• 제목/요약/키워드: Shrinkage cracking stages

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수축 균열 발달 과정을 위한 단순 모델 (A Simple Model of Shrinkage Cracking Development for Kaolinite)

  • 민덕기;보 다이 낫
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권9호
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    • pp.29-37
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    • 2007
  • 본 연구에서는 카올린점토에 대한 실내실험을 통하여 수축으로 인한 균열발생을 조사하고 균열 단계를 모사할 수 있는 단순모델을 제안하였다. CPS 기법을 이용하여 디지털 카메라에 의해 얻은 균열 이미지를 분석하였다. 함수비의 감소에 따라 균열의 길이와 면적은 1차 균열단계, 2차 균열단계, 수축단계 균열의 3단계로 나타났다. 균열 면적의 1차 및 2차 균열 최종 단계에서의 정규화된 함수비는 시료 두께에 상관없이 각각 0.92와 0.70에서 발생하였다. 반면 균열 길이는 1차 균열 최종 단계에서의 함수비는 시료 두께와 상관없이 0.92에서 발생하였으나, 2차 균열 최종 단계에서의 함수비는 시료 두께가 0.5, 1.0, 2.0cm로 증가함에 따라 함수비는 0.79, 0.82, 0.85로 증가하였다. 수축 균열을 모사할 수 있는 3개의 직선으로 구성된 단순모델을 제안하였다.

S형 곡선 모델을 적용한 수축 균열 단계 평가 (A Graphical Method for Evaluation of Stages in Shrinkage Cracking Using S-shape Curve Model)

  • 민덕기;보다이낫
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권9호
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    • pp.41-48
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    • 2008
  • 본 연구에서는 수축균열 단계를 나타낼 수 있는 도해적인 방법을 제안하였다. 우선 발생된 균열들을 균열폭의 크기 순서대로 나열하여 균열 분포를 구하였다. 다음에 균열폭을 정규화하여 0에서 1사이의 값으로 나타내었다. 마지막으로 Brooks와 Corey(1964), Fredlund와 Xing(1994), van Genuchten(1980)이 제안한바 있는 S형 곡선모델에 실험 결과를 적용시켰다. 분석 결과 van Genuchten의 식이 Brooks와 Corey식보다 정확도가 크게 높은 것으로 나타났으며, Fredlund와 Xing식보다도 높게 나타나 van Genuchten의 식을 적용하였다. 결과적으로 수축균열의 단계는 정규화 된 균열폭 분포가 3개의 직선부로 나누이는 도해적인 방법으로 나타낼 수 있었다. 제안된 방법의 적용성을 보기 위해 시료의 두께에 변화를 주며 시험을 실시하였다. 측정된 데이터를 제안된 모델에 적용하여 본 결과 높은 상관성을 보여 주었다. 따라서 수축 균열은 초기수축단계, 이차수축단계 그리고 잔류수축단계의 3단계로 모사할 수 있었다. 또한 각 단계에서의 균열 폭의 범위를 제시하였다.

VES-LMC의 열 특성을 고려한 자기수축 (Autogenous Shrinkage of VES-LMC considering Hydration-Heat)

  • 최판길;이봉학
    • 산업기술연구
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    • 제25권B호
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    • pp.73-80
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    • 2005
  • Durability of concrete structures is seriously compromised by cracking at early-age concretes, particularly in high-strength or high-performance concrete structures. Since early-age cracking is influenced by various factors that affect the hydration process, early-age shrinkage and stress/strain development, the behavior at early-age is highly complex and no rational methodologies for its control have yet been established. Concrete structures often present volumetrical changes particularly due to thermal and moisture related shrinkages. Volumetric instability is detrimental to the performance and durability of concrete structures because structural elements are usually restrained. These restrained shrinkages develope tensile stresses which often results in cracking in combination with the low fracture resistance of concrete. Early-age defects in high-performance concrete due to thermal and autogenous deformation shorten the life cycle of concrete structures. Thus, it is necessary to examine the behavior of early-age concrete at the stages of design and construction. The purpose of this study was to propose a shrinkage models of VES-LMC (very-early strength latex-modified concrete) at early-age considering thermal deformation and autogenous shrinkage.

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콘크리트 교량 방호벽의 균열원인 및 패턴 분석에 대한 연구 (Study on Cracking Causes and Patterns in Median Barrier and Guardrail Concrete in RC Bridge)

  • 최세진;최정욱;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.19-26
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    • 2014
  • 콘크리트 방호벽 및 중앙분리대는 교량의 부속시설이지만, 슬립폼 시공과 넓은 비표면적으로 인해 초기재령 균열이 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 대형 교량의 방호벽과 중앙분리대 콘크리트의 외관조사 및 비파괴실험을 수행하여 균열의 원인과 발생 균열의 패턴을 분석하였다. 이를 위해 시공기간을 고려하여, 건조수축, 수화열 해석이 수행되었으며, 현장의 환경조건을 고려하여 소성수축 특성을 평가하였다. 평가결과 대상구조물의 균열 원인은 철근위치에 따른 소성침하균열, 소성수축 및 건조수축에 의한 복부균열, 재료분리에 따른 상부균열로 추정할 수 있었다. 또한 균열원인과 발생 패턴을 도식화하였으며, 시공 및 재료분야에서 균열제어대책을 제안하였다. 해상위 교량에 설치하는 중앙분리대 및 방호벽 콘크리트는 환경조건 (풍속, 온도, 습도)에 매우 민감하여 초기재령균열이 쉽게 발생하므로 재료선택 및 시공방법에 신중을 기해야 한다.

VES-LMC의 열 변형을 고려한 자기수축 (Autogenous Shrinkage of VES-LMC considering Thermal Deformation)

  • 최판길;이진범;최승식;윤경구
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.781-784
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    • 2005
  • Concrete structures often present volumetrical changes particularly due to thermal and moisture related shrinkages. Volumetric instability is detrimental to the performance and durability of concrete structures because structural elements are usually restrained. These restrained shrinkages develope tensile stresses which often results in cracking in combination with the low fracture resistance of concrete. Early-age defects in high-performance concrete due to thermal and autogenous deformation shorten the life cycle of concrete structures. Thus, it is necessary to examine the behavior .of early-age concrete at the stages of design and construction. The purpose of this study was to propose a shrinkage models of VES-LMC (very-early strength latex-modified concrete) at early-age considering thermal deformation and autogenous shrinkage.

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Study on the Causes of Premature Cracking of Epoxy Coatings for Ship's Ballast Tanks

  • Song, Eun Ha;Lee, Ho Il;Chung, Mong Kyu;Lee, Seong Kyun;Baek, Kwang Ki
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제5권2호
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    • pp.69-76
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    • 2006
  • Premature cracking of the epoxy coatings applied on ship's ballast tanks(BT) can lead to damage of ship's hulls. To avoid this, it's important to have clear understanding of the underlying mechanism and primary factors of the coating crack. In this study, the efforts were made to clarify the integrated effects of main factors, i.e., initial coating shrinkage, thermally induced strain, steel-structural strain and the intrinsic coating flexibility at the initial and after aging, to the early cracking phenomena of epoxy coating in the ship's ballast tank. The coating crack is caused by combination of thermal stress, structural stress, and internal stresses which is closely related to chemical structures of the coatings. On the other hand, thermal stresses and dimensional stabilities would rarely play a major role in coating crack for ballast tank coatings with rather large flexibility. Crack resistance of the coatings at early stages can be estimated roughly by measuring internal stress, FT-IR and $T_g$ value of the coatings. A new screening test method was also proposed in this study, which can be possibly related to the long-term resistance of epoxy-based paints to cracking.