 30% 정도 높았으며, 자갈이 포함된 경우 최대 90%까지 증가하였다. 7mm와 12mm 자갈이 들어간 경우, 직경이 10cm인 공시체는 자갈의 크기에 관계없이 모두 자갈이 없는 경우보다 최대축차응력이 증가하였으나, 직경이 5cm인 공시체는 자갈의 크기에 따라 최대축차응력이 자갈이 없는 경우보다 증가하거나(7mm 자갈이 들어간 공시체) 또는 감소하였다(12mm 자갈이 들어간 공시체). 공시체 직경과 자갈의 크기가 비배수 전단거동에 큰 영향을 미쳤으며, 자갈과 공시체 직경의 비 1/5을 기준으로 자갈이 포함된 공시체의 최대축차응력이 자갈이 없는 경우보다 증가 또는 감소하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.375-382
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• 2004

콘크리트의 압축강도는 콘크리트 구조물의 설계 시에 재료상수로 사용되는데 이 값의 산정에 사용되는 공시체의 크기 및 형상이 각 나라마다 다르므로 현재까지도 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트 공시체의 압축강도에 공시체의 크기와 형상이 미치는 영향을 파괴역학적 이론과 실험을 통하여 검토하였다. 콘크리트의 두 가지 파괴모드 중의 하나인 모드 I에 대한 실험이 원주공시체, 입방체, 그리고 각주를 이용하여 수행되었다 먼저 원주공시체, 입방체와 각주 자체의 크기효과와 이들 사이의 형상효과를 살펴본 후, 공시체의 크기, 형상, 및 타설방향에 대한 압축강도의 상호관계에 대하여 검토하였다. 또한, 입방체와 각주에 대하여 타설방향이 압축강도에 미치는 영향을 검토하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.157-165
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• 1999

콘크리트 휨부재의 극한강도를 예측할 떼에는 부재의 크기효과는 고려하지 않는 것이 일반적이다. 그러나 콘크리트는 여러 형태의 하중에 대하여 부재의 크기가 증가함에 따라 강도가 감소하는 크기효과를 항상 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 휨압축 부재에 대한 실험을 수행하여 크기효과를 검토하고자 한다. 이를 위하여 축 압축력과 휨모멘트를 동시에 받는 일련의 C형 공시체에 대한 실험을 수행하였다. 공시체의 크기는 3가지 였으며 콘크리트의 압축강도는 528 kg/$cm^2$로 하였다. 실험결과로부터 부재의 크기가 증가함에 따라 파괴시의 휨압축 강도가 감소하는 크기효과가 존재하며, 실린더 공시체의 축압축 강도보다 강도감소 현상이 더욱 분명함을 알 수 있었다. 최종적으로 실험자료에 대한 회귀분석을 수행하여 이를 예측할 수 있는 모델식을 제안하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제9권1호
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• pp.105-113
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• 1997

콘크리트 실린더 공시체의 크기에 따른 압축강도의 감소현상은 많은 관심을 받아 왔으나, 지금까지도 이에 대해 제시된 모델식이 없는 실정이다. 기존의 연구결과에 의하면 콘크리트의 강도는 부재의 크기가 증가할수록 감소하며 그 파괴거동을 규명하기 위해서는 비선형 파기역학 이론을 적용해야 함을 알 수 있다. 이전의 연구에서 표준형 콘크리트 실린더 공시체의 크기에 따른 압축강도의 변화를 파괴역학 이론에 따라 연구하고 실용적인 예측 모델식을 제시한 바 있다. 이 논문에서는 높이/직경의 비가 2/1이 아닌 비표준형 실린더 공시체를 고려하여 보다 일반적인 실린더 압축강도 에측 모델식을 제시하고자 한다. 이를 위하여 최대골재크기가 미소균열영역에 미치는 영향을 이론적으로 고찰하였으며, 특성길이의 개념을 새로이 도입하여 일반화된 크기효과에 대한 모델식을 제시하였다. 이 연구의 결과는 기존 구조물에서 채취한 다양한 크기의 콘크리트 코아 강도 등을 예측하는데도 매우 실용적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권7호
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• pp.37-46
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• 2013

실제 토목현장에 사용되는 토사에는 크고 작은 자갈이 포함된 경우가 많으며, 특히 도로 노반공사, 흙댐, 옹벽 뒤채움재 등에 사용되는 양질의 토사에도 소량의 자갈이 포함되어 있는 경우가 많다. 이럴 경우 소량의 자갈이지만 자갈의 함유량이나 크기에 따라 흙의 건조밀도가 크게 달라질 수 있으며, 이는 건조밀도를 이용한 다짐도 평가를 부정확하게 할 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 모래에 크기가 다른 세 종류(2.0-2.36, 3.35-4.75, 5.6-10.0mm)의 자갈을 이용하여 자갈 함유량을 0, 10, 17, 23, 29, 33%로 달리하면서 다짐몰드 내에 다짐하거나 느슨하게 공시체를 제작한 다음 자갈섞인 공시체의 건조밀도 변화를 실험적으로 연구하였다. 자갈 함유량이 33%까지 증가함에 따라 최대건조밀도(또는 건조밀도)는 자갈의 크기에 따라 다짐된 공시체의 경우 15-20%, 느슨한 공시체의 경우 20-23%까지 증가하는 경향을 보였다. 자갈 함유량과 크기가 동일한 경우 느슨한 공시체보다 다짐한 공시체의 건조밀도가 $0.1-0.16g/cm^3$ 정도 더 높은 것으로 나타났다. 자갈 함유량은 동일하지만 작은 자갈(2.0-2.36mm)을 사용한 경우보다 큰 자갈(5.6-10.0mm)을 사용한 경우의 건조밀도가 다짐한 공시체의 경우는 $0.04-0.08g/cm^3$, 느슨한 공시체의 경우는 $0.03-0.05g/cm^3$ 정도 증가하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-103
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• 1999

콘크리트 원주형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 감소현상은 많은 관심을 받아 왔으나, 지금까지도 이에 대해 제시된 모델식이 드문 실정이다. 기존의 연구결과에 의하면 콘크리트의 강도는 부재의 크기가 증가할수록 감소하며 그 파괴거동을 규명하기 위해서는 비선형 파괴역학 이론을 적용해야 함을 알 수 있다. 표준형 및 비표준형 공시체의 크기에 따른 압축강도의 변화를 파괴역학 이론에 따라 연구하고 실용적인 예측 모델식이 제시된 바 있지만 콘크리트의 강도수준에 따른 파괴메카니즘의 차이를 고려한 관계식은 전무한 상황이다. 따라서, 본 논문에서는 공시체의 크기와 h/d의 영향 및 콘크리트 압축강도수준을 고려하여 보다 일반화된 압축강도 예측 모델식을 제시한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.781-784
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• 2008

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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.13-19
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• 2006

본 연구는 기존연구에서 개발된 저수축 고성능 콘크리트의 기초적 물성과 공시체 단면크기 변화 및 철근구속에 따른 수축특성에 대하여 검토한 것이다. 굳지 않은 콘크리트의 특성으로, 팽창재와 수축저감제를 사용한 최적배합의 경우 콘트롤에 비해 유동성이 저하하여 SP제 사용량이 증가하였고, 공기량은 증가하여 AE제 사용량이 감소하였다. 또한, 최적배합 콘크리트의 압축 및 인장강도는 콘트롤과 비교하여 다소 크게 나타났다. 공시체크기에 따른 수축특성으로, 건조수축 길이변화율은 공시체 단면치수가 클수록 적게 발생하였으며, 자기수축은 공시체 크기변화, 측정방법별에 따라 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 철근구속에 따른 수축특성으로, 철근구속 공시체에서의 철근변형은 철근비가 증가할수록 감소하였고, 자기수축응력은 증가하였으며, 배합별에 따라서는 최적배합의 경우 콘트롤과 비교하여 70% 정도로 크게 저감되게 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권3호
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• pp.7-20
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• 1987

교번 삼축 압축시험, 교번 전단응력 시험, 액상화 시험 및 진동 테이블 시험 등을 하기 위하여 제작되는 공시체로서 잘 다져진 모래를 사용하게 되며 진동에 의해 다져진 모래의 공시체가 균일한 밀도를 갖는다는 가정하에 상기한 실험을 하여 왔다. 지금까지 이러한 가정에 대한 연구가 충분히 되어 있지 않았으며 신뢰도 높은 실험을 하기 위하여는 공시체내에 모래의 밀도가 균일한 공시체를 제작하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 진동에 의해서 모래 공시체를 제작할 경우 공시체내에 밀도의 변화가 발생하는지 여부와 각 진동인자가 밀도변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이 연구 결과 진동 전에 균일한 밀도 를 갖는 공시체가 진동 후엔 공시체의 높이에 따라 상당한 밀도의 변화가 발생하였음을 보였으며 이러한 현상은 과재 하중, 입도 및 진동가속도의 크기에 따라 상당한 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.366-375
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• 2017

콘크리트의 압축강도에 영향을 미치는 요인에는 공시체의 치수, 형상, 길이비(h/d), 단면 처리방법 및 공시체의 건습 등을 들 수 있다. 콘크리트 구조물의 코어 채취 시, 배근 간격에 의한 철근 절단, 벽두께, 구조물에 미치는 악영향 등을 고려할 때, 공시체 치수나 길이비를 2/1로 맞추기가 어려우므로 품질 관리 시 공시체 치수 및 길이비에 대한 강도의 보정이 필요하다. KS의 경우, 콘크리트에서 절취한 코어 나 보의 강도 시험 방법에서 길이비에 대한 보정 계수를 정하고 있으나, 최근 콘크리트의 고강도화가 진행됨에 따라 이를 일괄적으로 적용하기에는 다소 무리가 있다는 연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 압축강도 40~60MPa 범위의 콘크리트를 대상으로 공시체 크기와 길이비의 영향(이하 길이효과)과 길이비를 2/1로 유지하면서 치수의 변화에 따른 강도추이를 검토하기 위해 공시체 직경을 ${\emptyset}5{\sim}15cm$, 길이비를 2.0~1.25로 변화시킨 경우의 압축강도 시험 값을 KS F 2422에 의한 보정 계수와 비교하고, 고강도 콘크리트에의 적용 가능성을 확인하는데 그 목적이 있다.