• 제목/요약/키워드: 잔존역학적 특성

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고온가열 및 하중재하에 따른 80, 130, 180 MPa 초고강도콘크리트의 역학적특성평가 (Evaluation of Properties of 80, 130, 180 MPa High Strength Concrete at High Temperature with Heating and Loading)

  • 최경철;윤민호;이태규;이승훈;김규용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.613-620
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    • 2013
  • 콘크리트는 고온에 강한재료로 인식되어 왔으나, 화재 등의 고온에 의해 내부조직의 물리 화학적 변화가 발생해 역학적 특성이 저하하게 된다. 이에, 고온시 콘크리트의 역학적 특성의 저하에 관한 연구보고 및 기준이 제시되고 있다. 그러나 고강도 콘크리트 및 하중을 재하한 상태에 관한 연구데이터는 적다. 따라서 이 연구에서는 고온 및 하중재하에 따른 고강도 콘크리트의 고온특성을 평가하였다. W/B 12.5%, 14.5%, 20%의 고강도 콘크리트를 대상으로 비재하상태 및 $0.25f_{cu}$의 하중조건을 설정하여, 고온시의 응력-변형, 최대하중에서의 변형, 압축강도, 탄성계수, 열팽창변형, 단기 고온크리프을 평가하였다. 실험 결과, 압축강도가 높아질수록 가열에 의한 압축강도의 저하가 크게 나타났고, $500^{\circ}C$이상의 온도에서 고온에 의한 열팽창변형과 하중재하에 의한 수축변형이 상쇄되어 압축강도 및 탄성계수의 잔존율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

골재 종류에 따른 콘크리트의 고온역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Concrete with Aggregate Type)

  • 강연우;김규용;이태규;최경철;구경모;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.63-64
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    • 2012
  • In case of concrete, it should be deformed by many factors, such as explosive spalling, thermal strain and creep at high temperature. Structural fire design has been proposed to predict fire damage as national standard. It is general safer to use values obtained from tests of unstressed residual test in stead of stressed test. But most of thermal properties on concrete were conducted with normal aggregate. In this study, it evaluated mechanical properties of concrete with aggregate type and loading condition. we use normal and light aggregate to have different thermal properties. Also, we test mechanical properties to use Ø100×200 mm cylinder specimen according to target temperature and 0%, 20%, 40% loading.

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굵은골재의 용적이 초고강도 콘크리트의 고온역학적특성에 미치는 영향 (Effect of the Coarse Aggregate Volume by High Temperature Mechanical Properties of Ultra High Strength Concrete)

  • 황의철;김규용;최경철;윤민호;이보경;김정현
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.67-68
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    • 2015
  • Recently, usage of ultra-high strengh concrete(UHSC) have been increased. Concrete has been recognized as a material which is resistant to high temperatures, but chemicophysical property of concrete is changed by the high temperature. So, mechanical properties of concrete may be reduced. Therefore, this study evaluated effect of the coarse Aggregate volume by high temperature mechanical properties of UHSC. Residual mechanical properties are evaluated under fine aggregate ratio 40,60% and 500℃ temperature on UHSC of W/B 15, 20%. As result, residual mechanical properties of UHSC are high by lower coarse aggregate volume.

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폐유리 잔골재를 치환한 고강도 모르타르의 역학적 특성 및 알칼리-실리카 반응 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Alkali-Silica Reaction of High Strength Mortar Using Waste Glass Sand)

  • 유하민;김규용;최경철;손민재;남정수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.528-536
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    • 2020
  • 본 연구에서는 천연골재의 대체골재로써 폐유리 잔골재(이하 GS)를 고강도 모르타르에 혼입하여 일반강도 모르타르와의 역학적 특성, 알칼리-실리카 반응(이하 ASR), ASR 후 모르타르의 잔류 역학적 특성을 비교·분석하였다. 실험 결과, GS를 모르타르에 혼입하는 경우, 혼입률이 증가할수록 역학적 특성 저하 및 ASR 증가 현상이 확인되었다. 특히, 모르타르의 고강도화는 GS의 Slip 현상을 개선하기에는 한계가 있을 뿐만 아니라, 오히려 ASR을 더욱 촉진하는 것으로 확인되었다. ASR 후 잔류 역학적 특성에서 반응 초기에는 강도가 증가하였으나, 반응이 지속됨에 따라 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 이를 통하여, ASR 생성물이 GS의 Slip 현상을 개선할 가능성이 있을 것으로 사료된다. 따라서, 폐유리 잔골재 Slip 현상을 개선하기 위한 GS 표면 개질 및 ASR 저감을 위한 혼화재 사용 등과 같은 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

자연모래와 부순모래를 사용한 콘크리트의 고온 하에서 특성연구 (A Study on Properties of Concrete Made of Natural and Crushed Sand in High Temperatures)

  • 김주석;최열
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.53-60
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    • 2012
  • 이 연구의 목적은 자연모래를 사용한 콘크리트(NSC)와 부순모래를 사용한 콘크리트(CSC)의 고온 하에서의 물리, 역학적인 특성을 조사하는 것이다. 시험체를 $23^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$ 범위에 노출시켜 육안검사와 중량손실을 측정하였으며, 압축강도 시험과 할렬 인장강도 시험을 수행하였다. 그 결과 중량손실률은 노출 온도가 증가할수록 감소하였으며, NSC와 CSC의 감소율은 비슷하였다. 압축강도, 할렬 인장강도와 탄성계수 또한 노출온도가 증가할수록 감소하였다. NSC의 잔존 압축강도는 $200^{\circ}C$$400^{\circ}C$에서 CSC보다 급격히 감소했으며, NSC의 잔존 할렬 인장강도 또한 $200^{\circ}C$에서 CSC 보다 급격하게 감소했다. 하지만 CSC와 NSC 공히 $800^{\circ}C$에 노출되었을 때는 비슷한 잔존강도를 나타내었다.

설계하중 사전재하 및 잔존강도 시험방법에 따른 고강도콘크리트의 고온특성평가 -제 1보, 강도특성을 중심으로- (Evaluation For Mechanical Properties of High strength Concrete by Stressed Test and Tressed Residual Strength Test)

  • 이태규;김영선;이의배;박찬규;김규용;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.869-872
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    • 2008
  • 최근, 고온가열을 받은 콘크리트의 압축강도, 탄성계수 및 최대하중에서의 변형에 대한 체계적인 연구가 실험적으로 접근되고 있다. 본 연구는 40, 60, 80MPa급 고강도콘크리트의 재료역학적 특성에 있어서 $20{\sim}700^{\circ}C$ 범위로 상승되는 온도의 영향을 연구하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 제안한 시험법은 설계하중 사전재하 및 잔존강도 시험방법으로서 극한강도의 25%하중을 사전재하한 후 시험체의 가열을 하중을 유지한 상태에서 목표온도까지 가열하였고 재하는 고온상태 및 상온에서 24시간 냉각상태에서 시험체가 파괴될 때까지 재하를 실시했다. 시험결과 콘크리트 강도가 증가할수록 상온의 수준과 비교하여 고온에서의 상대적인 압축강도와 탄성계수는 감소하는 것으로 나타났으며 실험결과를 바탕으로 온도의 수준에 따른 압축강도와 탄성 계수의 상관 관계식을 도출하였다.

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하중조건에 따른 섬유를 혼입한 고강도콘크리트의 내화특성 (1보 압축특성을 중심으로) (Fire Properties of Polypropylene Fiber Reinforced High-Strength Concrete with Pre-loading level (Part 1 Strength properties))

  • 김영선;이태규;이의배;박규연;가와바타 이치조;김규용
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.477-478
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 상승되는 온도하에서 섬유를 보강한 고강도콘크리트의 역학적 거동에 대한 이해를 높이는데 있다. 특히, 잔존강도, 하중-변형곡선에 관한 섬유의 혼입과 하중조건의 영향에 관한 결과를 제시하고자 한다.

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고온에 노출된 초고강도 콘크리트의 압축특성 (Compressive Properties of Ultra High Strength Concrete Exposed to High Temperature)

  • 강용학;강충현;최현국;신현준;김화중
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.377-384
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    • 2014
  • 최근의 건축 구조물이 고층화, 대형화됨에 따라 초고강도 콘크리트의 적용 및 수요가 증가하고 있는 추세이나, 화재에 대한 취약성을 가지고 있는 초고강도 콘크리트의 열적 특성에 대한 검토는 아직 충분하지 않으며 이에 대한 성능 검토 또한 요구되고 있는 실정이다. 이에 이 논문에서는 초고강도 콘크리트의 고온 재료 모델 개발에 대한 기초적 자료를 제공하기 위하여 상온에서 $800^{\circ}C$까지의 고온 가열을 받은 100 MPa급 초고강도 콘크리트를 대상으로 가열온도의 변화에 따른 잔존압축강도, 탄성계수 및 응력-변형 성상, 반복하중 시의 응력-변형 성상 등 역학적 특성 변화를 확인하였다. 또한, TG/DTA분석과 SEM 촬영으로 콘크리트의 화학 물리적 특성을 확인하고 국내 외의 기존 연구와 비교 검토하였다. 그 결과, 가열온도 $300^{\circ}C$에서 잔존압축강도 및 탄성계수의 급격한 저하를 확인하였으며, 반복하중 하에서는 가열온도 $400^{\circ}C$부터 소성거동이 발생하는 것과 함께 단일하중과 거의 동일한 경향을 보임을 확인할 수 있었다. TG/DTA 분석 및 SEM 촬영을 실시한 결과와 기존 연구를 비교 검토한 결과, 콘크리트 내부 조직의 열화와 수분 증발 및 화학반응 등으로 인하여 잔존압축강도 및 탄성계수의 저하가 일어났음을 확인할 수 있었다.

PP섬유 혼입에 따른 초고강도 콘크리트의 고온역학적특성 평가 (Evaluation on Mechanical Properties of PP Fiber Ultra High Strength Concrete at Elevated Temperatures)

  • 방덕윤;김규용;최경철;윤민호;이보경;황의철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.53-54
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    • 2016
  • In this study, the effect of high temperature on the compressive strength and elastic modulus of ultra high strength concrete with PP fiber were experimentally investigated. As the result, the compressive strength and elastic modulus of ultra high strength concrete were irrespectively evaluated mixed ratio of PP fiber at high temperature.

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PP섬유 및 Jute섬유를 혼입한 콘크리트의 고온 역학적 특성 평가 (Evaluation on Mechanical Properties of PP and Jute Fiber Concrete at Elevated Temperatures)

  • 윤민호;김규용;최경철;이영욱;한상휴;이보경
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.34-35
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    • 2014
  • In this study, the effects of high temperatures on the compressive strength and elastic modulus of HPC with pp and jute fiber (jute fiber addition ratio: 0.075 vol%; length: 12 mm; PP fiber addition ratio: 0.075 vol%; length: 12 mm) were experimentally investigated. The work was intended to clarify the influence of elevated temperatures ranging from 20 to 500℃ on the material mechanical properties of HPC at 80 MPa.

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