건축공학과 건축재료실험 레포트 6. 경화콘크리트의 성질(A+)

문서 내 토픽

• 1. 콘크리트 압축강도

  콘크리트의 압축강도는 콘크리트의 각종 시험 중에서도 가장 중요한 밀도를 차지하고 있다. 압축강도는 인장강도, 탄성계수, 내구성 등 개략 값을 추정할 수 있고, 실제 구조물에 시공된 콘크리트의 품질로서, 설계에서 가정한 특성을 갖고 있는가를 조사하기 위해 행한다.

• 2. 압축강도 시험 방법

  ① 구좌로 된 가압판 바로 밑에 있는 시험기의 대 및 가압판 위에 편평한 가압판을 놓으며, 위아래 부분의 가압판과 공시체의 지압면을 깨끗이 닦고, 공시체 아랫부분의 가압판 위에 시료를 올려 놓는다. ② 시료의 축이 윗부분 가압판의 구좌 중앙에 반듯하게 오도록 한다. ③ 구좌로 된 가압판을 시료 위에 접촉시킬 때는 손으로 가동부를 조용히 회전시켜 고르게 접촉되도록 해야 한다. ④ 하중은 충격을 주지 않도록 계속적으로 가해야 하며, 매초 0.2~0.3N/mm2 이내의 속도로 한다. 공시체가 급격한 변형을 시작한 후에는 하중을 가하는 속도의 조정을 중지하고, 하중을 계속 유지시킨다. ⑤ 하중은 시료가 파괴될 때까지 가압하여 시료의 최대하중을 유효 숫자 3자리까지 읽고 콘크리트의 파괴형태를 기록해야 한다.

• 3. 압축강도 시험 결과

  100 X 200 공시체의 7일 압축강도의 평균은 10.67MPa, 28일 압축강도의 평균은 16.40MPa, 150 X 300 공시체의 28일 압축강도의 평균은 11.66MPa인 것을 알 수 있다. 100 X 200 공시체의 28일 압축강도 > 150 X 300 공시체의 28일 압축강도 > 100 X 200 공시체의 7일 압축강도인 것을 볼 수 있다.

• 4. 압축강도 결과 비교

  일수로 비교했을 때, 원칙적으로 28일 양생했을 시 압축강도가 더 높게 측정된다는 것을 확인할 수 있고, 같은 일수에서 공시체의 크기로 비교했을 때 작은 크기의 공시체의 압축강도가 더 높은 것을 볼 수 있다. 그 이유로는 일단 같은 28일동안 양생을 해도 150 X 300 공시체의 부피가 더 크기에 압축강도를 확보하는 시간이 동일하다는 전제조건이 불리하게 작용한 것일 수 있다. 그리고 100 X 200 공시체를 다짐할 때 더 꼼꼼히 진행했을 가능성도 있고, 두 공시체에 속한 굵은 골재와 잔골재의 비율이 많이 차이날 수도 있다.

• 5. 배합설계 결과와 압축강도 비교

  배합설계 조건과 비교해보았을 때 28일 기준 콘크리트 목표강도는 20MPa로 시험 결과 콘크리트 압축강도가 기준에 못 미친다는 것을 볼 수 있다. 콘크리트의 압축강도는 유동성에 많은 영향을 받는데, 1조의 시험 과정에서는 감수제를 사용하지 않았고, 물시멘트비가 매우 작았기에 콘크리트의 유동성이 제대로 발현되지 못했다는 것을 알 수 있다. 또한, 본 시험을 진행하면서 적정한 습도와 온도를 유지하며 양생을 진행했어야 하는데 그렇지 못했던 점이 본 시험 결과에 대한 이유가 될 것이다.

• 6. 압축강도 측정 시 오류

  그림2에서 공시체의 표면이 불균일 한 것을 확인할 수 있는데, 이때 강도를 균일하게 받을 수 없어 압축강도가 낮게 측정된 것을 알 수 있다. 압축강도를 시험할 때 공시체에 Caping을 하는데 100 x 200 공시체는 Caping을 한 후 시험을 진행했지만 150 x 300 공시체는 Caping을 하지 않은 상태로 진행했다. 그 결과 150 x 300 공시체에 균일한 강도가 가해지지 않아 편심이 작용하여 압축강도가 상대적으로 낮게 나온 것을 확인할 수 있다.

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• 1. 콘크리트 압축강도

  콘크리트의 압축강도는 건축 및 토목 구조물의 안전성과 내구성을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 콘크리트의 압축강도는 배합설계, 재료 특성, 양생 조건 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 따라서 정확한 압축강도 측정과 분석은 콘크리트 구조물의 품질 관리와 안전성 확보를 위해 필수적입니다. 압축강도 시험 결과를 토대로 배합설계를 최적화하고, 시공 과정에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 예방할 수 있습니다. 또한 압축강도 측정 시 발생할 수 있는 오류를 최소화하기 위해 시험 방법과 절차를 엄격히 준수해야 합니다.

• 2. 압축강도 시험 방법

  콘크리트의 압축강도 시험은 KS F 2405 규정에 따라 실시되며, 시험체 제작, 양생, 시험 등 각 단계에서 엄격한 절차와 기준을 준수해야 합니다. 시험체 제작 시 배합비, 다짐 방법, 양생 조건 등을 정확히 관리해야 하며, 시험 시 하중 재하 속도, 시험체 크기 및 형상 등을 고려해야 합니다. 또한 시험 결과에 영향을 미칠 수 있는 온도, 습도, 시험체 표면 상태 등의 요인을 최소화해야 합니다. 이를 통해 신뢰할 수 있는 압축강도 데이터를 확보할 수 있습니다.

• 3. 압축강도 시험 결과

  콘크리트 압축강도 시험 결과는 구조물의 안전성과 내구성을 평가하는 데 활용됩니다. 시험 결과는 설계 기준 강도와 비교하여 콘크리트 품질을 판단하고, 필요에 따라 배합설계 및 시공 방법을 개선할 수 있습니다. 또한 시험 결과의 통계적 분석을 통해 콘크리트의 강도 편차와 신뢰성을 확인할 수 있습니다. 이를 바탕으로 구조물의 안전성을 확보하고, 유지보수 계획을 수립할 수 있습니다. 따라서 압축강도 시험 결과는 콘크리트 구조물의 품질 관리와 안전성 확보를 위해 매우 중요한 정보라고 할 수 있습니다.

• 4. 압축강도 결과 비교

  콘크리트 압축강도 시험 결과를 비교하는 것은 콘크리트 품질 관리와 구조물 안전성 평가에 매우 중요합니다. 시험 결과를 설계 기준 강도, 배합설계 목표 강도, 타 현장 또는 타 배합의 결과와 비교하면 콘크리트 품질의 적합성을 확인할 수 있습니다. 또한 시험 결과의 편차 분석을 통해 콘크리트 생산 및 시공 과정에서의 문제점을 파악할 수 있습니다. 이를 바탕으로 배합설계, 재료 선정, 양생 관리 등 품질 관리 방안을 개선할 수 있습니다. 압축강도 결과 비교는 콘크리트 구조물의 안전성과 내구성을 확보하는 데 필수적인 과정이라고 할 수 있습니다.

• 5. 배합설계 결과와 압축강도 비교

  콘크리트 배합설계 결과와 실제 압축강도 시험 결과를 비교하는 것은 매우 중요합니다. 배합설계 단계에서 목표로 한 강도와 실제 시험 결과가 일치하지 않는 경우, 배합 구성 요소, 양생 조건, 시험 방법 등 다양한 요인을 면밀히 검토해야 합니다. 이를 통해 배합설계의 적정성을 확인하고, 필요에 따라 배합비 조정, 재료 선정 변경, 양생 관리 강화 등의 개선 방안을 마련할 수 있습니다. 또한 배합설계와 압축강도 시험 결과의 상관관계를 분석하면 향후 배합설계 시 보다 정확한 강도 예측이 가능합니다. 이러한 과정은 콘크리트 구조물의 품질과 안전성을 확보하는 데 필수적입니다.

• 6. 압축강도 측정 시 오류

  콘크리트 압축강도 측정 시에는 다양한 오류가 발생할 수 있습니다. 시험체 제작, 양생, 시험 과정에서의 오류, 시험 장비의 오작동, 시험 환경 조건의 변화 등이 대표적인 오류 요인입니다. 이러한 오류를 최소화하기 위해서는 시험 절차와 기준을 엄격히 준수하고, 시험 장비의 정기적인 점검 및 교정이 필요합니다. 또한 시험 환경 조건을 일정하게 유지하고, 시험체 선정 및 취급 방법을 표준화해야 합니다. 이를 통해 신뢰할 수 있는 압축강도 데이터를 확보할 수 있으며, 구조물의 안전성을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다.