• 제목/요약/키워드: Cracking

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Experimental Study on the Shrinkage Properties and Cracking Potential of High Strength Concrete Containing Industrial By-Products for Nuclear Power Plant Concrete

  • Kim, Baek-Joong;Yi, Chongku
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.224-233
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    • 2017
  • In Korea, attempts have been made to develop high strength concrete for the safety and design life improvement of nuclear power plants. In this study, the cracking potentials of nuclear power plant-high strength concretes (NPP-HSCs) containing industrial by-products with W/B 0.34 and W/B 0.28, which are being reviewed for their application in the construction of containment structures, were evaluated through autogenous shrinkage, unrestrained drying shrinkage, and restrained drying shrinkage experiments. The cracking potentials of the NPP-HSCs with W/B 0.34 and W/B 0.28 were in the order of 0.34FA25 > 0.34FA25BFS25 > 0.34BFS50 > 0.34BFS65SF5 and 0.28FA25SF5 >> 0.28BFS65SF5 > 0.28BFS45SF5 > 0.28 FA20BFS25SF5, respectively. The cracking potentials of the seven mix proportions excluding 0.28FA25SF5 were lower than that of the existing nuclear power plant concrete; thus, the durability of a nuclear power plant against shrinkage cracking could be improved by applying the seven mix proportions with low cracking potentials.

강합성 교량의 바닥판 콘크리트 균열관리 (Cracking Control of Concrete Deck in Steel-Concrete Composite Bridges)

  • 박해균;이명섭;안병제;곽효경;서영재
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.355-362
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    • 2001
  • This study deals with cracking control of concrete deck in steel-concrete composite bridges according to the concrete slab casting sequences. In correlation studies between casting sequences, time dependent effects of concrete creep and shrinkage are implemented in the analytical model. Finally, the methods of cracking control in terms of concrete slump and relative humidity are suggested to prevent early transverse cracking of concrete slab.

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매스콘크리트의 타설높이 및 양생조건에 따른 온도균열 저감 방안에 관한 연구 (Thermal Crack Control of Mass Concrete by Concrete Placing Height and Curing Method)

  • 민병소;신길수;김대권;이현희;신성우;이광수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.369-376
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    • 2001
  • As many studies have performed to reduce thermal cracking in mass concrete, it is already prepared against thermal cracking, we can find many plans against thermal cracking in several reference book. But it needs practical guidelines to be available in construction site. In this study to establish control method of thermal cracking in mass concrete, tests which have factors of placing thickness and curing method of concrete are performed.

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Cracking in reinforced concrete flexural members - A reliability model

  • Rao, K. Balaji;Rao, T.V.S.R. Appa
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제7권3호
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    • pp.303-318
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    • 1999
  • Cracking of reinforced concrete flexural members is a highly random phenomenon. In this paper reliability models are presented to determine the probabilities of failure of flexural members against the limit states of first crack and maximum crackwidth. The models proposed take into account the mechanism of cracking. Based on the reliability models discussed, Eqs. (8) and (9) useful in the reliability-based design of flexural members are presented.

과실 봉지에 따른 배 '만수' 품종의 미세 열과 발생 (Occurrence of Micro-cracking According to Bagging Paper in 'Mansoo' Pear Fruits)

  • 최진호;임순희;김성종;이한찬;권용희
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.479-485
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    • 2015
  • 본 연구는 배 '만수' 품종의 열과 발생의 원인과 재배 조건을 구명하여 발생을 경감시킬 수 있는 재배 방법을 제안하고자 수행하였다. 미세 열과는 성숙기 과실에서 발견되었다. 미세 열과의 발생은 8월 중의 일조 시간과 밀접한 관련을 나타내었다. 발생이 심했던 해에는 일조 시간이 부족하였으며, 발생이 적었던 해에는 일조 시간이 길고 일조량이 많은 날이 연속되어 광 조건이 우수하였다. Y자 수형보다는 평덕식에서 많이 발생하였고, 인공 관수구와 무관수 처리구에서 미세 열과 발생률의 차이는 나타나지 않았다. 무대 처리구에서는 미세 열과가 전혀 발생하지 않았으나, 외피가 흑색과 황색인 봉지를 이용한 처리구에서의 미세 열과 발생은 각각 62.2% 및 17.3%로 흑색 봉지 처리구에서 미세 열과가 심하게 발생하였다. 따라서 '만수' 과실의 미세열과 발생은 일조 시간, 수형 및 봉지 색에 따라 차이를 보여 광 조건이 가장 크게 작용하는 것으로 판명되었다. '만수' 과실의 미세열과를 방지하기 위해서는 적합한 수형 및 봉지 색을 선택하고, 하계전정 등을 통해 광 조건을 개선하는 것이 요구된다.

Analytical model of corrosion-induced cracking of concrete considering the stiffness of reinforcement

  • Bhargava, Kapilesh;Ghosh, A.K.;Mori, Yasuhiro;Ramanujam, S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제16권6호
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    • pp.749-769
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    • 2003
  • The structural deterioration of concrete structures due to reinforcement corrosion is a major worldwide problem. Service life of the age-degraded concrete structures is governed by the protective action provided by the cover concrete against the susceptibility of the reinforcement to the corrosive environment. The corrosion of steel would result in the various corrosion products, which depending on the level of the oxidation may have much greater volume than the original iron that gets consumed by the process of corrosion. This volume expansion would be responsible for exerting the expansive radial pressure at the steel-concrete interface resulting in the development of hoop tensile stresses in the surrounding cover concrete. Once the maximum hoop tensile stress exceeds the tensile strength of the concrete, cracking of cover concrete would take place. The cracking begins at the steel-concrete interface and propagates outwards and eventually resulting in the through cracking of the cover concrete. The cover cracking would indicate the loss of the service life for the corrosion-affected structures. In the present paper, analytical models have been developed considering the residual strength of the cracked concrete and the stiffness provided by the combination of the reinforcement and expansive corrosion products. The problem is modeled as a boundary value problem and the governing equations are expressed in terms of the radial displacement. The analytical solutions are presented considering a simple 2-zone model for the cover concrete viz. cracked or uncracked. A sensitivity analysis has also been carried out to show the influence of the various parameters of the proposed models. The time to cover cracking is found to be function of initial material properties of the cover concrete and reinforcement plus corrosion products combine, type of rust products, rate of corrosion and the residual strength of the cover concrete. The calculated cracking times are correlated against the published experimental and analytical reference data.

습윤양생 장치를 이용한 아파트 측벽 균열제어에 관한 연구 (Study on the Crack Control Effect of Moist Curing Equipment in Side Wall of Building)

  • 김대건;이동운
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.127-134
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    • 2017
  • 최근 국내 아파트의 외벽 거푸집공사의 경우 대부분 갱폼 시스템을 통해 철근콘크리트 구조체를 시공하고 있다. 이러한 갱폼 거푸집을 사용한 콘크리트의 경우는 거푸집 탈형 후 외부환경에 노출되고 특히, 건조한 봄, 가을과 일사량이 높은 서중시기의 벽량이 많은 아파트 측벽에 다량의 균열이 발생되어지고 있다. 이에, 본 연구에서는 신축 아파트 건설현장 중심으로 균열량이 많은 아파트 측벽부분의 갱폼시스템에 습윤양생 자동설비장치를 적용하여 초기 콘크리트 양생에 필요한 수분을 공급함으로써 콘크리트의 품질확보와 다량의 측벽균열 저감을 통한 습윤양생 자동장치의 효율성 및 활용성을 검토하고자 하였는데, 그 결과, 양생 효과 및 낙수량 고려 시 습윤양생 자동장치에 0.3mm 사이즈의 노즐을 사용하여 살수양생을 실시할 경우, 자원낭비 없이 콘크리트의 품질향상 및 균열저감에 효과적인 것으로 판단되었다.

오스테나이트계 스테인리스강 용접부의 금속학적 현상에 관한 연구(2) - STS 304 용접부 조직특성 및 고온균열 감수성에 미치는 질소의 영향 - (A Study of Weld Fusion Zone Phenomena in Austenitic Stainless Steels(2) - Effects of Nitrogen on Microstructural Evolution and Hot Cracking Susceptibility GTA Welds in STS 304 -)

  • 이종섭;김숙환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제18권1호
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    • pp.59-69
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    • 2000
  • The purpose of the present study was to investigate weld metallurgical phenomena such as primary solidification mode, microstructural evolution and hot cracking susceptibility in nitrogen-bearing austenitic stainless steel GTA welds. Eight experimental heats varying nitrogen content from 0.007 to 0.23 wt.% were used in this study. Autogenous GTA welding was performed on weld coupons and the primary solidification mode and their microstructural characteristics were investigated from the fusion welds. Varestraint test was employed to evaluate the solidification cracking susceptibility of the heats and TCL(Total Crack Length) was used as cracking susceptibility index. The solidification mode shifted from primary ferrite to primary austenite with an increase in nitrogen content. Retained delta ferrite exhibited a variety of morphology as nitrogen content varied. The weld fusion zone exhibited duplex structure(austenite+ferrite) at nitrogen contents less than 0.10 wt.% but fully austenitic structure at nitrogen contents more than 0.20 wt.%. The weld fusion zone in alloys with about 0.15 wt.% nitrogen experienced primary austenite + primary ferrite solidification (mode AF) and contained delta ferrite less than 1% at room temperature. Regarding to solidification cracking susceptibility, the welds with fully austenitic structure exhibited high cracking susceptibility while those with duplex structure low susceptibility. The cracking susceptibility increased slowly with an increase in nitrogen content up to 0.20 wt.% but sharply as nitrogen content exceeded 0.20 wt.%, which was attributed to solidification mode shift fro primary ferrite to primary austenite single phase solidification.

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수치분석을 통한 내부구속 매스콘크리트의 온도균열지수 결정 (Determination of Thermal Cracking Index of Internal Restricted Mass Concrete Using a Numerical Analysis)

  • 서기영;김희성;진치섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.57-67
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    • 2007
  • 콘크리트 구조물의 사용수명은 콘크리트의 초기에 발생하는 균열에 큰 영향을 받는다. 특히 매스콘크리트 구조물에서는 수화열이 초기 온도균열의 주요한 원인이 된다. 이러한 온도균열은 콘크리트 표준시방서에 제시된 온도균열지수를 통해 분석할 수 있다. 따라서 본 논문은 내부구속이 지배적인 매스콘크리트에서 여러변수(시멘트종류, 타설높이, 양생조건, 타설온도, 단위시멘트량)에 따른 온도균열지수를 해석적으로 분석하였고, 분석결과는 변수의 변화에 따른 온도균열지수의 증감률로 나타내었다. 이러한 결과는 시공이나 설계시 온도균열을 파악하는 데 도움을 주어 경제적이고 안정적인 매스콘크리트 구조물의 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

콘크리트의 수축으로 인한 미세균열 발생 평가를 위한 해석적 기법 (An Analytical Method for the Evaluation of Micro-cracking in Concrete Shrinkage Induced)

  • 송영철;김도겸;문재흠
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • 콘크리트의 수축으로 인한 균열가능성 평가에 있어서 대부분의 경우 콘크리트를 균질한 물질로 가정하는 방식으로 접근하고 있다. 그러나 이러한 방식으로 접근할 경우 불구속조건 하의 콘크리트에서 자기수축으로 인한 미세균열(micro-cracking) 현상을 평가하는 것이 불가능함과 동시에 콘크리트 내부의 균열 발생 현상을 이해하는데 한계가 있다. 이에 이 연구에서는 시멘트 모르타르 시험체를 가지고 실험적으로는 음향방출(acoustic emission) 장비를 사용하여 내부 균열 발생량을 측정 및 평가하였으며, 이론적인 접근방식의 일환으로 실제 모르타르 시험체로부터 구하여진 이차원 이미지를 사용하여 NIST에서 개발한 OOF code로 유한요소해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과, 모르타르의 내부에서 시멘트 페이스트상의 수축 및 골재의 내부구속으로 인하여 발생하는 미세균열 발생 현상을 보다 현실적으로 이해할 수 있었다.