• 제목/요약/키워드: Drying shrinkage crack

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무작위 격자 모델을 이용한 파이버 보강 콘크리트의 건조수축 균열 거동 해석 (Simulation of Cracking Behavior Induced by Drying Shrinkage in Fiber Reinforced Concrete Using Irregular Lattice Model)

  • 김근휘;박종민;;임윤묵
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4A호
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    • pp.353-359
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    • 2010
  • 시멘트계 기질을 사용하는 복합재료는 재료 양생 과정에서 발생하는 건조수축 균열에 취약하다. 본 연구에서는 파이버 보강 콘크리트의 건조수축에 의한 파괴 거동을 시뮬레이션 하고, 파이버의 조건이 균열 특성에 미치는 영향에 대해 분석한다. 수치 해석 모델은 무작위 격자 형태의 기하학적 구조를 공유하는 관로 요소와 rigid-body-spring 요소로 구성되는데, 각 요소가 담당하는 비역학적-역학적 거동의 커플링에 의해 건조수축이 표현된다. 파이버 보강을 모델링하기 위해 rigid-bodyspring network 내부의 semi-discrete 파이버 요소를 적용하였다. KS F 2424 자유 건조수축 실험을 해석하고 시간에 따른 건조수축 변형률 변화를 비교함으로써 재료의 건조수축 관련 계수들을 산정한다. 다음으로 여러 파이버 혼입률에 대해 KS F 2595 구속 건조수축 실험을 시뮬레이션 하고 균열 발생 일자를 선행 실험 결과와 비교하여 해석 모델의 타당성을 검증한다. 또한, 파이버의 길이와 표면 형태를 변화시켜 건조수축 균열 해석을 수행하고 최대 균열 폭을 측정하여 시뮬레이션에서 나타나는 균열 제어 효과를 판단한다.

폴리프로필렌 합성섬유보강 콘크리트의 강도 특성 및 건조수축균열제어 특성에 관한 연구 (A Study on the Strength and Drying Shrinkage Crack Control Properties of Polypropyl)

  • 오병환;백상현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.146-152
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    • 1996
  • Polypropylene fiber reinforced mortar and concrete as civil material or architectural material have been used in America and British etc, and have been researched. Polypropylene fibers have many advantages in many points ; in economical costs, chemical stability and durability. It has been reported that polypropylene fiber can control restrained tensile stresses and cracks and increase toughness, resistance to impact, corrosion, fatigue and durability. This study has been performed to obtain the properties of polypropylene fiber reinforced concrete such as compressive strength, flexural strength, toughness, slump, drying shrinkage crack and drying shrinkage characteristics. The test variables are fiber contents, fiber length, fiber types, and so on. From the results of this study, we can expect the effects of the admixtures of polypropylene fiber about strength and drying shrinkage properties in concrete and mortar.

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강박스 거더교 콘크리트 바닥판에 발생하는 크리프, 건조수축, 수화열에 관한 연구 (A Study on Creep, Drying Shrinkage, Hydration Heat Produced in Concrete Floor Plate of Steel Box Girdler Bridge)

  • 강성후;박선준;김민성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.457-462
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    • 2003
  • It studies the non-structural crack factors that are produced in Steel Box Girder Bridge concrete floor plate using analytical method. It mainly studies humidity and design standard of concrete strength. It used MIDAS CIVIL Ver 5.4.0, a general structure analysis program that applies drying shrinkage rate of domestic road bridge design standard and standard value of creep coefficient, CEF-FIP standard equation and ACI standard equation from the aspect of creep, drying shrinkage and hydration heat to see the effect of the two factors on concrete crack and found the following result. The analytical results of this study showed that the initial stress, which was obtained by ACI standard, exceeds the allowable tensile stress between 5 to 18 days. This result means that even if a bridge is designed and constructed according to design standard, the bridge can have cracks due to various variables such as drying shrinkage, hydration heat and creep that produce stress in slab.

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슬래브 구조물용 콘크리트의 건조수축 저감에 관한 연구 (An Experiment Study on Drying Shrinkage Reduction of Concrete Slab)

  • 손유신;이승훈;박찬규;김규동
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.592-595
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    • 2004
  • This Study discusses the properties of drying shrinkage of concrete slab with W/B, water content, fiber and anti-shrinkage agent. According to results, drying shrinkage is reduced with decrease of water content and W/B. Also, compared with plain concrete, drying shrinkage is reduced by using of fiber, anti-shrinkage agent and adding ratio of anti - shrinkage agent. Therefore, in the range of workability if water content and W/B are reduced and using of fiber and anti-shrinkage agent are performed properly, crack by drying shrinkage can be prevented effectively.

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CFRD 차수벽콘크리트에서의 섬유보강효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect if Fiber Reinforced on CFRD Face Slab Concrere)

  • 최세진;임정열;김완영;김무한
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.122-125
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    • 2000
  • CFRD (Concrete Faced Rockfill Dam) face slab concrete has a much capability to occur crack due to drying shrinkage, hydration heat and bas compaction etc. Because of crack of concrete induce structural problem and decrease durability of concrete, it is need to reduce crack of concrete. This is an experimental study to analyze the effect of fiber reinforced on CFRD face slab concrete. for this purpose, it was investigated and analyzed the engineering properties of plain concrete and polypropylene fiber reinforced concrete (PFRC) according to test result ; the test include slump, air content, compressive strength, tensile strength, drying shrinkage and permeability etc. As the results, it was found permeability and drying shrinkage of PFRC less than that of plain concrete.

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섬유종류 및 마감방법에 따른 무근콘크리트의 균열제어 방법 (The Control Methods of Crack on Concrete with Fiber reinforced and Finishing)

  • 이태규;김규용;강연우;김순묵;김수봉;정재영
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.260-261
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    • 2014
  • When press concrete with high W/B was hardened, it should consider a crack to make stress by drying shrinkage. For control of crack, wire-mesh used to reinforce concrete in site. Actually, it reported failure case in lack of quality control. This study conducted experiment to apply fiber reinforced press concrete. it was evaluated on fresh property, compressive strength and shrinkage crack of press concrete with fiber.

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콘크리트 초기 수축균열특성 평가를 위한 판상-링형 구속시험방법의 성능평가에 관한 연구 (A Study on the Development of Flat-Ring Type Restrained Test Method and Performance Evaluation for Evaluating Shrinkage Cracking Properties of Concrete in Early Age)

  • 김규용;최형길;이의배;남정수;한민기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권3호통권55호
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    • pp.188-196
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    • 2009
  • 콘크리트는 초기재령에 있어서 수분의 증발 및 이동으로 소성 및 건조수축 등의 수축현상이 발생한 다. 국내에서는 아령형 구속건조수축몰드를 활용한 콘크리트의 건조수축 균열 평가방법을 KS에서 규격화하여 활용하고 있으나 이는 균열발생시점 및 구속수축응력을 평가하는 방법으로 균열발생량에 관한 정량적 평가는 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 콘크리트의 수축변형거동 및 균열발생량에 대한 정량적 데이터를 확보하기 위하여 판상-링형 구속시험방법을 개발하고 시험체 치수가 콘크리트의 수축균열에 미치는 영향을 검토하여 판상-링형 구속시험방법의 최적 시험체 치수 도출 및 수축균열특성에 관한 정량적 평가방법을 제안하고 그 적용성을 검증하고자 한다.

초기강도 섬유보강 콘크리트의 수축특성 (Shrinkage Properties of High Early Strength Fiber Reinforced Concrete)

  • 원종필;김현호
    • 한국농공학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.124-131
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    • 2001
  • The shrinkage properties of high early strength concrete were investigated. One of the method to control microcrack and crack development due to restrained shrinkage is to reinforce concrete with randomly distributed fibers. Regulated-set cement and two different types of fiber were adopted. The experiments for heat of hydration, drying and autogenous shrinkage were conducted. The desirable resistance of high early strength fiber reinforced concrete to restrained shrinkage microcracking was achieved. These results indicate that use of fiber in high early strength concrete plays an important role in control of crack development due to restrained shrinkage.

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초 저수축 콘크리트의 수축특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Shrinkage Properties of Ultra-Low Shrinkage Concrete)

  • 서태석;김강민;이현승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.148-149
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    • 2021
  • In Japan, ultra-low shrinkage concrete has been developed and commercialized to control drying shrinkage cracks to the limit. However, in the case of South Korea, the study on this technology has not yet been conducted in earnest. Therefore, the study was conducted for the development of ultra-low shrinkage concrete to control the drying shrinkage crack of concrete to the limit, and in this study, after determining the mixture of ultra-low shrinkage concrete, a wall type mock-up specimen was produced to observe the shrinkage behavior of ultra-low shrinkage concrete.

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구속 건조수축을 고려한 PSC BOX 거더교 상부플랜지 균열폭 산정 (Calculation of Crack Width of the Top Flange of PSC Box Girder Bridge Considering Restraint Drying Shrinkage)

  • 구영호;한상묵
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.30-37
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    • 2023
  • PSCB 거더교는 상하부 플랜지와 복부가 일체화된 폐합된 단면으로 일반적으로 거더와 바닥판이 분리된 교량과 구조적 특성이 상이하여 PSCB 거더교의 특성을 반영한 유지관리 방안이 필요하다. 고속도로 PSCB 거더교의 정밀안전진단 보고서를 수집하여 손상 유형을 분석한 결과, 공용 중 발생되는 열화·손상은 대부분 상부플랜지에 집중되어 있다. 특히 상부플랜지 하면의 교축방향 균열은 분석대상 PSCB 거더교의 약 70 %에서 발생되었고, 이는 외부하중에 의한 구조적 균열 보다 수화열, 건조수축 등 간접하중에 의한 균열로 판단된다. 공용중인 PSCB 거더교의 내구성 향상 및 유지관리 비용 절감 등을 위해서는 설계단계부터 구속 건조수축 균열의 제어가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 PSCB 거더교 상부플랜지 하면 균열의 주요 원인인 구속 상태에서의 건조수축으로 인하여 발생되는 균열에 대하여 Gilbert Model을 이용하여 직접 계산하고, 철근량, 철근직경 및 간격 등 영향인자를 분석하였다. 분석결과, 간접하중으로 인하여 발생되는 균열폭은 H16 철근 기준 철근비 0.01 이하, 철근비 0.01 기준 H19보다 직경이 큰 철근의 경우 허용 균열폭 0.2 mm를 초과하는 것으로 나타났으며, 최종적으로 균열폭 검토 결과를 바탕으로 PSCB 거더교 상부플랜지의 균열폭 제어 방안을 제안하였다.