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[건축재료실험] 비파괴 검사를 통한 모르타르 압축강도 추정

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2011.04.06
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소개글

[건축재료실험] 비파괴 검사를 통한 모르타르 압축강도 추정에 대한 자료입니다.

목차
I. 서론
i. 실험 배경 및 필요성
ii. 기존 연구 동향
iii. 실험 목적
iv. 실험 범위 및 방법
II. 모르타르 강도 추정 방법
i. 반발경도법
ii. 초음파속도법
III. 실험 계획 및 방법
i. 실험 계획
ii. 실험 방법
IV. 실험 결과 및 분석
i. 실험 결과
ii. 결과 분석
V. 결론
VI. 참고문헌

본문내용

실험 분석

재령에 따른 속도 변화

그림 6. 재령일수 – 속도 그래프

표 13, 표 14의 데이터를 시험체 형태에 따른 재령일수와 속도와의 관계를 그래프로 그렸더니 그림 6과 같은 그래프를 얻을 수 있었다. 먼저 이 그래프에서 알 수 있는 것은 재령이 길어질수록 속도가 증가했다는 것이다. 그 증가량도 실린더의 경우 0.07, 큐브의 경우 0.06으로 모두 재령 1일에 속도가 0.01km/s씩 증가했다고 생각할 수 있다.
그 다음 눈여겨볼 것은 실린더의 초음파속도가 큐브의 것보다 빨랐다는 것이다. 큐브의 경우 두 모형 사이의 속도차이는 크게 없었다. 실린더와 큐브의 속도 차이는 약 0.27km/s로, 큐브의 경우 초음파속도 측정 거리가 거의 정확히 300mm인데 반해, 실린더는 266mm~272mm이었기 때문에 속도가 빨리 나온 것으로 분석된다.
또 다른 이유로는 실린더의 강도가 큐브보다 컸다고 추정할 수 있는데, 큐브의 경우 나무판자로 거푸집을 만들어 못으로 고정이 생각보다 약했지만, 실린더의 경우 거푸집이 완전히 밀폐된 것이어서 조금 더 압축강도가 강해 속도가 빨리 나왔다고 예상된다. 큐브를 파괴검사로 측정을 했다면 이 예상을 증명할 수 있겠지만, 아쉽게 파괴하지 않아 비교는 어려울 것 같다.

큐브와 실린더 사이의 속도 차이 분석

그림 6에서 큐브와 실린더 사이의 초음파 속도 차는 10% 이내였지만, 그래도 두 형태 사이의 차이는 있었다. 이것은 큐브 거푸집에 모르타르를 타설하는 중간에 거푸집이 분해되어 공극 및 이물질이 들어간 것, 큐브 거푸집이 모르타르에 가하는 압력이 약하여 모르타르를 압축하는 힘이 공시체보다 작아 상대적으로 내부에 많은 공극을 가지고 있을 것이라 추정이 가능하다.

큐브 측정위치에 따른 초음파속도 변화

그림 7. 큐브 측정위치에 따른 초음파속도

표 13에서 큐브 표면에 10개의 지점을 찍어 각각의 위치에서 초음파 속도를 측정했다. 각 큐브의 위치에 따른 속도의 그래프는 그림7과 같이 나타났다. 그래프에서 알 수 있듯이 재령일수가 길어짐에 따라 속도가 비례적으로 증가한다는 것을 알 수 있었다. 비례적으로 증가했다는 것은 시간이 지나도 큐브의 내부적인 손상이 없었던 것으로 판단할 수 있고, 큐브 내부에 공극이 크게 생기지 않았다는 것을 예상할 수 있다.
그리고 같은 모형이지만 각 지점별로 속도가 조금씩 차이 나는 것을 알 수 있었고, 이것은 모르타르 큐브가 불균일 물질이고, 물이 빠져나간 공극이 큐브 내부에 일정하게 있지 않다는 것으로 분석할 수 있다

결론

반발경도 – 압축강도 관계식 제안

그림 8. 반발경도-압축강도 관계식

표 10에서 그림 8과 같은 그래프를 얻었다. 직접파괴를 통해 얻은 강도로 f_ck=aR+b의 반발경도(R)와 압축강도(f_ck) 일반식에서 a=12.116,b=-1.9182를 얻을 수 있었다. 계수 a와 b는 재령과 골재에 따라 값이 변하는데, 우리는 모르타르만을 사용하였으므로 재령에만 관계가 있다.

초음파속도-압축강도 관계식 제안

참고문헌

VI. 참고문헌

서태석, ‘화강암 골재를 이용한 콘크리트 강도 추정식 개발」, 연세대학교 대학원, 2002
나창길, ‘비파괴 시험에 의한 기존 구조물 콘크리트 압축강도 추정에 관한 연구」, 건국대학교,
1998
조영상, 「구조물 비파괴 검사 및 계측공학」, 사단법인 한국구조물진단학회, 2006
김건훈, ‘초음파 속도법에 의한 추정강도의 신뢰성’, 한양대학교 대학원, 2007
주현지, ‘응력파 기반 비파괴 검사법을 이용한 콘크리트 압축강도 추정에 관한 연구’, 한양대
학교 대학원, 2005
이용재 외 5인, ‘반발경도법에 의한 고강도 콘크리트의 재령별 압축강도 평가’,1998
장일영,
한혁상,
임서형 외 1인
Shibli R.M.Khan 외 1인,

#비파괴 #건축재료실험 #압축강도 #통한 #모르타르

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