• 제목/요약/키워드: NDT for concrete

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음향방출(AE)을 이용한 콘크리트의 손상도 평가 (Damage Evaluation on the Concrete Using Acoustic Emission)

  • 이웅종;조홍동;이종열;한상훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.750-758
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    • 2002
  • 콘크리트가 하중에 의해 변형을 일으키고, 변형이 허용범위에 있어도 콘크리트 자체가 비균질한 재료이기 때문에 미세한 손상을 받는다. 미세한 손상이 누적되면, 균열로 나타나고 최종적으로 파괴된다. AE의 핵심특성은 육안관찰로 확인할 수 없는 미세한 손상을 검출하고 평가할 수 있으며, 이는 기존의 폭정방법으로부터 확연히 구분되는 강점이다. 본 연구에서는 AE기법을 이용하여 콘크리트의 손상도 해석 및 평가를 수행하였다. 손상도 해석결과에 의하면, 원주형 시험체의 경우, 고강도 콘크리트일수록 낮은 응력비에서 손상을 더욱 많이 받음을 확인할 수 있었고, 이것은 취성성질을 반영한 AE기법만의 평가결과이다. 또한, 철근콘크리트 휨시험체에서는 카이저효과 및 펠리시티효과가 분명히 존재함을 확인할 수 있었고, 철근과 콘크리트의 계면분리시점은 펠리시티비, AE 활동성 및 재하이력을 상호비교함으로써 평가 가능함을 확인하였다. 본 연구 결과로부터 펠리시티비(FR)를 이용하면, 철근콘크리트 구조물의 성능저하정도 평가가 가능할 것으로 판단된다.

Wave Propagation 기법을 이용한 콘크리트의 압축강도 추정 (Estimating Concrete Compressive Strength Using Wave Propagation Method)

  • 권수안;안지환;서영찬;조용주
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.63-69
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    • 2005
  • 콘크리트 포장의 품질관리 항목 중에서 압축 강도는 매우 중요한 인자로 여겨져 왔다. 압축 강도 값을 얻기 위해 현장에서 코아를 채취하여 이를 품질관리의 기준으로 사용하였다. 그렇지만, 코아를 채취하는 것은 많은 인력과 시간을 필요로 하며 실제로 현장의 품질관리를 정확히 추정하는데 많은 어려움이 있다. 또한 포장의 설계 방법도 탄성계수에 근거한 역학적-경험적 방법이 도입되고 있다. 이러한 현장의 품질관리 문제점을 해결하고, 포장설계와의 연계를 위해 비파괴 실험방법이 도입되고 있다. 다양한 비파괴 실험 방법 중에서 이론적으로 탄성계수를 추정할 수 있는 방법은 Wave Propagation방법이므로 본 연구에서는 Wave Propagation 방법을 도입하였다. 본 연구에서는 현장의 품질관리를 수행하는 방법 중의 일환으로 실내에서 제작한시편의 압축 강도와 비파괴 방법으로 얻은 탄성 계수와의 상관성을 검토하였으며, 비파괴 방법으로 얻은 탄성 계수로부터 압축 강도를 추정 할 때 배합별 특성에 대한 분석을 실시하였다. 비파괴 실험에서 구한 탄성계수와 압축강도와의 상관성은 매우 우수한 것으로 판명되었으며, 골재의 종류별로 상관성이 서로 상이하게 나타남을 알 수 있었다.

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탄성파 기법을 이용한 콘크리트궤도의 구조강성 및 충전상태 평가에 관한 연구 (Evaluation on Structural Stiffness and Grouting Efficiency of Concrete Track using Elastic Wave Tests)

  • 이일화;조성호;장승엽
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.55-64
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    • 2009
  • 콘크리트궤도는 유지보수상의 장점으로 인하여 자갈궤도를 급속히 대체하고 있다. 반면에 보수보강이 어렵기 때문에 매우 엄격한 설계와 시공기술이 필요하며 이러한 기술을 만족하기 위해서는 평가기술 또한 뒷받침이 되어야 한다. 본 논문에서는 이와 같이 시공 및 유지보수의 핀 평가기술을 확보하기 위한 방안으로서 탄성파를 이용하는 비파괴조사기법을 다양하게 적용하였다. 사용된 기법은 SASW시험, 임팩트에코시험, 연속임팩트에코시험이다. 시험은 49개의 프리캐스트 판넬의 강성구조와 충진성능을 평가하는 목적으로 총 5,353회에 걸쳐 수행되었다. 적용 결과, 콘크리트재료 자체의 비균질성으로 인하여 탄성파시험의 적용 및 분석이 제한적이지만 본 논문에서 목적하는 슬래브의 강성구조과 충전성(공극)에 대한 신뢰성 있는 조사 결과를 얻을 수 있을 것으로 나타났다.

반발경도법을 이용한 LNG 저장탱크 콘크리트의 압축강도 추정식 개발 (The Development of Compressive Strength Estimation Equation for LNG Storage Tank using Rebound Hardness Method)

  • 김정훈;김영구;조영도
    • 한국가스학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.26-32
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    • 2017
  • LNG 저장탱크의 외조 콘크리트는 방호벽 기능을 하는 프리스트레스 콘크리트 구조물이다. 콘크리트 구조물이 열화가 되어 안전성이 확보되지 않는 경우 구조물 붕괴 등의 위험성이 존재하게 된다. 정밀안전진단시 비파괴검사로 반발경도 및 초음파 속도 측정을 통해 구조물의 안전성과 직접적으로 관련되어 있는 콘크리트 압축강도를 추정식으로 예측할 수 있다. 그러나, LNG 저장탱크는 비파괴검사 데이터와 실제 압축강도에 대한 추정식이 부재하다. 이 연구는 LNG 저장탱크에 대해 보다 정확한 실제 강도를 측정하기 위해 Pilot LNG 저장탱크벽체로부터 코어를 채취하였다. 코어를 채취하기 전 해당위치에 일반적인 비파괴시험 방법인 반발경도 검사를 4개의 다른 영역에 각 3군데 위치에서 이루어졌다. 채취한 콘크리트 코어에 대해 압축강도 시험결과의 실제 압축강도 데이터와 반발경도 데이터를 이용하여 LNG 저장탱크의 압축강도 추정식을 개발하였다.

Concrete compressive strength prediction using the imperialist competitive algorithm

  • Sadowski, Lukasz;Nikoo, Mehdi;Nikoo, Mohammad
    • Computers and Concrete
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    • 제22권4호
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    • pp.355-363
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    • 2018
  • In the following paper, a socio-political heuristic search approach, named the imperialist competitive algorithm (ICA) has been used to improve the efficiency of the multi-layer perceptron artificial neural network (ANN) for predicting the compressive strength of concrete. 173 concrete samples have been investigated. For this purpose the values of slump flow, the weight of aggregate and cement, the maximum size of aggregate and the water-cement ratio have been used as the inputs. The compressive strength of concrete has been used as the output in the hybrid ICA-ANN model. Results have been compared with the multiple-linear regression model (MLR), the genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO). The results indicate the superiority and high accuracy of the hybrid ICA-ANN model in predicting the compressive strength of concrete when compared to the other methods.

비파괴 시험을 위한 콘크리트의 전자기적 특성의 측정 (Measurement of Electromagnetic Properties of Concrete for Nondestructive Testing)

  • 임홍철;정성훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.115-123
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    • 2000
  • Characterizing the electromagnetic properties of concrete is essential to the enhancement of accuracy and reliability in nondestructive testing of concrete structures using electromagnetic techniques. To establish a data base for the properties of concrete, a measurement technique has been developed and a set of data has been obtained for the frequency range of 1~6 GHz. As moisture content is one of major contributing factors to determine permittivity of dielectric material, moisture content is varied during the measurement. An application of a measurement system which consists of open-ended coaxial probe and automatic network analyzer to concrete and mortar specimens is studied. For this, calibration techniques, size of specimens, and number of measurements necessary to obtain reliable data are investigated. From the measured data, it is shown that moisture content plays an important role to determine the permittivity of specimens. As the moisture content increases. The permittivity of specimens show tendency to approach the permittivity of water.

전자파 모델링을 이용한 콘크리트 내 철근탐사 (Application on the Modeling Rusults of GPR Wave Propagation through Concrete Specimens for Rebar Detection In Concrete Specimens)

  • 남국광;임홍철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.135-140
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    • 2001
  • The radar method is becoming one of the major nondestructive testing (NDT) techniques for concrete structures. Numerical modeling of electromagnetic wave is needed to analyze radar measurement results and to study the influence of measurement parameters on the radar measurements. Finite difference-time domain (FD-TD) method is used to simulate electromagnetic wave propagation through concrete specimens. In the experiments, three concrete specimens are made with the dimensions of 100 cm (length) x 100 cm (wideth) x 14 cm (depth). Three specimens had a Dl6 steel bar at 8, 10, 12 cm depth.

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콘크리트 내부 탐사를 위한 전자기파의 2차원 모델링 (2-D Modeling of Electromagnetic Waves for the Probing of Concrete)

  • 조윤범;임홍철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.18-23
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    • 2000
  • The radar method is becoming one of the major nondestructive testing (NDT) techniques for concrete structures. Numerical modeling of electromagnetic wave is needed to analyze radar measurement results and to study the influence of measurement parameters on the radar measurements. Finite difference-time domain (FD-TD) method is used to simulate electromagnetic wave propagation through concrete specimens. Three concrete specimens with a 19.1 mm rebar embedded at 40 mm, 60 mm, and 80 mm depth are modeled in 3-dimension. As results, 2-D image processing scheme of modeling data has been developed and applied to the imaging of steel bars inside concrete.

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초음파 속도법을 이용한 콘크리트의 고온열화 평가에 대한 연구 (Study on Evaluation of High Temperature Degradation of Concrete using Ultrasonic Velocity Method)

  • 황의철;김규용;최경철;윤민호;김홍섭;이보경
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.146-147
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    • 2016
  • 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. So, concrete at high temperature is evaluated mechanical properties for safety inspection. However, research of ultrasonic method is not much. Therefore, the purpose of this study is to NDT(non-destructive test) of 30, 70, 110MPa concrete exposed high temperature using ultrasonic pulse velocity.

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A review of the application of acoustic emission technique in engineering

  • Gholizadeh, S.;Leman, Z.;Baharudin, B.T.H.T.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권6호
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    • pp.1075-1095
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    • 2015
  • The use of acoustic emission (AE) technique for detecting and monitoring damages and the progress on damages in different structures is widely used and has earned a reputation as one of the most reliable and well-established technique in non-destructive testing (NDT). Acoustic Emission is a very efficient and effective technology used for fracture behavior and fatigue detection in metals, fiberglass, wood, composites, ceramics, concrete and plastics. It can also be used for detecting faults and pressure leaks in vessels, tanks, pipes, as well as for monitoring the progression of corrosion in welding. This paper reviews major research developments over the past few years in application of acoustic emission in numerous engineering fields, including manufacturing, civil, aerospace and material engineering.