• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.873-876
• /
• 2008

본 연구는 근래에 도시가 발전함에 따라 콘크리트의 재료인 시멘트를 활용한 도시의 포장비율이 증가하는 추세이며, 이들 대부분의 포장재료는 아스팔트 콘크리트나 시멘트 콘크리트 등의 불수투수성 재료로 구성되어 있어 이에 따른 문제점과 피해가 발생되고 있다. 1970년 이후 선진 외국에서는 투수성 아스콘의 개발이 활발히 진행되어 보도, 주차장, 광장 및 자전거로 등 여러 지역에서 사용되고 있다. 투수콘크리트는 보통콘크리트의 사용재료를 이용하여 투수성이 우수한 복합재료의 제조를 목적으로 하고 있으므로 제조공정상의 순서, 방법 및 배합 조건에 의한 변수가 많은 재료이며, 이에 대한 배합설계 방법의 연구가 중요하다. 투수콘크리트의 제조는 콘크리트 내부에 연속공극율의 확보, 균일한 구조에 의한 강도가 중요하며, 이에 투수콘크리트 공극형태의 변화에 따라 투수에 영향을 끼치게 된다. 따라서, 본 연구는 연속공극과 균일한 구조를 가지고 있는 단입도 골재를 이용하여 투수콘크리트의 투수성능을 효과적으로 이용하는데 연구의 목적이 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.989-992
• /
• 2008

최근 교량 구조물의 장지간화와 건물의 초고층화에 따라 고강도 콘크리트가 많이 적용되고 있다. 철근 콘크리트 구조물의 처짐은 균열의 발생으로 그 거동이 불확실하여 많은 연구자들은 실험을 통하여 처짐을 예측하는 식을 제안하였다. 현재 국내 콘크리트구조설계기준에서는 Branson이 제시한 유효휨강성을 이용한 처짐 산정식을 제안하고 있다. 하지만 이 식은 보통강도 콘크리트를 대상으로 등분포하중상태에서 실시한 실험결과를 토대로 도출한 처짐 산정식이므로 다른 하중상태나 고강도 콘크리트 부재에서는 잘 맞지 않는다. 유효 휨강성을 이용하여 처짐을 구하는 방법과는 달리 Eurocode 2에서는 곡률을 적분하여 처짐을 산정하는 방법을 제안하고 있다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트 보의 실험데이터를 이용하여 콘크리트구조설계기준과 Eurocode 2의 처짐산정식에 의하여 계산된 처짐값과 비교 분석하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권4A호
• /
• pp.237-244
• /
• 2012

콘크리트는 재료적으로 인장에 취약하고 변형에 취성이 크다는 태생적 단점을 갖고 있다. 콘크리트 조직에 인장에 강한 작은 섬유를 혼합한 섬유보강콘크리트는 이러한 취약점을 보완할 수 있는 좋은 방법으로 간주되었으며, 많은 종류의 섬유재료와 방법들이 제안되었다. 그러나 이 섬유보강콘크리트에도 아직까지 해결하지 못한 문제로서 균질한 배합이 힘들고 높은 체적비를 갖는 섬유 혼입의 어려움 등이 있다. 최근에 새로운 개념의 규칙적 다공질 금속(periodic cellular metal)이 개발되어 기계 분야에 많이 적용되고 있는 철선으로 직조된 카고메 트러스가 있다. 이 논문은 기존 강섬유보강콘크리트의 현실적 문제점을 해결하기 위한 방법의 일환으로 카고메 트러스의 적용 가능성을 검토하기 위한 기초 실험 연구 결과를 정리한 것이다. 3종류의 카고메 트러스로 보강된 실험체와 동일한 제원의 수직스터럽으로 보강된 보 실험 결과와 비교하였다. 그 결과, 카고메 트러스 보강 실험체에서는 강도와 연성이 보통 스터럽 보강 보 보다 더 우수한 결과를 나타냈으며, 복부 보강재로서 우수한 기능을 할 수 있는 것으로 판명되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.693-700
• /
• 2007

성숙도는 콘크리트의 강도발현에 대한 시간과 온도의 효과를 산정하는데 사용된다. 이 논문의 목적은 변화하는 양생 온도가 성숙도 개념을 이용하여 보통 강도와 고강도의 강도발현에 어떻게 영향을 미치는지 보이는 것이다. 보통 강도콘크리트에 대한 실험 결과에서 변화하는 양생 온도의 최고점 시간이 달라짐에 따라 강도발현의 교차 (cross-over)효과가 나타난다. 그러나 이 교차 효과는 콘크리트의 실제 재령이 온도를 고려한 등가 재령 (equivalent age)로 전환된 이후에는 찾아보기 힘들다. 다른 말로 표현하자면, 기존의 성숙도는 양생 온도의 최고점에 대응하는 시간의 변화에는 민감하지 않으나 그 양생 온도 최고점의 크기에는 민감하다. 고강도콘크리트에 대해서는 그 결과가 결론을 내리기가 쉽지 않다. 보통강도콘크리트에 대한 실험 결과는 기존의 성숙도가 후기 강도에 대해 초기양생 온도에 대한 효과를 고려하지 못한다는 제한을 언급한 ASTM과 동일함이 있다. 그래서 이 연구는 향상된 콘크리트 성숙도에 대한 기초로서 사용될 것이다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.874-882
• /
• 2002

현재, 깊은 보의 전단설계는 보통강도 콘크리트를 사용한 일반 보의 사인장 균열내력에 대한 실험식인 ACI 기준에 기본을 두고 시행되고 있지만, 고강도 철근콘크리트 깊은 보의 전단거동에 대한 자료는 매우 제한적이다. 따라서, 본 실험연구의 목적은 고강도 철근콘크리트 깊은 보의 전단거동을 이해하고 ACI 설계 기준의 안전율을 파악하기 위한 것이다. 상부 2점 대칭하중을 받는 22개의 고강도 콘크리트 깊은 보의 전단내력에 대한 실험결과를 나타내었다. 콘크리트 압축강도는 800kgf/$\textrm{cm}^2$이며, 주요 변수로는 전단경간비, 전단철근의 양 및 배근 형태 등이다. 실험결과로부터 전단철근의 전단저항에 대한 효율성은 ACI 기준에서 제시하는 순 경간깊이비(1n/d) 보다는 전단경간비가 크게 관계되었으며 전단경간비가 0.75 이상에서 수직 전단철근이 수평 전단철근보다 전단저항에 더 효율적이었다. 고강도 철근콘크리트 깊은 보의 전단내력을 예측하기 위하여 실험결과들과 전단마찰이론에 근거해서 ACI 기준식을 수정, 제시하였다.

• 전산구조공학
• /
• 제8권4호
• /
• pp.117-127
• /
• 1995

이 연구의 목적은 단조하중과 반복하중을 받는 철근콘크리트 면부재 해석에 대한 이방향성 회전 직교축 모델의 성능을 검토하기 위함이다. 여기서 다루는 구조부재는 철근에 의하여 적절히 보강된 보, 기둥, 보-기둥 접합부, 그리고 전단벽등으로 부재의 파괴가 인장균열후 압축파괴에 의하여 일어나는 부재이다. 보통 단조하중에 대하여 사용도는 이방향성 회전 직교축 모델을 반복하중에 대하여 확장하며, 철근과 부착의 기존 재료모델과 함꼐 유한요소해석에 사용한다. 단조하중에 대하여 이방향성 회전 직교축 모델을 사용한 해석 결과는 취성파괴를 나타내는 철근콘크리트보의 실험결과와 비교된다. 또한 반복하중을 받는 전단벽의 극한하중, 비선형 변형, 핀칭 현상 등에 대하여 실험결과와 비교된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.109-120
• /
• 2011

이 논문에서는 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)로 보수된 휨항복형 철근콘크리트 보의 균열제어 성능에 관한 실험적 연구를 다루었다. 이 실험을 위하여 총 5개의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하였으며, 모든 실험체는 최종 파괴시 까지 균열제어 성능을 평가하였다. 실험체 계획시 보통 철근콘크리트 기준 실험체로 계획한 표준 실험체(CBN)와 섬유 혼입 조건에 따른 SHCC의 종류 및 SHCC 보수 방법(patching and layering)에 따라 각각 두 타입 씩 구분하여 제작하였다. 실험 결과 SHCC로 보수된 모든 실험체는 최종파괴시 끼지 취성파괴 및 폭렬현상 등이 발생하지 않았으며, 미세한 다수의 균열이 폭넓게 분포하는 경향을 보였으나, CBN 실험체의 경우는 콘크리트 표면 박리 및 취성적 파괴양상을 나타냈다. 이는 기존 철근콘크리트 보의 균열 손상 완화 및 휨성능 향상에 있어 SHCC의 우수한 모멘트 강도, 연성능력 및 최대하중 이후의 에너지소산능력 등이 원활하게 작용하였기 때문으로 판단된다. 또한 동일한 처짐에서의 균열폭을 비교한 결과 CBN 실험체에 비하여 SHCC로 보수된 모든 실험체가 실험체 전반에 걸쳐 미세한 균열이 다수 분포되는 양상을 나타냈다. 특히, PE섬유의 우수한 기계적 특성에 기인하여 PVA0.75+PE0.75의 혼입조건을 갖는 SHCC가 다소 높은 내구성 및 연성능력을 나타냈다. 이처럼 보의 사용성과 관련하여 균열폭의 진전은 매우 중요한 의미를 갖으며, SHCC를 기존 철근콘크리트 보의 보수보강재료로 활용하였을 때 구조물의 사용연한을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.61-67
• /
• 1999

물론 이 글이 콘크리트 분야에 종사하는 사람이 알아야 하는 모든 것을 언급하지는 않는다 ; 본인의 저서 'Properties of Concrest'의 판매에 나쁜 영향을 주고 싶지도 않다. 내가 원하는 것은 콘크리트를 제작할 때 우리 모두가 주의를 기울여야 하는 중요한 몇 가지를 강조하는 것이다. 포트랜드 시멘트만 들어있는 보통의 콘크리트가 사용되는 시대는 이미 사라져가고 있고, 단순한 응용을 제외하고는 곧 사라질 것이다. 대부분의 경우는 가능한 일련의 시멘트계 재료 중에 선택을 해야 한다. 혼화제, 특히 고성능 감수제는 중요한 역할을 한다. 물을 많이 첨가하는 것이 작업성을 높이는 유일한 방법도 아니고 최선의 방법도 아니다. 성능을 기준으로 한 기준설정에 관여하는 사람은 이 모든 것을 명심해야 한다. 그렇지 않으면 시방기준에 명시된 규정과 근원적인 요구사항이 잘못 이해되고, 시험배합을 통해서만 잘못되었다는 것이 분명해지게 된다. 그 단계에서는 예상보다, 비록 틀린 것이지만, 더 많은 비용이 들 것이다. 시방규정은 통상적인 조항 외에 갈수록 내구성에 관심을 더 많이 보인다. 가끔은 내구성이 구조물의 기대수명에 대한 연수로 표현되기도 한다. 이 숫자를 배합재료에 관한 자료로 변환시키는 데는 여러 배합재료 및 배합비가 콘크리트의 성질에 미치는 영향에 관하여 깊이 알고 있어야 한다. 모든 사람이 그러한 구체적인 지식을 가질 필요는 없지만, 각 조직마다 상의할 수 있는 사람은 있어야 한다. 엔지니어가 언급한 규정이 따로 없고, 도면의 주를 참고하거나 구체적인 절이 명시되지 않은 상태에서 국가 시방기준을 통해서 조금씩 내용을 수집해야 하는 경우의 상황은 더 난감하다. 이러한 경우는 배합설계나 재료의 선택을 책임지고 있는 사람이, 환경에 대한 노출조건 및 필요한 배합재료에 관하여 잘 알고 있어야 한다. 일반적으로 말해서 콘크리트의 배합은 필요한 특정용도에 따라서 선택되어야 한다. 이것이 사람들이 고성능 콘크리트라 부르는 것이라고도 할 수 있다. 내 생각으로는 고성능 콘크리트와 보통 콘크리트의 경계는 곧 사라질 것이고, 앞으로 대다수 고객에게 주문 콘크리트 혹은 맞춤 콘크리트를 제공해야 할 것이다. 만약 이러한 접근방식에 더 많은 비용이 든다면, 그것을 보상하는 방법은 콘크리트에 대한 이미지를 높이고, 또한 앞으로 모든 용도에 계속적으로 이용될 수 있도록 하는 것이다. 아니면 구조물을 보수하고, 보수한 것을 또 보수하고, 해체하고 해야 할 것이다. 결국은 재활용 골재를 생산할 수 있다고 웃으면서 말할지 모르지만, 이런 식으로는 불만을 지닌 사용자가 콘크리트를 가능하면 멀리하게 만들 것이다. 콘크리트는 절대 심각한 경쟁에 처하지 않을 것이라는 가정은 무모하다. 내가 배합비에 대해서 강조해 왔지만, 이것으로 최종적으로 좋은 콘크리트가 된다는 보장은 없다. 비빔에서는 일반적으로 큰 문제는 없지만 골재에 함유된 수분을 더 잘 제어해야하고 주의를 게을리하지 말아야 한다. 비빔시간은 모든 재료가 잘 섞이기에 충분해야 하는데, 마이크로 실리카가 포함되어 있을 경우에는 더욱 그렇다. 단위시간당 믹서의 작업량을 높이기 위해서 충분히 비비지 않아서는 안된다. 그리고 마지막으로, 콘크리트가 타설되고 다져진 후, 적절하게 양생이 되어야 한다. 마이크로 실리카가 배합에 사용되었을 경우에는 특히 그러하지만, 이것은 모든 콘크리트에서 양생을 잘하는 것이 피복부에서 유해물질이 유입되는 것을 최소화하고 철근을 완전히 보호하는데 있어서 절대적이다. 내가 지금까지 말한 것은 콘크리트에 관한 충분한 지식과 이해를 필요로 한다. 이것은 당연하고 또한 적절한 것이라고 생각한다. 왜냐하면 더 이상 콘크리트를 수준낮은 싸구려 재료로 간주해서는 안되기 때문이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.189-196
• /
• 2007

이 연구의 목적은 동제련슬래그를 혼입한 콘크리트의 철근부식저항성에 관한 특성을 분석하는데 있다. 물결합재비 35%-55%의 범위에서 보통포틀랜드 시멘트에 다양한 치환율로 포졸란재를 혼입하여 압축강도, 염화물 확산계수, 철근부식면적율 그리고 중량감소율을 시험을 통해 확인하였다. 결과는 보여준다. 포졸란재를 혼입한 콘크리트는 포졸란재를 혼입하지 않은 콘크리트에 비해 염화물 이온에 대한 저항성이 우수함을 보여주었다. 고로슬래그를 20%치환한 경우가 염화물 침투 깊이 및 각종 부식 시험에 대해 가장 우수한 결과를 나타내었으며, 동제련슬래그 10%를 치환한 배합 역시 보통 콘크리트에 비해 염화물 침투 깊이 및 각종 부식시험에 대해 뛰어난 결과를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.76-84
• /
• 2011

건축물 화재는 인명과 재산피해가 동시에 유발될 수 있는 인위 재해이며, 피해의 최소화하기 위해서는 건축물 설계단계부터 화재안전에 관한 요구사항 특히 내화성능을 충족해야만 한다. 강구조물에서의 보부재는 수평하중 전달과 바닥하중을 축부재로 전달하는 주요 구조부재이며, 주로 H형강으로 시공되고 있다. H형강의 내화성능은 내화피복 시공에 의해서 만족되고 있으나, 구조성능과 내화성능을 동시에 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 보부재의 내화성능에 관한 연구 그리고 작용 하중비에 따른 내화성능 연구는 미진한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 H형강 보부재와 H형강 웨브에 보통강도 및 고강도 콘크리트가 충전된 H형강 보부재를 대상으로 내화성능과 하중비에 따른 한계온도 자료를 확보하여 향후 성능적 내화설계의 기초자료로 활용하고자 한다.