• Title/Summary/Keyword: damage crack

검색결과 1,018건 처리시간 0.035초

염해환경에서 외부전원법에 의한 지오폴리머 시험체 보강철근의 방식특성 평가 (Anti-Corrosion Property of Geopolymer Evaluated by an Impressed Current Cathodic Protection Method, Exposed to Marine Environment)

  • 이해승;조규환;박동천
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.397-405
    • /
    • 2014
  • 극한 염해환경에서 철근보강 지오폴리머 시험체의 외부전원법 전기방식 특성을 평가를 위하여 일련의 촉진실험을 실시하였다. 동시에 같은 조건의 보통 시멘트 콘크리트도 제조하여 비교 검토하였다. 환경조건은 침지대, 간만대, 그리고 크랙을 상정하였다. 지오폴리머는 밀실한 재료적 특성에 기인한 열화인자 침투 저항 증대에 의해 자연전위 뿐만 아니라 촉진 종료 후의 부식면적에서도 상당히 우수한 방식 성능이 있는 것으로 밝혀졌으며 향후 제작 양생 등의 문제를 개선함으로써 해양구조물로써의 활용이 다양해질 것으로 기대된다.

원커팅 철근보강 PHC 말뚝의 속채움 콘크리트 부착파괴 성능 (Slip Failure Strength of Infilled Concrete with Reinforced PHC Pile by One-Cutting Method)

  • 천영수;심영종;박종배
    • 토지주택연구
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.553-558
    • /
    • 2011
  • 말뚝두부와 기초판의 연결방법으로서 기존의 강선남김방식은 시공성이 좋지 않고, 말뚝두부에 파손 및 균열이 발생할 가능성이 높을 뿐만 아니라 현장 인명사고가 자주 발생하여 최근에는 대안적인 방법으로서 원커팅에 의한 철근보강 방식이 제안되어 사용되고 있다. 하지만 이러한 방법들은 역학적인 성능규명에 의하여 그 상세가 구체적으로 제안 또는 검증된 사례가 없다. 이 연구는 원커팅 철근보강 방식에 있어서 최적 보강상세를 제안 할 목적으로 후 타설된 말뚝 내 속채움 콘크리트와 말뚝간의 전단마찰 저항력의 부족으로 인한 파괴를 실험을 통하여 규명하고, 적정 채움 깊이를 제안하였다. 실험결과에 근거하여 말뚝 부착파괴 강도를 안전측의 값으로 0.4MPa를 가정한다면, 부착파괴 이전에 철근이 항복에 도달하도록 하기 위해서 속채움 콘크리트의 깊이는 최소한 PHC 450과 PHC 500의 경우 600mm 이상, PHC 600의 경우 1,000mm 이상 확보하여야 할 것으로 판단된다.

뿜칠 방수 멤브레인이 시공된 터널 라이닝의 수분이동에 관한 수치해석 연구 (A Numerical study on the Moisture Transport of Concrete Tunnel Linings with the Sprayable Waterproofing Membrane)

  • 이철호;최순욱;강태호;장수호
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.212-219
    • /
    • 2016
  • 뿜칠 방수 멤브레인은 숏크리트 사이에 시공되어 라이닝 크랙을 통한 누수를 방지하는 목적으로 최근 유럽 국가를 중심으로 시공 사례가 늘어가고 있다. 뿜칠 방수 멤브레인은 방수 시트에 비해 복잡한 단면에도 시공이 용이하기 때문에 이용 사례가 늘어갈 것으로 전망된다. 뿜칠 방수 멤브레인은 폴리머로 구성된 재료로서 투수성이 매우 낮지만 수분의 이동에 의해 포화가 되고 이로인해 콘크리트 재료에 간극수압이나 동결 문제를 일으킬 수 있는 우려가 있다. 본 연구에서는 뿜칠 방수 멤브레인의 수분이동과 계절변화를 고려하여 숏크리트 라이닝의 열-습도 전달 장기 해석을 수행하였다. 해석을 통해 뿜칠 방수 멤브레인의 수분 흡수 작용과 수분 이동으로 인한 상대습도 변화를 고찰할 수 있었으며 이로 인한 장기적 변화를 모사할 수 있었다.

음향방출 에너지 파라미터를 이용한 고로 철피균열의 조기 결함탐지 기술 (Early Shell Crack Detection Technique Using Acoustic Emission Energy Parameter Blast Furnaces)

  • 김동현;이상범;배동명;양보석
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2016
  • 고로는 제철소에서 철을 만들어 내는 핵심설비 중 하나로 고온고압 환경에서 냉각과 팽창으로 인한 철피의 손상이 노출되어 있어 대형사고에 대한 발생 가능성이 높아 중점관리가 필요하다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형구조물 안전진단 시스템에 대한 평가를 수행하였다. 특히, 철피 크랙의 성장은 큰 에너지를 수반하게 되어, 음향방출 에너지 파라미터의 급격한 증가로 심각한 손상을 예측하였다. 이러한 결과를 바탕으로 고로의 정비시기를 앞당겨 확인한 결과 실제 크랙을 UT와 병행하여 확인하였다. 본 연구에서는 음향방출법을 이용한 대형 구조물인 철피균열의 심각도에 대한 평가기준을 마련하여 구조물 조기 결함진단 시스템의 활용으로 유용할 것으로 기대된다.

Adhesive Behaviors of the Aluminum Alloy-Based CrN and TiN Coating Films for Ocean Plant

  • Murakami, Ri-Ichi;Yahya, Syed Qamma Bin
    • International Journal of Ocean System Engineering
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.106-115
    • /
    • 2012
  • In the present study, TiN and CrN films were coated by arc ion plating equipment onto aluminum alloy substrate, A2024. The film thickness was about 4.65 ${\mu}m$. TiN and CrN films were analyzed by X-ray diffraction and energy dispersive X-ray equipments. The Young's modulus and the micro-Vickers hardness of aluminum substrate were modified by the ceramic film coatings. The difference in Young's modulus between substrate and coating film would affect on the wear resistance. The critical load, Lc, was 75.8 N for TiN and 85.5 N for CrN. It indicated from the observation of optical micrographs for TiN and CrN films that lots of cracks widely propagated toward the both sides of scratch track in the early stage of MODE I. TiN film began to delaminate completely at MODE II stage. The substrate was finally glittered at MODE III stage. For CrN film, a few crack can be observed at MODE I stage. The delamination of film was not still occurred at MODE II and then was happened at MODE III. This agrees with critical load measurement which the adhesive strength was greater for CrN film than for TiN film. Consequently, it was difficult for CrN to delaminate because the adhesive strength was excellent against Al substrate. The wear process, which the film adheres and the ball transfers, could be enhanced because of the increase in loading. The wear weight of ball was less for CrN than for TiN. This means that the wear damage of ball was greater for TiN than for CrN film. It is also obvious that it was difficult to delaminate because the CrN coating film has high toughness. The coefficient of friction was less for CrN coating film than for TiN film.

Mix design and early-age mechanical properties of ultra-high performance concrete

  • Tang, Chao-Wei
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.335-345
    • /
    • 2021
  • It is known from the literature that there are relatively few studies on the engineering properties of ultra-high performance concrete (UHPC) in early age. In fact, in order to ensure the safety of UHPC during construction and sufficient durability and long-term performance, it is necessary to explore the early behavior of UHPC. The test parameters (test control factors) investigated included the percentage of cement replaced by silica fume (SF), the percentage of cement replaced by ultra-fine silica powder (SFP), the amount of steel fiber (volume percent), and the amount of polypropylene fiber (volume percentage). The engineering properties of UHPC in the fresh mixing stage and at the age of 7 days were investigated. These properties include freshly mixed properties (slump, slump flow, and unit weight) and hardened mechanical properties (compressive strength, elastic modulus, flexural strength, and splitting tensile strength). Moreover, the effects of the experimental factors on the performance of the tested UHPC were evaluated by range analysis and variance analysis. The experiment results showed that the compressive strength of the C8 mix at the age of 7 days was highest of 111.5 MPa, and the compressive strength of the C1 mix at the age of 28 days was the highest of 128.1 MPa. In addition, the 28-day compressive strength in each experimental group increased by 13%-34% compared to the 7-day compressive strength. In terms of hardened mechanical properties, the performance of each experimental group was superior to that of the control group (without fiber and without additional binder materials), with considerable improvement, and the experimental group did not produce explosive or brittle damage after the test. Further, the flexural test process found that all test specimens exhibited deflection-hardening behavior, resulting in continued to increase carrying capacity after the first crack.

알칼리 활성 슬래그의 염해 내구성 평가 시험 방법 유효성 (Validation of Test Methods for Chloride Penetration Durability of Alkali Activated Slag)

  • 임민혁;이도근;신경준;송금일;송진규
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2019
  • 최근 시멘트를 사용하지 않는 알칼리 활성 슬래그(AAS) 결합재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. AAS 콘크리트는 염해 저항성은 주로 기존의 콘크리트에 대한 실험법을 차용하여 평가하고 있으며, 염해에 대한 저항성이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 그러나 콘크리트에 적용하던 시험 방법을 AAS 배합에 유효하게 적용하고 있는지에 대한 검증은 정확하게 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 다양한 실험 변수를 적용하여 NT Build 492와 ASTM C 1202 시험 방법에 대한 일관성을 검증하였다. 실험결과에 따르면 두 시험 방법은 상반된 결과를 도출하고 있었다. 따라서 AAS 모르타르의 염해 내구성은 평가 방법에 따라 다른 경향을 나타낼 수도 있을 것이다.

프리스트레스트 콘크리트 관형 구조물의 폭발량에 따른 내부폭발저항성능에 관한 실험적 평가 (Experimental Evaluation of Internal Blast Resistance of Prestressed Concrete Tubular Structure according to Explosive Charge Weight)

  • 최지훈;최승재;양달훈;김장호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.369-380
    • /
    • 2019
  • PSC 구조물에 폭발과 같은 극한하중이 짧은 시간 동안 발생하게 되면 급작스러운 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 하지만 원전격납구조물, 가스탱크와 같은 PSC 구조물의 경우 방호 및 방재개념이 포함된 구조설계가 적용되지 않은 실정이며, 특히, 구조물 내부에서 발생하는 폭발압력하중은 피해규모가 외부폭발에 비해 훨씬 크기 때문에 내부폭발하중에 대한 검증은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 원전격납구조물의 내부폭발에 대한 저항성능을 검토하기 위해 이방향 프리스트레스트 콘크리트 축소모형을 제작하였다. 내부폭발 실험은 22.68, 27.22, 31.75 kg (50, 60, 70 lbs)의 ANFO 폭약을 이용하여 시편으로부터 1,000 mm의 거리에서 폭발시켰으며, 압력하중, 처짐, 변형률, 균열형상, 긴장력 변화 등의 데이터를 분석하였다. 본 연구결과를 이용하여 원전격납구조물의 내부폭발하중 발생 시 손상도 범위 예측이 가능할 것으로 판단된다.

일방향 및 평직 CF/Mg 복합재 적층판의 부식에 따른 미세조직 및 기계적 특성 변화 (Microstructure and Mechanical Property Changes of Unidirectional and Plain Woven CF/Mg Composite Laminates after Corrosion)

  • 임시온;이정무;이상관;박용호;박익민
    • 대한금속재료학회지
    • /
    • 제50권9호
    • /
    • pp.697-702
    • /
    • 2012
  • In this study, unidirectional and plain woven carbon fiber reinforced magnesium matrix composite laminates were fabricated by the liquid pressing infiltration process, and evolutions of the microstructure and compressive strength of the composite laminates under corrosion were investigated by static immersion tests. In the case of the unidirectional composite laminate, the main microstructural damage during immersion appeared as a form of corrosion induced cracks, which were formed at both CF/Mg interfaces and the interfaces between layers. On the otherhand, wrap/fill interface cracks were mainly formed in the plain woven composite laminate, without any cracks at the CF/Mg interface. The formation of these cracks was considered to be associated with internal thermal residual stress, which was generated during cooling after the fabrication process of these materials. As a consequence of the corrosion induced cracks, the thickness of both laminates increased in directions vertical to the fibers with increasing immersion time. With increasing immersion time, the compressive strengths of both composite laminates also decreased continuously. It was found that the plain woven composite laminates have superior corrosion resistance and stability under a corrosive condition than unidirectional laminates.

Modeling and optimization of infill material properties of post-installed steel anchor bolt embedded in concrete subjected to impact loading

  • Saleem, Muhammad
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.445-455
    • /
    • 2022
  • Steel anchor bolts are installed in concrete using a variety of methods. One of the most common methods of anchor bolt installation is using epoxy resin as an infill material injected into the drilled hole to act as a bonding material between the steel bolt and the surrounding concrete. Typical design standards assume uniform stress distribution along the length of the anchor bolt accompanied with single crack leading to pull-out failure. Experimental evidence has shown that the steel anchor bolts fail owing to the multiple failure patterns, hence these design assumptions are not realistic. In this regard, the presented research work details the analytical model that takes into consideration multiple micro cracks in the infill material induced via impact loading. The impact loading from the Schmidt hammer is used to evaluate the bond condition bond condition of anchor bolt and the epoxy material. The added advantage of the presented analytical model is that it is able to take into account the various type of end conditions of the anchor bolts such as bent or U-shaped anchors. Through sensitivity analysis the optimum stiffness and shear strength properties of the epoxy infill material is achieved, which have shown to achieve lower displacement coupled with reduced damage to the surrounding concrete. The accuracy of the presented model is confirmed by comparing the simulated deformational responses with the experimental evidence. From the comparison it was found that the model was successful in simulating the experimental results. The proposed model can be adopted by professionals interested in predicting and controlling the deformational response of anchor bolts.