• 제목/요약/키워드: 단위용적질량법

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현장 타설 콘크리트의 단위수량 측정 및 관리 개선 방안 제시 (A Proposal for Improving the Measurement and Management of Unit Water Content in In-Situ Concrete)

  • 윤자연;장효준;이태규;최형길
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.319-329
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    • 2024
  • 본 연구에서는 국내외 단위수량 규정을 조사하고 현장 타설 콘크리트의 단위수량을 평가하였다. 콘크리트 품질을 타이틀로 하여 핵심 단어 시각화했을 때 단위수량이 높은 중요도를 가짐을 확인할 수 있었다. 또한 단위수량 관리 및 단위수량 측정 방법에서 한국과 일본 간 상대적으로 큰 차이가 나타나지 않음을 알 수 있었다. 현장에 반입된 콘크리트의 단위수량을 단위용적질량법을 이용하여 계산한 결과, 현장에서 임의로 채취한 샘플에서 단위수량이 불균일하고 가변적이며, 단위수량이 적정 단위수량 기준을 초과하는 결과를 확인할 수 있었다. 현장 타설 콘크리트의 품질관리를 위해서는 레미콘 업체, 건설업체, 검사관이 단위수량에 대한 엄격한 기준을 준수하는 것이 중요하며, 명확한 단위수량 측정 매뉴얼 제공과 철저한 교육, 주기적인 현장 점검 등 보다 체계적이고 실용적인 시스템 구축이 필요하다고 판단된다.

실험실 수준에서 배합변수별 굳지 않은 콘크리트 단위수량 실험방법의 추정오차 및 신뢰성 검토 (Estimation Error and Reliability of Measuring Unit Water Content Test Methods for Fresh Concrete Depending on Mix Design Factors at the Laboratory Level)

  • 박민용;한민철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.101-110
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    • 2022
  • 본 연구에서는 고주파가열법, 단위용적질량법, 정전용량법 및 마이크로파법의 4가지의 굳지 않은 콘크리트의 단위수량 시험방법의 신뢰성을 검토하기 위해 배합요인, 혼화재 치환율 및 골재의 물리적 특성 변화에 따른 다양한 콘크리트를 대상으로 단위수량 실험을 실시하고 시험방법별 단위수량 추정값의 오차를 분석하였다. 단위수량의 시험방법과 무관하게 추정오차는 5 % 이하의 수준을 나타냈으며, 모르타르를 이용하는 시험의 경우 상대적으로 추정값의 오차가 크게 나타났다. 다양한 배합의 콘크리트에 대한 단위수량 실험결과를 토대로 각 실험방법별 추정오차를 모집단으로 하는 확률밀도함수를 분석한 결과 모르타르 시료를 이용하는 단위수량 실험방법은 추정오차 ± 15 kg/m3 내 97 %, 콘크리트 시료를 이용하는 단위수량 실험방법은 추정오차 ± 10 kg/m3 내 97 % 이상의 신뢰성을 나타냈다. 향후 실제현장에서 다양한 생산변수를 고려하여 단위수량 실험방법의 신뢰성을 추가적으로 검증할 수 있는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

콘크리트 내 수량증감에 의한 내구 품질 변동에 관한 연구 (A Study on Durability Variation of Concrete due to Water Content Changes)

  • 우영제;류화성;정상화;권기준
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권2호통권25호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 콘크리트내의 수량이 증가하면 내구성저하등에 다양한 문제점이 발생한다. 이러한 이유로 단위수량의 측정방법인 정전용량법, 고주파가열법, 단위용적질량법을 이용하여 단위수량의 변동을 관리하고 있다. 특히 일본에서는 단위수량 변동$({\pm}10,\;15,\;20kg/m^3$ 등)에 대한 관리지침을 규정하고 있다. 그러나 일본의 지침은 내구성 저하를 고려하지 않고 있으며, 제조오차와 측정오차를 확률적으로 고려하여 합부 판정기준 값을 정하고 있다. 이에 본 연구에서는 관리오차에 의한 가수 및 인위적인 가수 등에 의한 콘크리트 내의 수량 변화가 콘크리트의 내구성저하에 미치는 영향을 검토하고자 하였다.

레미콘 단위수량 산포가 콘크리트 강도 및 내구성에 미치는 영향 (An Influence of Unit-Water Content Distribution in Ready-Mixed Concrete on Strength and Durability of Concrete)

  • 우영제;이한승;정상화
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.375-381
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    • 2008
  • 레미콘 제조오차에 의한 콘크리트내의 물의 수량이 증가하면 내구성저하 등의 다양한 문제점을 야기하게 된다. 이러한 이유로 여러 방법들 중에 단위수량의 신속측정법인 정전용량법, 고주파가열법, 단위용적질량법을 이용하여 단위수량의 변동을 관리하고 있으며, 특히 일본의 경우에는 단위수량 변동 ($\pm$ 10, 15, 20 kg/$m^3$ 등)에 대한 관리지침을 규정하여 관리하고 있다. 그러나 일본에서 규정하고 있는 각종 지침들이 내구성 저하도를 고려하지 않은 상태에서 제조오차와 측정오차를 확률적으로 고려한 불확도 개념에서 합부판정 기준을 정하고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 불확도 개념뿐만 아니라 실제 수량 산포에 따라 내구성 저하에 미치는 영향을 검토하고자 수량을 추가로 첨가하여 동결융해, 중성화, 염해를 중심으로 내구성 저하도를 측정하였다. 이상의 실험 결과 일반강도 범위 내에서 15 kg/$m^3$ 이상의 수량이 추가로 첨가 되었을 경우 콘크리트의 성능 저하 효과가 크기 때문에 설계된 내구 성능의 적정 수준 이상을 유지하기 위해서는 배합 설계된 단위수량에 대한 품질관리에 유의할 필요가 있다.

지역별 잔골재특성 및 잔골재율 조정에 의한 콘크리트 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of Concrete with Regional Fine Aggregate Properties and Modulation of Fine Aggregate Ratio)

  • 유승엽;이상래;이범석;송용순;강석화
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.465-468
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    • 2008
  • 본 연구는 영, 호남 지역의 레미콘 공장에서 현재 사용하고 있는 잔골재의 특성을 분석하고, 혼합사용 시 잔골재율 조정에 따른 콘크리트의 특성실험을 통하여 혼합사용 시 최적조건을 분석한 것으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 영, 호남에서 사용하는 골재 종류별 물성은 조립률 및 0.08mm체 통과량을 제외하고 모두 KS F 2526 및 KS F 2527의 규정에 적합한 것으로 나타났는데, 각 공장에서는 단독사용이 부적합한 골재를 2종 이상 적절한 비율로 혼합사용하고, KS규정에 적합하게 품질을 관리하고 있었다. 영, 호남 각 공장에서 단위용적질량법에 의해 산출한 잔골재율로 조정한 콘크리트의 배합은 기존의 출하배합보다 높은 유동성을 보이는 것으로 나타났는데, 이는 잔골재율 약 2% 저감에 따라 잔골재의 표면적 감소 및 공극감소에 따른 시멘트 페이스트의 유동성에 미치는 잉여수량의 상대적 증가에 기인한 것으로 분석된다. 따라서 최적 잔골재율을 적용함으로써 단위수량 감소로 인한 경제적인 콘크리트 배합과 콘크리트의 내구성을 증진시키는 효과가 있을 것이라 사료된다.

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중·저준위 방사성 폐기물 처리용 시멘트 고화체의 압축강도와 동탄성계수의 관계 (Relationship between Compressive Strength and Dynamic Modulus of Elasticity in the Cement Based Solid Product for Consolidating Disposal of Medium-Low Level Radioactive Waste)

  • 김진만;정지용;최지호;신상철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.321-329
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    • 2013
  • 방사성 폐기물 최종 매립장이 완공됨으로써 그동안 원자력 발전소 내에서 관리하고 있던 중 저준위 방사성 폐기물은 최종 처분장으로 이송하여 관리해야 한다. 주로 액상의 이온교환수지로 구성된 중 저준위 방사성 폐기물은 플라스틱 또는 강제용기 안에서 시멘트계 재료로 고화처리 되고 있다. 시멘트계 재료는 취성적이므로 이송 중 낙하, 충돌 등에 의해 붕괴될 경우, 방사성 물질이 유출될 수 있는 가능성이 있다. 안전성이 있는 이송장비를 설계하기 위해서는 현재의 고화체가 어느 정도의 강도를 발현하고 있는지를 확인할 필요가 있다. 그러나 방사성 물질을 포함하고 있는 폐기물의 강도를 직접법에 의해 측정하는 것은 위험하므로 불가능하기 때문에 동탄성계수와 같은 비파괴시험을 통해 간접적으로 강도를 파악하여야 한다. 따라서 방사성 폐기물의 압축강도와 동탄성계수의 관계를 규명할 필요가 있다. 폐기할 시점에서 이온교환수지 처리용 고화체의 압축강도는 3.44 MPa (500 psi)이다. 이론적으로 시멘트는 시간의 경과에 따라서 강도가 증진되기 때문에 폐기된 후 수년에서 수십년이 경과한 현 시점에서 고화체의 강도는 기준치를 크게 상회할 가능성이 있다. 이와 같은 배경에서 이 연구에서는 중 저준위 방사성 폐기물 처리용시멘트 고화체의 재료구성을 유지하면서 3~30 MPa 범위의 다양한 강도 수준을 갖는 시멘트 고화체를 제조하고 이를 대상으로 압축강도와 동탄성계수의 관계를 도출하고자 하였다. 실험 결과, AE제 첨가율의 변화에 의해 목표로 설정하였던 3~30 MPa 범위를 만족하는 고화체의 제조가 가능하였다. 또한 미리 기포를 제조하여 혼입하는 방법보다 AE제를 배합수에 직접 혼합하는 방법이 단위용적질량 및 강도를 보다 정확히 조절하는데 유리한 것으로 나타났다. AE제 첨가율에 의한 단위용적질량과 공기량은 첨가율이 낮은 범위에서 급격하게 변화하였으며 첨가율이 증가할수록 변화량은 감소하였다. 이온교환수치 처리용 시멘트 고화체의 동탄성계수는 4.1~10.2 GPa 범위로 나타났으며, 일반콘크리트 보다 약 20 GPa 정도 낮고 그 차이는 강도의 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 이온교환수지 처리용 시멘트 경화체에서도 압축강도와 동탄성계수는 선형적인 관계를 보이고 있다.

석탄 바닥재를 이용한 인공경량골재의 제조 및 경량 콘크리트에 적용 (Manufacturing artificial lightweight aggregates using coal bottom ash and its application to the lightweight-concretes)

  • 김강덕;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.211-216
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    • 2008
  • 화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재(Coal bottom ash)를 준설토(Dredged soil) 및 적점토(Clay)와 혼합하여 조립기(Pelletizer)로 성형 후, 이를 로타리 킬른에서 $1125^{\circ}C$에서 소성하여 인공경량골재를 제조였다. 제조된 인공경량골재에 대한 중금속 용출 실험(TCLP) 결과, 폐기물 관리법 시행규칙의 중금속 검출량 기준치 이하로 나타났다. 바닥재가 60$\sim$70 wt% 첨가된 인공경량골재는 부피비중 1.45$\sim$1.49, 흡수율 17.2$\sim$18.5%의 값을 나타냈으며, 골재충격시험결과 건조 상태와 표건 상태의 충격값이 각각 27.4$\pm$1.3 및 23.4$\pm$2.6%를 나타내었다. 인공경량골재를 이용하여 제조된 콘크리트 공시체의 28일 압축강도는 첨가된 골재종류에 따라 $22.7\sim27.8 N/mm^2$ 이었다. 바닥재가 60 및 70% 첨가된 골재를 사용한 콘크리트의 슬럼프 값은 각각 7.9와 14.3 cm를 나타내었고, 단위용적질량은 골재조성에 상관없이 $1.84 ton/m^3$ 이하를 나타내어 토목 건축공사 표준시방서에 제시된 경량콘크리트 특성을 만족하였다.