KR102285841B1 - Device For Measuring Bond Strength - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현장 측정용 콘크리트 부착 강도 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장에서 발생할 수 있는 외부 환경 및 지형적 특성을 반영하여 현장에 시공된 콘크리트 보수 보호재의 정확한 부착 강도를 측정할 수 있는 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the adhesion strength of concrete for on-site measurement, and more particularly, a field test capable of measuring the exact adhesion strength of a concrete repair protective material constructed in the field by reflecting the external environment and topographical characteristics that may occur in the field. It relates to a device for measuring the strength of concrete adhesion used.
Description
본 발명은 현장 측정용 콘크리트 부착 강도 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장에서 발생할 수 있는 외부 환경 및 지형적 특성을 반영하여 현장에 시공된 콘크리트 보수 보호재의 정확한 부착 강도를 측정할 수 있는 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the adhesion strength of concrete for on-site measurement, and more particularly, a field test capable of measuring the exact adhesion strength of a concrete repair protective material constructed in the field by reflecting the external environment and topographical characteristics that may occur in the field. It relates to a device for measuring the strength of concrete adhesion used.
시멘트 콘트리트 포장은 내구성이 우수하여 도로 포장에 널리 사용되고 있지만 공용기간이 경과하면서 시멘트 콘크리트의 구조적인 파손이 발생한다.Cement concrete pavement is widely used for road pavement due to its excellent durability, but structural damage to cement concrete occurs as the service period elapses.
상기 시멘트 콘트리트 도로 파손은 내적 요인과 외적 요인으로 구분되며 포장공법의 종류별로 설계특성, 시공특성 등에 따라 파손의 형상이 달리 나타나고, 포장이 놓여진 위치 또는 하중이 가해지는 위치에 따라 파손 위치가 구분된다.The cement concrete road damage is divided into an internal factor and an external factor, and the shape of the damage appears differently depending on the design characteristics and construction characteristics for each type of pavement method, and the damage location is divided according to the location where the pavement is placed or the location where the load is applied. .
시멘트 콘크리트 포장에 발생하는 파손에는 많은 종류가 있어 그 원인과 발생과정이 복잡하며, 주요 파손의 형태를 보면 균열(Cracking), 스폴링(Spalling), 블로우업(Blowup) 및 단차(Faulting) 등이 있다.There are many types of damage that occurs in cement-concrete pavement, and the causes and processes are complicated. there is.
상기와 같이 시멘트 콘크리트 포장에 파손이 발생하면 보수 및 보강의 목적으로 파손 부위를 콘크리트 보수 보호재로 시공한다.If damage occurs in the cement concrete pavement as described above, the damaged area is constructed with a concrete repair protection material for the purpose of repair and reinforcement.
시멘트 콘크리트의 파손 부위에 콘크리트 보수 보호재가 시공되면 적절하게 보수 시공이 되었는지 확인하기 위해 시공된 콘크리트 보수 보호재에 대한 부착강도를 측정한다.When the concrete repair and protective material is installed on the damaged part of the cement concrete, the adhesion strength to the installed concrete repair and protective material is measured to check whether the repair has been properly performed.
그러나, 종래에는 실내(실험실) 부착강도 측정을 위한 KS 표준(KS F 2762 콘크리트 보수 보호재의 접착강도 시험방법)은 존재하지만 현장에서 조사를 위한 부착강도 측정을 위한 표준이나 가이드라인이 존재하지 않으며, 현장에서 발생할 수 있는 다양한 환경 및 지형적 변화에 대한 대처가 어렵기 때문에 시공 현장에서 정확한 부착강도 측정이 어려운 문제가 있었다.However, conventionally, there is a KS standard (KS F 2762 test method for adhesive strength of concrete repair and protective materials) for indoor (laboratory) adhesion strength measurement, but there is no standard or guideline for measuring adhesion strength for on-site investigation. Since it is difficult to cope with various environmental and topographical changes that may occur in the field, it is difficult to accurately measure the adhesion strength at the construction site.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 본 발명의 목적은 현장에서 발생할 수 있는 외부 환경 및 지형적 특성을 반영하여 현장에 시공된 콘크리트 보수 보호재의 정확한 부착 강도를 측정할 수 있는 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention, as derived to solve the above problems, is to reflect the external environment and topographical characteristics that may occur in the field, and to measure the exact adhesion strength of the concrete repair protection material installed on the site. To provide a strength measuring device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치는 부착 강도를 측정하는 인장력 제공수단과 제어부를 구비한 프레임과 일단이 상기 인장력 제공 수단과 연결되고 타단이 코어와 연결되어 인장력를 상기 코어에 전달하는 인장로드를 포함하는 현장 조사용 부착 강도 측정 장치로서; 상기 제어부는 상기 인장력 제공 수단의 동작을 제어하는 구동제어모듈과; 현장 조건 및 외부 환경에 따른 보정 계수를 저장 관리하는 보정 계수 관리모듈과; 상기 인장력 제공 수단에 의해 실제 측정된 부착 강도에 상기 보정 계수를 반영하여 보정된 부착 강도를 산출하는 부착강도 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the apparatus for measuring the adhesion strength of concrete for on-site investigation according to the present invention is a frame having a tensile force providing means and a control unit for measuring the adhesion strength, and one end is connected to the tensile force providing means and the other end is connected to the core As an attachment strength measuring device for in-situ investigation comprising a tensile rod that becomes and transmits a tensile force to the core; The control unit includes: a drive control module for controlling the operation of the tensile force providing means; a correction coefficient management module for storing and managing correction coefficients according to field conditions and external environments; and an adhesion strength calculation module for calculating the corrected adhesion strength by reflecting the correction coefficient on the adhesion strength actually measured by the tensile force providing means.
상기 보정 계수 관리모듈은 코어 직경의 차이에 따른 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형의 차이에 따른 파괴 유형 보정계수(B), 현장의 경사도 차이에 따른 경사 보정 계수(C), 코어 종횡비율 차이에 따른 코어 종횡비율 보정계수(D), 환경조건의 차이에 따른 환경 보정 계수(E) 중 적어도 하나를 중 적어도 하나를 저장하여 관리하는 것을 특징으로 한다. The correction coefficient management module includes a core diameter correction coefficient (A) according to the difference in core diameter, a fracture type correction coefficient (B) according to the difference in the fracture type, a slope correction coefficient (C) according to the difference in the inclination of the site, and the core aspect ratio It is characterized by storing and managing at least one of at least one of the core aspect ratio correction coefficient (D) according to the difference and the environmental correction coefficient (E) according to the difference in environmental conditions.
상기 부착강도 산출모듈은 상기 인장력 제공 수단에 의해 실제 측정된 부착 강도에 상기 보정 계수를 반영하여 보정된 부착 강도를 산출하되; 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형 보정계수(B), 보정 계수(C), 코어 종횡비율 보정계수(D), 환경 보정 계수(E) 중 1 이상의 보정 계수가 적용되는 경우 각 보정 계수를 측정 부착강도에 곱한 값으로 보정된 부착 강도를 산출하는 것을 특징으로 한다. The attachment strength calculation module calculates the corrected attachment strength by reflecting the correction coefficient to the attachment strength actually measured by the tensile force providing means; If at least one of the core diameter correction factor (A), fracture type correction factor (B), correction factor (C), core aspect ratio correction factor (D), and environmental correction factor (E) is applied, each correction factor is It is characterized in that the corrected adhesion strength is calculated by a value multiplied by the measured adhesion strength.
그리고 프레임 내외부에 상기 보정 계수를 자동으로 감지하기 위한 보정 계수 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And it characterized in that it further comprises a correction coefficient sensing unit for automatically sensing the correction coefficient inside and outside the frame.
여기서, 상기 보정 계수 센싱부는 코어 직경의 크기를 감지하는 이미지 센서, 골재 크기를 센싱하는 초음파 센서, 현장의 경사를 측정하는 경사 센서, 환경 조건을 감지하는 온도센서, 습도 센서를 포함하는 환경 센서 중 적어도 하나의 센서로 구성된 것을 특징으로 한다. Here, the correction coefficient sensing unit is an image sensor for detecting the size of the core diameter, an ultrasonic sensor for sensing the size of the aggregate, an inclination sensor for measuring the inclination of the site, a temperature sensor for detecting environmental conditions, and an environmental sensor including a humidity sensor It is characterized in that it is composed of at least one sensor.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 현장 조사용 부착강도 측정 장치는 측정된 부착강도에서 다양한 환경 조건에 노출된 현장 상황을 반영하여 보정된 부착강도를 산출할 수 있다.As described above, the apparatus for measuring the adhesion strength for on-site investigation according to the present invention can calculate the corrected adhesion strength by reflecting the field conditions exposed to various environmental conditions from the measured adhesion strength.
따라서, 시공 환경적인 요건에 따른 부착강도값 저하를 실험실 조건의 부착강도 값을 기준으로 보정하여 정확한 부착강도 산출이 가능하므로 다양한 시공 환경적인 상황에서 정확한 부착강도 산출이 가능한 탁월한 효과가 발생한다.Therefore, it is possible to accurately calculate the adhesion strength by correcting the decrease in the adhesion strength value according to the construction environment requirements based on the adhesion strength value in the laboratory conditions.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이고,
도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코어 직경 별 부착 강도 시험 결과를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코어 직경에 따른 부착강도 변동계수를 분석한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코어 직경 보정계수(A)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 파괴 유형에 따른 부착강도 시험 결과를 도시한 것이다.
도 7는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파괴유형에 따른 파괴유형 보정계수(B)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사가 있는 바닥면에서 부착 강도를 측정하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착면의 경사에 따른 부착강도 시험 결과를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착면의 경사에 따른 경사 보정계수(C)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 코어 종횡비율에 따른 부착강도 시험 결과를도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코어 종횡비율(L/D)에 따른 코어 종횡비율 보정계수(D)를 개략적으로 도시한 것이다.
도13은 본 발명에 따른 부착면의 온도에 따른 부착강도 시험 결과를도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환경 조건에 따른 환경 보정계수(E)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 계수 센싱부를 더 포함하는 부착강도 측정장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 is a device configuration diagram schematically showing an apparatus for measuring the strength of concrete for on-site investigation according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a detailed block diagram of FIG. 1 .
Figure 3 shows the adhesion strength test results for each core diameter according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a graph analyzing the coefficient of variation of adhesion strength according to a core diameter according to a preferred embodiment of the present invention.
5 schematically shows a core diameter correction factor (A) according to a preferred embodiment of the present invention.
6 shows the results of the adhesion strength test according to the fracture type according to the present invention.
7 schematically shows a fracture type correction factor (B) according to a fracture type according to a preferred embodiment of the present invention.
8 schematically shows the measurement of the adhesion strength on the inclined floor surface according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a view showing the adhesion strength test results according to the inclination of the attachment surface according to a preferred embodiment of the present invention.
10 schematically shows the inclination correction coefficient (C) according to the inclination of the attachment surface according to a preferred embodiment of the present invention.
11 shows the results of the adhesion strength test according to the aspect ratio of the core according to the present invention.
12 schematically illustrates a core aspect ratio correction factor (D) according to a core aspect ratio (L/D) according to a preferred embodiment of the present invention.
13 shows the results of the adhesion strength test according to the temperature of the attachment surface according to the present invention.
14 schematically shows an environmental correction factor (E) according to environmental conditions according to a preferred embodiment of the present invention.
15 schematically shows an apparatus for measuring adhesion strength further comprising a correction coefficient sensing unit according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현장 조사용 콘크리트 부착 강도 측정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.1 is a device configuration schematically showing an apparatus for measuring the strength of concrete for on-site investigation according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram of FIG. 1 .
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 부착 강도 측정 장치는 인장력 제공수단(110)과 제어부(120)를 구비한 프레임(10)과 일단이 상기 인장력 제공 수단(110)과 연결되고 타단이 코어(40)와 연결되어 인장력를 상기 코어에 전달하는 인장로드(20)와 부착 강도를 측정하는 표면에 맞닿아 프레임을 지지하는 지지부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 and 2, the attachment strength measuring apparatus according to the present invention includes a
여기서, 상기 부착 강도 측정 장치의 물리적 구성은 통상의 부착 강도 측정 장치와 동일하고 본 발명의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이므로 구체적인 구성 및 작용에 대한 설명은 생략하기로 한다.Here, the physical configuration of the device for measuring the adhesion strength is the same as that of a conventional device for measuring the strength of the attachment, and since it is obvious to those of ordinary skill in the present invention, a detailed description of the configuration and operation will be omitted.
상기 인장력 제공 수단(110)은 코어에 연결된 인장로드를 상부로 잡아당기는 힘을 제공하는 구성으로 유압 실린더 또는 전동 실린더로 구성될 수 있다.The tensile force providing means 110 may be configured as a hydraulic cylinder or an electric cylinder to provide a force for pulling upwardly the tensile rod connected to the core.
그리고 상기 제어부(120)는 상기 인장력 제공 수단의 동작을 제어하는 구동제어모듈(121)과 현장 조건 및 외부 환경에 따른 보정 계수를 저장 관리하는 보정 계수 관리모듈(122)과 상기 인장력 제공 수단에 의해 실제 측정된 부착 강도에 상기 보정 계수를 반영하여 보정된 부착 강도를 산출하는 부착강도 산출모듈(123)을 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the
정확한 부착강도 측정을 위해서는 측정되는 조건이 모두 동일해야 하지만, 부착강도가 측정되는 현장의 조건과 외부 환경이 모두 다르기 때문에 콘크리트 보수재가 같은 물성을 가지고 있다 하더라도 현장 환경에 따라 부착강도가 다르게 측정될 수 있다.For accurate measurement of adhesive strength, all measured conditions must be the same. However, since the conditions at the site where the adhesive strength is measured and the external environment are all different, even if the concrete repair material has the same physical properties, the adhesive strength can be measured differently depending on the site environment. there is.
따라서, 현장 조건 및 외부 환경에 의한 영향을 실내(실험실)에서 측정되는 이상적인 부착 강도 조건을 기준으로 보정하여 부착강도를 산출해야 현장 상황에 최적화된 정확한 부착강도를 산출할 수 있다.Therefore, the effect of field conditions and external environment must be corrected based on the ideal bonding strength conditions measured indoors (laboratory) to calculate the bonding strength, so that the accurate bonding strength optimized for the field situation can be calculated.
부착 강도 측정을 위해 보정해야할 요소는 시료 조건, 지형 조건, 온도 및 습도 등의 환경 조건으로 구분될 수 있다.Factors to be corrected for measuring adhesion strength may be divided into sample conditions, terrain conditions, and environmental conditions such as temperature and humidity.
본 발명은 부착강도에 영향을 줄 수 있는 다양한 인자들을 분석하였고, 하기의 5가지 영향인자들에 대하여 실내 부착강도 시험(KS F 2762, 콘크리트 보수 보호재의 접착강도 시험방법)을 수행하였다.In the present invention, various factors that can affect the adhesion strength were analyzed, and an indoor adhesion strength test (KS F 2762, adhesion strength test method of concrete repair and protective materials) was performed for the following five influencing factors.
1) 코어직경 : 50, 75, 100mm1) Core diameter: 50, 75, 100mm
2) 파괴유형 : A(모체), A/B(부착면), B(보수재)2) Fracture type: A (base body), A/B (attachment surface), B (repair material)
3) 부착면 경사 : 3.3%, 6.7%, 10%3) Attachment surface slope: 3.3%, 6.7%, 10%
4) 코어 종횡비 (코어길이/직경)4) Core Aspect Ratio (Core Length/Diameter)
5) 부착면 온도 : -10, 5, 20, 35, 50℃5) Attachment surface temperature: -10, 5, 20, 35, 50℃
부착강도 측정 장비(Proceq DY225, Max, 25kN)Adhesive strength measuring equipment (Proceq DY225, Max, 25kN)
요구 하중용량 : Max. 20kN (KS F 2762), Max. 22kN (ASTM C 1583) Required load capacity: Max. 20kN (KS F 2762), Max. 22 kN (ASTM C 1583)
모체 및 보수재 재료 : 한일 레미탈 QP600 (긴급도로 보수용) Main body and repair material: Hanil Remittal QP600 (for emergency road repair)
공시체 제작을 위한 몰드 : 평판 제작용 몰드 및 보수재 포설용 몰드Mold for specimen production: mold for flat plate production and mold for installation of repair materials
1. 코어직경에 따른 부착강도 변동성 검토1. Review of adhesion strength variability according to core diameter
코어 직경은 통상적으로 50mm, 75mm, 100mm 크기로 적용되고 코어 직경의 크기에 따라 같은 물성이라도 부착강도가 다르게 측정될 수 있다. The core diameter is usually applied in 50mm, 75mm, and 100mm sizes, and depending on the size of the core diameter, even if the same physical properties are the same, the adhesion strength may be measured differently.
본 발명은 부착강도 시험 시 디스크 부착면에서 파괴되는 경우를 제외한 코어직경 50mm와 75mm의 20개의 데이터와 코어직경 100mm의 10개 데이터를 사용하여 분석하였다.The present invention was analyzed using 20 data of 50 mm and 75 mm of core diameter and 10 data of 100 mm of core diameter except for the case where the disk was destroyed on the attachment surface during the adhesion strength test.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코어 직경 별 부착 강도 시험 결과를 도시한 것이다.Figure 3 shows the adhesion strength test results for each core diameter according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 코어직경 75mm의 부착강도가 가장 큰 값을 보여주며, 50mm의 부착강도보다 12.5% 정도 크게 나타났다. 평균값이 다른 코어직경 50, 75, 100mm의 부착강도 변동성을 분석하기 위해 변동계수(Coefficeint of Variation)값을 분석한 결과는 도 4와 같다.Referring to FIG. 3 , the adhesion strength of a core diameter of 75 mm showed the greatest value, and it was found to be 12.5% greater than the adhesion strength of 50 mm. The result of analyzing the coefficient of variation (Coefficeint of Variation) value is shown in FIG.
각 시험 회차 뿐만 아니라 평균값 모두 코어직경이 커질수록 작은 변동계수의 값을 나타내며, 코어직경 50mm의 부착강도 변동계수는 코어직경 75mm의 부착강도의 변동계수보다 1.7배 정도 큰 값을 나타냄을 알 수 있었다.Each test cycle as well as the average value showed a smaller value of the coefficient of variation as the core diameter increased. .
이 실험 결과를 토대로, 코어 직경 보정계수(A)를 산출하였으며, 그 결과는 도 5와 같다.Based on the experimental results, the core diameter correction factor (A) was calculated, and the result is shown in FIG. 5 .
도 5를 참조하면, 코어 직경 75mm에서 측정된 부착 강도를 기준치로 설정했을 때, 코어 직경이 작아지거나 커질수록 코어직경 보정계수가 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 코어 직경 75mm 기준으로 코어 직경이 작거나 커질수록 실제 부착강작아지게 됨을 의미한다.Referring to FIG. 5 , when the adhesion strength measured at a core diameter of 75 mm is set as a reference value, it can be seen that the core diameter correction coefficient decreases as the core diameter decreases or increases. This means that the smaller or larger the core diameter based on the core diameter of 75mm, the stronger the actual attachment becomes.
즉, 코어 직경 75mm의 코어직경 보정계수(A)가 1인 경우 직경 50mm로 갈수록 코어직경 보정계수(A)가 서서히 감소하여 직경 5Omm인 경우 0.88이며, 직경 100mm로 갈수록 코어직경 보정계수(A)가 역시 서서히 감소하여 직경 100mm인 경우 0.81이 된다. That is, when the core diameter correction factor (A) of a core diameter of 75 mm is 1, the core diameter correction coefficient (A) decreases gradually as the diameter goes to 50 mm, and when the diameter is 50 mm, it is 0.88, and as the diameter goes to 100 mm, the core diameter correction factor (A) is also gradually decreased and becomes 0.81 for a diameter of 100 mm.
따라서, 실제 측정된 부착 강도에 코어 직경 보정 계수(A)를 반영하여 보정할 경우 정확한 부착 강도를 산출할 수 있다.Therefore, when the core diameter correction factor (A) is reflected and corrected in the actually measured adhesion strength, the correct adhesion strength can be calculated.
2. 파괴유형에 따른 부착강도 변동성 검토2. Review of adhesion strength variability according to fracture type
일반적으로 부착강도 측정시 파괴유형은 4가지 종류(파괴유형 A, 파괴유형 A/B, 파괴유형 B, 파괴유형 B/C)로 구분되고, 파괴유형 B/C를 제오한 모든 데이터 결과를 유효한 데이터로 분석하였다.In general, when measuring adhesive strength, fracture types are divided into 4 types (fracture type A, fracture type A/B, fracture type B, fracture type B/C), and all data results excluding fracture type B/C are valid. data were analyzed.
모체와 보수재 사이의 경계면을 따라 파괴가 발생하는 파괴유형 A/B의 경우 모체(파괴유형 A) 또는 보수재(파괴유형 B)에서 파괴가 일어나는 경우에 비하여 상대적으로 작은 부착강도 값을 나타낸다.In the case of fracture type A/B, in which fracture occurs along the interface between the parent body and the repair material, it shows a relatively small value of attachment strength compared to the case where failure occurs in the parent body (fracture type A) or the repair material (fracture type B).
도 6은 본 발명에 따른 파괴 유형에 따른 부착강도 시험 결과를 도시한 것이다.6 shows the results of the adhesion strength test according to the fracture type according to the present invention.
도 6을 참조하면, 코어직경 50mm의 경우 파괴유형 A의 경우 평균 2.29MPa, 파괴유형 A/B의 경우 1.65MPa, 파괴유형 B의 경우 1.84MPa의 평균 부착강도 값을 나타내며, 가장 큰 파괴유형 A의 경우 파괴유형 A/B에 비하여 39% 정도 큰 값을 나타낸다.Referring to FIG. 6, for a core diameter of 50 mm, the average bonding strength value of 2.29 MPa for fracture type A, 1.65 MPa for fracture type A/B, and 1.84 MPa for fracture type B is shown, and the largest fracture type A In the case of fracture type A/B, the value is about 39% larger than that of A/B.
이 실험 결과를 토대로, 파괴 유형 보정계수(B)를 산출하였으며, 그 결과는 도 7과 같다.Based on the experimental results, the fracture type correction factor (B) was calculated, and the results are shown in FIG. 7 .
따라서, 실제 측정된 부착 강도에 파괴 유형 보정 계수(B)를 반영하여 보정할 경우 정확한 부착 강도를 산출할 수 있다.Therefore, when the fracture type correction factor (B) is reflected and corrected in the actually measured bonding strength, the correct bonding strength can be calculated.
3. 부착면의 경사에 따른 부착강도 변동성 검토3. Review of variability in attachment strength according to the inclination of the attachment surface
지형 조건은 부착 강도가 측정된 현장의 경사도이다. 기본적으로 부착강도는 바닥이 경사가 없는 플랫한 상태에서 측정되어야 하지만, 현장 상황에 따라 측정되는 바닥면이 경사가 있을 경우 경사가 없는 플랫한 부분과 부착 강도가 다르게 측정될 수 있다.The terrain condition is the slope of the site at which the adhesion strength was measured. Basically, the bonding strength should be measured in a flat state with no slope, but depending on the site conditions, if the measured floor has a slope, the bonding strength may be measured differently from the flat part without slope.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사가 있는 바닥면에서 부착 강도를 측정하는 것을 개략적으로 도시한 것이다.8 schematically shows the measurement of the adhesion strength on the inclined floor surface according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 경사를 가진 바닥면에서 부착 강도를 측정하게 되면 경사도 만큼 프레임도 경사지게 설치되고 인장로드에 편심이 작용하여 경사가 낮은 부분에 더 큰 인장력이 제공되어 부착강도가 낮게 측정된다.Referring to FIG. 8 , when the attachment strength is measured on the inclined floor surface, the frame is installed inclined as much as the inclination, and the eccentricity acts on the tensile rod to provide a greater tensile force to the portion with a low inclination, and the attachment strength is measured to be low.
보다 구체적으로, 경사가 3.3°보다 경사가 6.7°인 경우 더 큰 부착강도 감소가 발생하기 때문에 바닥면에 경사도가 있는 경우 실제 측정된 부착강도에서 바닥의 경사를 고려해하여 경사에 따른 부착강도 감소분을 보정할 필요가 있다.More specifically, if the inclination is 6.7° rather than 3.3°, a greater decrease in adhesive strength occurs. Therefore, if there is an inclination on the floor, consider the inclination of the floor from the actually measured adhesion strength and calculate the decrease in attachment strength according to the inclination. need to be corrected.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부착면의 경사에 따른 부착강도 시험 결과를 도시한 것이다.9 is a view showing the adhesion strength test results according to the inclination of the attachment surface according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 모체와 보수재의 경계면의 경사를 각각 3.3°, 6.7°, 10°로 시편을 제작하여 부착강도 시험을 수행하였으며, 평균 부착강도 값은 3.3° 경사의 경우 2.68MPa, 6.7° 경사의 경우 2.50MPa, 10°경사의 경우 2.11 MPa의 값을 나타냈다.Referring to FIG. 9 , the specimens were prepared with the inclination of the interface between the parent body and the repair material at 3.3°, 6.7°, and 10°, respectively, and the adhesion strength test was performed. In the case of inclination, the values were 2.50 MPa, and in the case of 10° inclination, the values were 2.11 MPa.
부착강도의 값은 부착면의 경사가 증가할수록 감소하며, 표준편차 값은 부착면의 경사가 증가할수록 증가하는 경항을 보이고, 이 실험 결과를 토대로 부착면의 경사에 따른 경사 보정계수(C)를 산출하였으며, 그 결과는 도 10와 같다.The value of attachment strength decreases as the inclination of the attachment surface increases, and the standard deviation value tends to increase as the inclination of the attachment surface increases. was calculated, and the results are shown in FIG. 10 .
즉, 부착면의 경사가 3.3°의 경사 보정계수(C)가 1이라고 할 때, 경사가 10°로 갈수록 경사 보정계수가 서서히 감소하고, 경사가 10°인 경우 경사 보정계수는 0.79가 되고, 경사가 증가할수록 부착강도가 감소하므로 상기 경사 보정계수(C)를 반영하여 보정할 경우 정확한 부착 강도를 산출할 수 있다.That is, when the inclination correction factor (C) of the attachment surface is 3.3° and the inclination correction coefficient (C) is 1, the inclination correction coefficient gradually decreases as the inclination increases to 10°, and when the inclination is 10°, the inclination correction coefficient becomes 0.79, Since the attachment strength decreases as the inclination increases, accurate attachment strength can be calculated when the inclination correction coefficient (C) is reflected and corrected.
상기 프레임은 내부에 바닥면의 경사도를 측정할 수 있는 경사 측정 센서를 포함할 수 있다.The frame may include an inclination measuring sensor capable of measuring the inclination of the floor surface therein.
4. 코어 종횡비율에 따른 부착강도 변동성 검토4. Review of adhesion strength variability according to core aspect ratio
도 11은 본 발명에 따른 코어 종횡비율에 따른 부착강도 시험 결과를도시한 것이다.11 shows the results of the adhesion strength test according to the aspect ratio of the core according to the present invention.
도 11을 참조하면, 부착면의 경사(3.3°, 6.7°, 10°)에 따른 부착강도를 측정함으로써 파괴된 다양한 길이의 코어를 얻게됨에 따라 코어 종횡 비율(L/D)에 따른 부착강도 값을 분석한 결과, 부착면의 경사에 상관없이 코어 종횡비율(L/D)가 증가할수록 부착강도 값이 증가하는 경향을 보임을 알 수 있다.Referring to FIG. 11 , by measuring the adhesion strength according to the inclination of the attachment surface (3.3°, 6.7°, 10°), broken cores of various lengths are obtained. As a result of the analysis, it can be seen that the adhesion strength value tends to increase as the core aspect ratio (L/D) increases, regardless of the inclination of the attachment surface.
이 실험 결과를 토대로, 코어 종횡비율 보정계수(D)를 산출하였으며, 그 결과는 도 12와 같다.Based on the experimental results, the core aspect ratio correction factor (D) was calculated, and the results are shown in FIG. 12 .
따라서, 실제 측정된 부착 강도에 코어 종횡비율 보정계수(D)를 반영하여 보정할 경우 정확한 부착 강도를 산출할 수 있다.Therefore, when the core aspect ratio correction factor (D) is reflected and corrected in the actually measured adhesion strength, the correct adhesion strength can be calculated.
5. 부착면의 온도에 따른 부착강도 변동성 검토5. Review of adhesion strength variability according to the temperature of the attachment surface
그리고 환경 조건은 온도 및 습도를 의미하고, 온도 및 습도가 지나치게 높거나 낮을 경우 상온에서 측정될 때 보다 부착 강도가 낮게 측정될 수 있다.And the environmental condition means temperature and humidity, and when the temperature and humidity are too high or low, the adhesion strength may be measured to be lower than when measured at room temperature.
예를 들어, 온도가 지나치게 높을 경우 응집력이 저하되어 부착강도가 낮게 측정될 수 있으며, 온도가 지나치게 낮을 경우 역시 부착강도가 낮게 측정될 수 있기 때문에 현장 조건이 실내(실험실)과 같은 상온의 조건이 아닌 경우 이를 보정할 필요가 있다.For example, when the temperature is too high, the cohesive force is lowered and the adhesive strength can be measured low. When the temperature is too low, the adhesive strength can also be measured low. If not, it needs to be corrected.
도13은 본 발명에 따른 부착면의 온도에 따른 부착강도 시험 결과를도시한 것이다.13 shows the results of the adhesion strength test according to the temperature of the attachment surface according to the present invention.
도 13을 참조하면, 부착면의 온도를 -10, 5, 20, 35, 50℃로 유지시킨 상태에서 부착강도를 측정하였으며, 가장 큰 값을 나타내는 5℃의 부착강도는 가장 작은 값을 나타내는 50℃의 부착강도보다 2.3배 정도 큰 값을 나타낸다.Referring to FIG. 13 , the adhesion strength was measured while the temperature of the attachment surface was maintained at -10, 5, 20, 35, and 50° C., and the adhesion strength at 5° C. indicating the largest value was 50 indicating the smallest value. It shows a value about 2.3 times greater than the adhesion strength at °C.
이 실험 결과를 토대로 부착면의 온도에 따른 환경 보정계수(E)를 산출하였으며, 그 결과는 도 14와 같다.Based on the experimental results, an environmental correction factor (E) according to the temperature of the attachment surface was calculated, and the results are shown in FIG. 14 .
따라서, 현장의 환경 조건을 반영한 환경 보정 계수(E)를 반영한 보정할 경우 정확한 부착 강도를 산출할 수 있다. Therefore, when the environmental correction factor (E) that reflects the environmental conditions of the field is reflected and corrected, the correct adhesion strength can be calculated.
상기 제어부의 보정계수 관리모듈(122)은 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형 보정계수(B), 현장의 경사도를 반영한 경사 보정 계수(C), 코어 종횡비율 보정계수(D), 현장의 환경 조건을 반영한 환경 보정 계수(E)를 저장하여 관리하는 역할을 담당한다.The correction
상기 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형 보정계수(B), 현장의 경사도를 반영한 경사 보정 계수(C), 코어 종횡비율 보정계수(D), 현장의 환경 조건을 반영한 환경 보정 계수(E)는 실내(실험실) 조건을 기준으로 생성된 보정 계수 그래프로 구성될 수 있다.The core diameter correction coefficient (A), fracture type correction coefficient (B), inclination correction coefficient reflecting the inclination of the site (C), core aspect ratio correction coefficient (D), environmental correction coefficient reflecting the environmental conditions of the site (E) may be composed of a correction coefficient graph generated based on indoor (laboratory) conditions.
상기 보정계수 입력은 관리자가 현장 조건을 파악하여 직접 입력할 수 있으며, 관리자의 입력과 자동 감지를 혼용하여 입력되거나, 자동으로 감지하는 방법으로 입력될 수 있다. The correction coefficient input may be directly input by an administrator by identifying field conditions, input by mixing the administrator's input and automatic detection, or by an automatic detection method.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보정 계수 센싱부를 더 포함하는 부착강도 측정장치를 개략적으로 도시한 것이다.15 schematically shows an apparatus for measuring adhesion strength further comprising a correction coefficient sensing unit according to a preferred embodiment of the present invention.
상기 자동으로 보정계수를 감지하는 방법이 적용되는 경우 현장 상황에서 보정 계수를 자동으로 감지하기 위한 보정 계수 센싱부(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.When the method of automatically detecting the correction coefficient is applied, it may further include a correction
상기 보정 계수 센싱부(50)는 코어 직경의 크기를 감지하는 이미지 센서, 골재 크기를 센싱하는 초음파 센서, 현장의 경사를 측정하는 경사 센서, 환경 조건을 감지하는 온도센서, 습도 센서를 포함하는 환경 센서로 구성될 수 있다.The correction
또한, 상기와 같은 센서 중 적어도 하나와 관리자의 입력을 혼용하여 보정 계수가 입력될 수 있다.In addition, a correction coefficient may be input by mixing at least one of the sensors and an input of an administrator.
예를 들어, 코어의 직경의 크기를 측정하여 입력하고, 골재의 크기는 파괴된 부착면의 최대 골재의 크기를 직접 측정하고, 온도 및 습도를 직접 측정하여 입력하고, 경사 센서를 통해 현장의 경사를 센싱하여 자동 입력하는 방식으로 보정계수가 입력될 수 있다.For example, measure and input the size of the diameter of the core, and the size of aggregate is directly measured and inputted by measuring the maximum aggregate size of the fractured attachment surface, temperature and humidity are directly measured and inputted, and the inclination of the site through the inclination sensor A correction coefficient may be input in a way that is sensed and automatically inputted.
상기 제어부의 부착강도 산출모듈(123)은 상기 인장력 제공 수단에 의해 실제 측정된 부착 강도에 상기 보정 계수를 반영하여 보정된 부착 강도를 산출하는 역할을 담당한다. The attachment
보다 구체적으로, 상기 부착강도 산출모듈(123)은 인장력 제공 수단을 통해 코어에 인장력이 제공되면서 파괴가 발생하면 파괴가 발생한 인장강도로부터 측정 부착강도를 산출하고, 상기 측정 부착강도에 보정 계수를 반영하여 보정된 부착강도를 현장의 부착강도로 산출한다.More specifically, the adhesion
여기서, 상기 보정된 부착강도는 1 이상의 보정 계수가 적용되는 경우 각 보정 계수를 측정 부착강도에 곱한 값으로 산출될 수 있다.Here, the corrected adhesion strength may be calculated as a value obtained by multiplying each correction coefficient by the measured adhesion strength when one or more correction coefficients are applied.
예를 들어, 코어 직경 보정 계수(A)가 1, 경사 보정 계수(C)가 0.8, 환경 보정 계수(D)가 0.9 이고, 측정 부착강도가 3MPa인 경우 상기 보정 계수를 반영하여 산출하면 다음과 같이 산출될 수 있다.For example, if the core diameter correction coefficient (A) is 1, the inclination correction coefficient (C) is 0.8, the environmental correction coefficient (D) is 0.9, and the measured adhesive strength is 3 MPa, the correction coefficient is reflected and calculated as follows can be calculated together.
3 X 1 X 0.8 X 0.9 = 2.16 MPa로 산출될 수 있다.It can be calculated as 3 X 1 X 0.8 X 0.9 = 2.16 MPa.
즉, 실험실 조건보다 코어 직경을 크거나 작게하고, 부착면의 골재 크기가 크고, 부착면의 경사가 있으며, 온도 습도가 실험실 조건의 기준온도와 상이하여 부착 강도 감소 요인을 가지고 있는 현장에서 부착강도가 3MPa로 측정된 경우 상기 부착 강도 감소 요인의 영향을 고려하여 각 요인 별 보정 계수를 토대로 보정할 경우 실험실 조건에서 측정할 경우 2.16MPa로 부착강도를 보정하여 산출할 수 있다.That is, in the field where the core diameter is larger or smaller than the laboratory conditions, the aggregate size of the attachment surface is large, the attachment surface has a slope, and the temperature and humidity are different from the reference temperature of the laboratory conditions and have factors that reduce the attachment strength. When is measured at 3 MPa, when correcting based on the correction factor for each factor in consideration of the influence of the factors for reducing the adhesion strength, it can be calculated by correcting the adhesion strength to 2.16 MPa when measured under laboratory conditions.
따라서, 외부 환경, 현장 조건을 반영한 보정 계수를 통해 측정된 부착강도를 이상적인 실험실 기준을 토대로 보정하여 보다 정확한 부착강도 측정이 가능하다.Therefore, it is possible to measure the adhesion strength more accurately by correcting the adhesion strength measured through the correction factor reflecting the external environment and field conditions based on the ideal laboratory standard.
여기서, 보정계수가 2가지 이상 반영되는 경우 설정된 가중치가 반영되어 보정된 부착강도가 산출될 수 있다.Here, when two or more correction factors are reflected, the set weight may be reflected to calculate the corrected attachment strength.
단일의 보정계수가 적용되는 경우와 달리, 보정계수가 1이 아닌 2가지 이상의 보정계수가 적용되는 경우 부착강도 감소가 더 크게 작용할 수 있기 때문에 설정된 가중치를 적용할 수 있다.Unlike the case where a single correction factor is applied, if two or more correction factors are applied instead of one, the set weight can be applied because the decrease in adhesion strength can act more significantly.
예를 들어, 바닥면의 경사가 있으면서 온도가 높은 경우 2가지의 환경 요인이 조합되어 부착강도의 급격한 감소를 초래할 수 있으므로, 바닥면의 경사만 있는 환경과 온도만 높은 환경보다 더 큰 부착강도 감소가 측정될 수 있다.For example, when there is a slope of the floor and the temperature is high, the combination of two environmental factors can cause a sharp decrease in the bonding strength. can be measured.
따라서, 2가지 이상의 보정계수가 작용할 경우 설정된 가중치를 반영하면 보다 정확한 부착강도 산출이 가능한다.Therefore, when two or more correction factors act, it is possible to more accurately calculate the attachment strength by reflecting the set weight.
상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, the protection scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and those of ordinary skill in the art It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
10 : 프레임 20 : 인장 로드
30 : 지지부재 40 : 코어
50 : 보정계수 센싱부10: frame 20: tension rod
30: support member 40: core
50: correction coefficient sensing unit
Claims (5)
상기 제어부는
상기 인장력 제공 수단의 동작을 제어하는 구동제어모듈과;
코어 직경의 차이에 따른 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형의 차이에 따른 파괴 유형 보정계수(B), 현장의 경사도 차이에 따른 경사 보정 계수(C), 코어 종횡비율 차이에 따른 코어 종횡비율 보정계수(D), 환경조건의 차이에 따른 환경 보정 계수(E)를 포함하는 현장 조건 및 외부 환경에 따른 보정 계수를 저장 관리하는 보정 계수 관리모듈과;
상기 인장력 제공 수단에 의해 실제 측정된 부착 강도에 상기 보정 계수를 반영하여 보정된 부착 강도를 산출하되, 상기 코어 직경 보정 계수(A), 파괴 유형 보정계수(B), 경사 보정 계수(C), 코어 종횡비율 보정계수(D), 환경 보정 계수(E) 중 1 이상의 보정 계수가 적용되는 경우 각 보정 계수를 측정 부착강도에 곱한 값으로 보정된 부착 강도를 산출하는 부착강도 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 조사용 부착 강도 측정 장치.
<코어 직경 보정계수(A)>
<파괴유형 보정계수(B)>
<경사 보정계수(C)>
<코어 종횡비율 보정계수(D)>
<환경 보정계수(E)>An apparatus for measuring attachment strength for on-site investigation, comprising: a frame having a tensile force providing means for measuring attachment strength and a control unit; and a tensile rod having one end connected to the tensile force providing means and the other end connected to the core to transmit tensile force to the core;
the control unit
a driving control module for controlling the operation of the tensile force providing means;
Core diameter correction factor according to the difference in core diameter (A), fracture type correction factor according to the difference in fracture type (B), inclination correction factor according to the difference in inclination in the field (C), core aspect ratio according to the difference in the core aspect ratio a correction coefficient management module for storing and managing correction coefficients according to field conditions and external environments, including correction coefficients (D) and environmental correction coefficients (E) according to differences in environmental conditions;
A corrected adhesion strength is calculated by reflecting the correction coefficient on the adhesion strength actually measured by the tensile force providing means, wherein the core diameter correction coefficient (A), the fracture type correction coefficient (B), the inclination correction coefficient (C), When at least one correction factor among the core aspect ratio correction factor (D) and the environmental correction factor (E) is applied, each correction factor is multiplied by the measured adhesive strength. Adhesive strength measuring device for on-site investigation, characterized in that.
<Core diameter correction factor (A)>
<Destruction type correction factor (B)>
<Slope correction factor (C)>
<Core aspect ratio correction factor (D)>
<Environmental correction factor (E)>
상기 부착강도 산출모듈은
보정계수가 2가지 이상 반영되는 경우 설정된 가중치를 반영하여 보정된 부착강도가 산출하는 것을 특징으로 하는 현장 조사용 부착 강도 측정 장치.
The method of claim 1,
The attachment strength calculation module is
When two or more correction factors are reflected, the attachment strength measuring device for on-site investigation, characterized in that the corrected attachment strength is calculated by reflecting the set weight.
프레임 내외부에 상기 보정 계수를 자동으로 감지하기 위한 보정 계수 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 조사용 콘크리트 부착강도 측정 장치.
The method of claim 1,
Concrete adhesion strength measuring device for field investigation, characterized in that it further comprises a correction coefficient sensing unit for automatically detecting the correction coefficient inside and outside the frame.
상기 보정 계수 센싱부는
코어 직경의 크기를 감지하는 이미지 센서, 골재 크기를 센싱하는 초음파 센서, 현장의 경사를 측정하는 경사 센서, 환경 조건을 감지하는 온도센서, 습도 센서를 포함하는 환경 센서 중 적어도 하나의 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 현장 조사용 콘크리트 부착강도 측정 장치.5. The method of claim 4,
The correction coefficient sensing unit
At least one sensor among an image sensor for detecting the size of the core diameter, an ultrasonic sensor for sensing the size of aggregate, an inclination sensor for measuring the inclination of the site, a temperature sensor for detecting environmental conditions, and an environmental sensor including a humidity sensor A device for measuring the adhesion strength of concrete for on-site investigations.
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210039928A (en) | 2021-04-12 |
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