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Evaluation of Strength and Stiffness Gain of Concrete at Early-ages

조기재령에서 콘크리트의 강도 및 강성 발현 평가

  • Received : 2009.10.14
  • Accepted : 2010.03.03
  • Published : 2010.04.30

Abstract

Recently, deflection of the slab during construction periods becoming one of the important issues because of increasing the large-span structures. Early removing the form and support of the slab to achieve the rapid construction cause falling-off in quality of the structures. To reduce these deterioration and make rapid construction, construction of strength and stiffness gain model is needed by the research about the early-age concrete properties. Previous research results indicated that concrete model in existing design codes could not provide the mechanical properties of early age concrete. This paper carried out the concrete compressive strength tests on the curing age at early age stage. Evaluation of the accuracy of compressive strength and modulus of elasticity gain formula in existing various design codes was performed based on this test results, and new design model was proposed. This new model will be useful to develop the new rapid construction methods or prevent the deterioration of the deflection at construction periods. Material tests were performed at 1, 3, 7, 14, 28 curing days, total 159 cylinder style specimens were tested. Based on analyzing the test results, the relationship between compressive strength and modulus of elasticity at early age was proposed.

최근 장스팬 구조물의 건설이 증가하면서 슬래브의 시공도중 처짐 문제가 중요한 이슈 중의 하나로 대두되고 있다. 특히, 건축물의 경우 골조공기를 단축하기 위하여 콘크리트의 소요강도가 발현되기 이전에 거푸집을 조기 탈형함으로써 구조물의 품질저하를 초래하고 있다. 이러한 시공하자를 없애고 공기단축을 실현하기 위해서는 콘크리트의 조기 재령에서의 강도 및 강성 발현에 관한 연구를 수행하여 재령에 따른 강도 및 탄성계수 발현 모델의 구축이 필요하다. 기존의 설계기준에서 제시하고 있는 콘크리트 모델은 미성숙단계인 조기재령 콘크리트의 역학적 특성을 제대로 반영하지 못한다는 연구결과들이 있다. 따라서, 이 연구에서는 조기 재령에서의 재령에 따른 콘크리트의 재료실험을 수행하였다. 실험 결과를 바탕으로 기존 국내외 설계기준에서 제시하고 있는 강도 및 탄성계수 제안식의 적합성을 평가하며, 최종적으로 조기재령에서의 콘크리트 강도와 강성간의 발현 관계 모델을 구축함으로써, 향후 공기단축 공법의 개발 및 슬래브 처짐에 따른 하자를 방지할 수 있는 초기 재료 모델을 제시하도록 하였다. 재료실험은 재령 1, 3, 7, 14, 28일에 실시하였으며, 총 159개의 실린더형 공시체의 실험 결과를 분석하여 콘크리트의 조기재령에서 압축강도와 탄성계수 간의 상관관계를 제안하였다.

Keywords

References

  1. 오재근, 강수민, 김욱종, “시공단계에 따른 RC공동주택의 동바리 하중 계측,” 한국콘크리트학회 봄학술대회 논문집, 20권, 1호, 2008, pp. 117-120.
  2. 강수민, 이지웅, 오재근, 김욱종, 이도범, 박홍근, “시공 영향을 받는 플랫플레이트의 장기처짐,” 한국콘크리트학회 가을학술대회 논문집, 18권, 2호, 2006, pp. 149-152.
  3. 장일영, 박훈규, 윤영수, “국내의 실험자료를 이용한 고강도 및 초고강도 콘크리트의 탄성계수식 제안,” 콘크리트학회 논문집, 8권, 6호, 1996, pp. 213-222.
  4. 김무한, 정수영, 윤석천, 한천구, “고강도콘크리트의 개발과 공학적 특성에 관한 실험적 연구,” 대한건축학회논문집, 5권, 2호, 1989, pp. 153-163.
  5. Shah, S. P. and Ahmad, S. H., High Performance Concrete and Applications, St. Edmundsbury Press, London, 1994, pp. 27-60.
  6. Noguchi, T., Tomosawa, F., Nemati, K. M., Chiaia, B. M., and Fantilli, A. P., “A Practical Equation for Elastic Modulus of Concrete,” ACI Structural Journal, Vol. 106, No. 5, 2009, pp. 690-696.
  7. Mesbah, H. A., Lachemi, M., and Aitcin, P. C., “Determination of Elastic Properties of High-performance Concrete at Early Ages,” ACI Materials Journal, Vol. 99 No. 1, 2002, pp. 37-41.
  8. Logan, A., Choi, W., Mirmiran, A., Rizkalla, S., and Zia, P., “Short-term Mechanical Properties of High-strength Concrete,” ACI Materials Journal, Vol. 106, No. 5, 2009, pp. 413-418.
  9. 홍건호, 신영수, 정일영, “콘크리트의 강도 및 강성 발현 평가에 대한 기초적 연구,” 대한건축학회논문집, 12권, 7호, 1996, pp. 229-236.
  10. ACI Committee 209, “Prediction of Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Structures,” ACI Manual of Concrete Practice, ACI 209R-92, 2008.
  11. Euro-code 2, Design of Concrete Structures (BS EN 1992-1-1), BSI, 2004, pp. 27-37.
  12. ACI Committee 318, Building Code Requirement for Structural Concrete and Commentary, American Concrete Institute, 2008, pp. 107-108.
  13. 한국콘크리트학회, 콘크리트구조설계기준 해설, 한국콘크리트학회, 2003, pp. 66-68.
  14. 한국콘크리트학회, 콘크리트구조설계기준 해설, 한국콘크리트학회, 2007, pp. 39-68.
  15. 이진용, 최수홍, 강석화, 이광명, “플라이애쉬 함유량이 콘크리트의 굳기 전 성질 및 역학적 특성에 미치는 영향,” 콘크리트학회 논문집, 11권, 6호, 1999, pp. 25-33.