• 제목/요약/키워드: 초고강도 콘크리트

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강섬유 형상별 초고성능 콘크리트 기초 물성 평가 (Evaluation of Fundamental UHPC Properties according to shape of steel fiber)

  • 류금성;고경택;강수태;박정준;강현진;김성욱
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.533-534
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    • 2009
  • 연구에서는 초고성능 콘크리트의 섬유 형상에 따라 휨거동특성에 미치는 효과를 평가하였다. 그결과 섬유 형상에 따라 휨강도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 초기균열강도에는 큰 영향을 미치지 않고 물결타입의 강섬유 사용으로 최대 휨강도가 높게 나타났다.

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초고강도 원심성형 각형보를 상부구조로 하는 라멘교의 내하성능 평가 (Evaluation of the Load Carrying Capacity on a Rahmen Bridge with Ultra-high Strength Centrifugally Formed Square Beams as the Superstructure )

  • 이두성;김성진;김정회
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.61-69
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    • 2024
  • 고가의 혼화재 투입 없이 원심성형 공정 활용으로 콘크리트의 수밀성 증대를 통한 콘크리트 압축강도가 100MPa급인 초고강도 프리스트레스 각형보를 개발하였다. 피암터널 상부구조로 개발된 원심성형 각형보를 지역 소하천의 라멘교에 시공하였으며, 본 연구에서는 정적재하시험을 통하여 계측한 결과와 대상 구조물의 수치해석 결과를 바탕으로 비교, 분석하여 원심성형 각형보 라멘교의 공용내하력과 안전성을 평가하였다. 본 교량의 정·동적 재하시험과 수치해석 결과가 유사하게 나타났으며 원심성형 각형보의 거동을 잘 모사하는 것으로 확인되었다. 합성 라멘교를 구성하는 모든 원심성형 각형보는 설계활하중 하에서 충분한 내하력을 확보하는 것으로 평가되었고 안전성을 확보하여 구조적인 신뢰성을 입증하였다.

열사이클을 적용한 고온 조건 콘크리트 블록의 열용량 특성 (Thermal Energy Capacity of Concrete Blocks Subjected to High-Temperature Thermal Cycling)

  • 양인환;박지훈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.571-580
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    • 2020
  • 본 연구에서는 열에너지 저장시스템의 중요한 요소인 저장 매체에 관한 연구를 수행하였다. 열에너지 저장 매체로써 콘크리트는 열적 및 역학적 특성이 우수하며 저렴한 비용으로 인해 다양한 이점을 갖는다. 또한, 강섬유가 혼입된 초고강도 콘크리트는 고인성 및 고강도 특성으로 인해 고온 노출에 우수한 내구성을 나타내며, 강섬유의 높은 열전도율은 축열 및 방열에 유리한 영향을 미친다. 초고강도 콘크리트의 온도분포 특성을 파악하기 위하여 콘크리트 블록을 제작하고 일정한 열사이클을 적용하여 가열실험을 수행하였다. 열유체 흐름에 의한 열전달을 위하여 열전달 파이프를 콘크리트 블록 중심부에 매립하였다. 또한, 열전달 파이프 형상에 따른 온도분포 특성을 비교하기 위하여 핀의 유무에 따라 원형 파이프 및 종방향 핀 부착 파이프를 설정하였다. 열사이클에 따른 온도분포 특성을 분석하고, 이를 토대로 시간에 따른 열에너지 및 누적 열에너지를 산정하여 비교 분석하였다. 열사이클이 반복될수록 강섬유 혼입 초고강도 콘크리트는 고온에 대하여 안정화를 나타내었다. 또한, 온도분포 및 열에너지 산정 결과를 통해 축열 성능을 보유한 것으로 판단되며, 열에너지 저장 매체 역할을 수행할 수 있는 재료로 기대된다.

초고층 건축공사 고강도 콘크리트 골조의 내화 및 폭렬 방지성능 중요도 선정 (Decision of the priority of Fire Endurance and Spatting Prevention Efficiency in High Strength Concrete at High Rise Building Work)

  • 백대현;한민철;한천구
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.804-807
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    • 2008
  • 최근 건축 구조물의 초고층화 대형화로 인해 고강도화 되는 콘크리트는 치밀한 조직으로 인해 화재시 폭렬에 취약하고, 내화성이 저하되는 문제점을 지니고 있다. 이로 인해 국내에서도 내화의 문제점을 인식하고 방안제도를 마련하고 있으며, 많은 연구진에 의해 고강도 콘크리트의 내화공법이 소개되고 있다. 이에 본 연구에서는 고강도 콘크리트의 내화공법 선정시 중요도를 관련 전문가의 설문조사를 기반으로 AHP 기법을 이용하여 분석하였다. 설문조사를 통한 분석 결과 상위 평가항목의 화재성능과 상시성능 중 내화공법 선정시에는 화재성능이 가장 중요시되는 것으로 나타났다. 화재성능에 대한 하위 항목에서는 인명보호가 중요한 요소로 산정되었고, 인명보호에 대한 하위 항목에서의 설문분석 결과 유해가스 발생억제가 중요한 요소로 산정되었다.

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인장연화거동을 고려한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 해석 (Moment-Curvature Analysis of Steel Fiber-Reinforced Ultra High Performance Concrete Beams with Tension Softening Behavior)

  • 양인환;조창빈;김병석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.237-248
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    • 2011
  • 강섬유 보강 콘크리트의 인장연화특성은 구조적 거동에 매우 중요한 역할을 하며, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 우수한 구조성능을 파악하기 위해서는 인장연화거동의 정밀모델링 및 이를 반영한 수치해석 기법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 강섬유로 보강된 콘크리트의 부재의 인장연화거동 특성을 고려한 휨 거동을 예측하기 위한 수치해석 기법을 제시하였다. 강섬유 보강 콘크리트의 하중-균열개구변위 실험결과를 반영하여 가상균열모델에 근거한 균열방정식과 역해석 기법에 의해 인장연화모델링을 수행하였다. 또한, 인장연화거동을 반영한 재료모델링을 수행하였다. 제시기법에 의한 초고성능 콘크리트 보의 모멘트-곡률 수치해석 결과를 실험결과와 비교 분석하였으며, 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하고 있다. 제안기법에 의해 강섬유 보강 초고강도 콘크리트 보의 휨강도를 정확하게 예측할 수 있다고 판단된다.

동재하시험을 통한 선단이 암반에 근입된 초고강도 매입 PHC 말뚝의 지지력 특성 분석 (Analysis of Bearing Capacity of Rock Socketed Pre-Bored Super Strength Piles Based on Dynamic Load Test Results)

  • 김락현;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.89-100
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    • 2019
  • 본 연구에서는 동재하시험을 통해 매입공법으로 선단이 암반에 근입된 초고강도 PHC 말뚝의 지지력 특성을 분석하였다. 초고강도 PHC 말뚝은 일반 고강도 PHC 말뚝에 비해 콘크리트의 강도가 높아 허용구조내력을 향상시킬 수 있었다. 초고강도 PHC 말뚝의 최적 설계를 위해서는 지반지지력도 증가된 구조내력과 균형을 맞출 수 있도록 증가되어야 할 것이다. 오늘날, 지반지지력 검증을 위한 동재하시험 시 경험적으로 고강도 PHC 말뚝과 유사한 항타에너지를 초고강도 PHC 말뚝에 적용하고 있는 실정이다. 동재하시험 결과를 기반으로 초고강도 PHC 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 요소들을 분석한 결과, 선단지지력에 대해 선단 주변지반의 표준관입시험 N값의 영향은 미미하였으며, 항타에너지가 증가할수록 선단지지력이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 주면마찰력의 경우, 항타에너지의 증가에 따른 변화가 나타나지 않았다. 또한, 허용지지력을 판단하는 Restrike 시험시 선단지지력의 영향은 극히 작아 허용지지력 판단시 합리적인 방안이 필요하다.

초고성능 콘크리트에 대한 Perfobond Rib 전단연결재 거동 평가 (Evaluation of Shear Strength of Perfobond Rib in Ultra High Performance Concrete)

  • 강재윤;정우태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.5015-5020
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    • 2015
  • 기존에 제안된 Perfobond rib connector의 강도평가식은 압축강도가 약 50 MPa 이하의 콘크리트 강도 범위에 대한 Push-out test의 결과로 유도된 것으로서, 압축강도 80 MPa 이상의 초고성능 콘크리트에 대한 전단 연결재 성능 평가를 위하여 Perfobond rib 연결재의 전단강도를 파악하기 위한 Push-out test를 수행하였다. Perfobond rib connector의 제작변수는 관통홀의 지름 및 개수이며, 강섬유가 혼입된 180 MPa의 콘크리와 강섬유를 혼입하지 않은 압축강도 80 MPa의 콘크리트를 적용하여 콘크리트 강도 변화에 대한 전단강도 변화를 검토하였다. 실험결과, 콘크리트 강도와 홀의 개수가 증가함 따라 전단강도가 증가하며, 다웰 효과에 의한 전단강도 증가율도 큰 것으로 나타났다. 기존에 다른 연구자들이 제안한 강도식으로 계산된 예측치와 비교한 결과, 실험값은 Oguejiofor & Hosain[2]이 제안한 강도식에 근접한 결과를 보였다.

PP섬유 및 실리카흄이 고강도 철근콘크리트 기둥의 폭열 저감에 미치는 영향 (Spalling Reduction Effect of PP Fibers and Silica Fume on High Strength Reinforced Concrete Columns)

  • 유석형
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 실구조물에 적용 시 주의하여 사용하여야 한다. 고강도 콘크리트의 폭렬제어를 위하여 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)의 혼입이 효율적인 것으로 콘크리트 공시체를 대상으로 한 여러 내화실험결과를 통하여 보고되었다. 또한 초고강도 콘크리트의 강도발현을 위하여 필수적으로 사용되는 실리카흄은 콘크리트의 수밀성을 높여 폭렬현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 PP섬유의 혼입량과 실리카흄 치환율을 변수로 하는 고강도 철근콘크리트 기둥부재의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하여 고온 시 각 변수들이 폭렬현상에 미치는 영향 및 잔존강도를 분석하였다. 실험결과 PP섬유 혼입량을 0%에서 0.2%까지 증가 시킬수록 기둥의 폭렬정도가 감소하고, 잔존 압축강도비는 증가하는 것으로 나타났으며, 실리카흄을 7%, 14% 및 21%로 증가시킬수록 기둥의 폭렬정도는 크게 변화하지 않았으나, 잔존 압축강도비는 감소하는 것으로 나타났다.

초고강도 콘크리트의 특성에 미치는 시멘트 종류 및 혼화재 종류의 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Influence of Types of Mineral Admixtures and Cement on the Properties of Ultra-High Strength Concrete)

  • 김덕현;강훈;이상수;송하영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.261-264
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    • 2004
  • In this study, the experiment was carried out to investigate and analyze the strenth properties and flowability of ultra-high strength concrete accroding to types of mineral admixtures and cements. The main experimental variables were water/binder ratio $25.0\%$, water content $160kg/m^3$ and mineral admixtures such as fly ash, silica fume and meta kaolin. According to the test results, the principle conclusions are summarized as follows 1) In case of using admixtures, superplasticizer amount need more than plain concrete. 2) According to kinds of admixtures and cements, the viscosity of concrete show much difference. 3) The autogeneous shrinkage of ultra-high strength concrete is profitable that use admixture, and heat of hydration is desirable that apply considering countermeasure enough in the advance. 4) Meta kaolin is excellent in side but has viscosity enlargement efficiency a little. But, problem estimates that is not to make design strength to and $70N/mm^2$ if use mixing condition with water-binder ratio properly.

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