KR20010039225A - 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파 속도에 의해 추정된 강도와 실제강도에 보다 근접하게 하기 위한 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법을 개시한다.
본 발명은 기준 재령에서의 속도-강도 데이터를 회귀분석해서 다음과 같은 선형 일차식 압축강도를 얻는 단계와; 임의의 재령(t)인 콘크리트 구조물의 종파 속도(V(t))를 상기에 대입하여 얻은 압축강도를에 대입하여 재령계수(K(t))를 구하는 단계와; 선형 일차식에서 구해진 압축강도에 재령계수(K(t))를 곱하여 강도를 추정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 속도-강도 관계식에 재령계수를 도입하여 재령의 증가에 따른 속도와 강도의 발현율의 차이로 인해 발생되는 속도-강도의 낮은 상관성을 높여서 실제강도에 보다 근접한 강도를 추정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 비파괴검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 속도에 의해 추정된 강도와 실제강도의 오차를 줄여주기 위한 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법에 관한 것이다.
비파괴검사(Non-destructiver testing)는 피검사물을 파괴하지 않고 내부의 성질, 결함을 찾아내는 것으로서, 비파괴검사 방법으로는 육안검사, 방사선투과 검사, 자기검사, 초음파 검사, 누설 시험 등이 있다.
특히, 콘크리트 구조물의 강도 평가를 위한 비파괴검사 방법으로는 초음파 탐상법과 반발경도법, 그리고 이들의 병행에 의한 방법이 주로 이용되고 있다.
초음파 탐상법은 초음파를 콘크리트 구조물 내로 전파하여 내부에 존재하는 균열, 공동과 같은 결함에 의한 불연속면이나 내부 및 외부의 이질 매질층 사이의 경계면을 검출하는 방법으로서, 내부의 불연속면으로부터 반사되는 에너지량, 송신된 추음파가 콘크리트 구조물을 투과하여 불연속면으로부터 반사되어 되돌아올 때 까지의 진행시간, 초음파가 콘크리트 구조물을 투과할 때 감쇠되는 양의 차이를 적절한 표준자료(Standard Data)와 비교하여 결함의 위치와 크기 등을 측정하는 방법이다.
특히, 콘크리트 구조물을 통과하는 종파(P파) 속도와 콘크리트 구조물의 강도의 관계식을 만들어 콘크리트 구조물의 강도를 추정하는 방법이 이용되고 있다.
이와 같은 종래의 속도-강도 관계식은 실험으로부터 얻어진 속도-강도 데이터를 회귀분석해서 얻은 것이다.
그런데 이와 같은 종래의 속도-강도 관계식은 속도-강도의 상관관계에 상당한 영향을 주는 각종 인자들 예를 들면, 콘크리트의 배합비, 재령, 수분함유량 등이 고려되지 않고 단순히 실험으로부터 얻어진 속도-강도 데이터만을 기초로 하고 있기 때문에 속도-강도 관계식을 통해 추정된 강도는 실제강도와 상당한 차이를 보이고 있다. 따라서, 추정강도에 대한 신뢰성에 문제가 있다.
따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 속도-강도 관계식에 재령계수를 도입하여 재령의 증가에 따른 속도와 강도의 발현율의 차이로 인해 발생되는 속도-강도의 낮은 상관성을 높여서 실제강도에 보다 근접한 강도를 추정할 수 있는 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 초음파 속도에 의해 추정된 강도와 실제강도에 보다 근접하게 하기 위한 콘크리트 구조물의 비파괴검사 방법에 있어서, 기준 재령에서의 속도-강도 데이터를 회귀분석해서 다음과 같은 선형 일차식 압축강도를 얻는 단계와; 임의의 재령(t)인 콘크리트 구조물의 종파 속도(V(t))를 상기에 대입하여 얻은 압축강도를에 대입하여 재령계수(K(t))를 구하는 단계와; 선형 일차식에서 구해진 압축강도에 재령계수(K(t))를 곱하여 강도를 추정하는 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법을 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 비파괴검사 방법을 도식적으로 나타낸 다이어그램.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 간단히 말해서 먼저 콘크리트 구조물의 재령계수를 결정하는 방법을 제시하고, 그와같은 결정방법으로 얻어진 재령계수를 재령(t)에서의 압축강도fc(t)에 곱하여 추정강도를 구하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 콘크리트 구조물의 재령계수를 결정하는 방법은 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 콘크리트 구조물의 속도와 강도의 상관관계에 영향을 미치는 여러 인자들 예를 들면, 콘크리트의 종류, 골재의 종류 및 양, 배합비, 양생조건, 온도, 재령, 강도 수준 등이 고려된 실험을 수행하여 얻어진 다양한 정보를 데이터화한다. 특히, 재령의 증가에 따른 강도와 속도의 발현곡선을 포함한다. 주지하다시피, 콘크리트 구조물은 설계기준강도의 기준이 되는 기준 재령을 28(일)로 했을 때 초기에는 속도의 발현율이 높으며, 후기로 갈수록 강도의 발현율이 높아진다.
이어서, 수집된 정보 중에서 기준재령(28일)에서의 속도-강도 데이터만을 추출하여 선형 회귀분석을 통한 속도-강도의 기본식을 결정한다.
기본식은 다음과 같은 수학식 1로 나타낼 수 있다.
여기서, 상수 a, b는 강도 추정을 위해 먼저 기준재령의 데이터가 회귀분석되어 결정된다. 기준 재령은 설계기준강도의 기준이 되는 28(일)이 적당하다.
이어서, 재령 계수는 다음과 같이 결정될 수 있다.
임의의 재령(t)인 콘크리트 구조물의 종파 속도(V(t))를 측정하여 수학식 1에 대입하여 압축강도를 얻는다. 이와 같이 구한 압축강도를 다음과 같은 수학식 2에 대입하여 재령계수(K(t))를 결정한다.
즉, 재령(t)에서의 실제강도인를 수학식 1을 통해 구한 압축강도로 나누어 재령계수를 결정한다.
한편, 기준 재령이 아닌 임의의 재령에서의 속도와 강도의 데이터이거나 또는 실제강도 데이터가 없는 경우에는 재령에 따른 강도와 속도의 예측발현곡선으로부터 재령(t)에서의 실제강도인를 구할 수 있다.
이와같은 방법으로 재령계수가 결정되면, 콘크리트 구조물의 종파 속도로부터 수학식 1과 수학식 2를 통해 추정강도를 구할 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 속도-강도 관계식에 재령계수를 도입하여 재령의 증가에 따른 속도와 강도의 발현율의 차이로 인해 발생되는 속도-강도의 낮은 상관성을 높여서 실제강도에 보다 근접한 강도를 추정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Claims (3)
- 초음파 속도에 의해 추정된 강도와 실제강도에 보다 근접하게 하기 위한 콘크리트 구조물의 비파괴검사 방법에 있어서,기준 재령에서의 속도-강도 데이터를 회귀분석해서 다음과 같은 선형 일차식을 얻는 단계와;임의의 재령(t)인 콘크리트 구조물의 종파 속도(V(t))를 상기 선형 일차식에 대입하여 압축강도를 얻는 단계와;상기 압축강도를 수학식에 대입하여 재령계수(K(t))를 구하는 단계와;상기 선형 일차식에서 구해진 압축강도에 재령계수(K(t))를 곱하여 추정강도를 구하는 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법.
- 제 1 항에 있어서, 기준 재령은 28일인 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 실제강도가 임의의 재령에서의 속도와 강도의 데이터이거나 또는 실제강도데이터가 없는 경우에 재령(t)에 따른 강도와 속도의 예측발현곡선으로부터 재령(t)에서의 실제강도를 구하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 재령계수 결정방법 및 재령계수를 고려한 강도 추정방법.
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| KR20190095991A (ko) * | 2018-02-08 | 2019-08-19 | 충남대학교산학협력단 | 비파괴검사를 이용한 콘크리트 압축 강도 예측방법 |
| KR20200095129A (ko) * | 2019-01-31 | 2020-08-10 | 충남대학교산학협력단 | 조기재령 콘크리트 압축강도 예측에 사용되는 콘크리트 공시체 제조방법 및 조기재령 콘크리트의 압축강도 예측방법 |
| CN112179991A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-01-05 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 一种超声换能器非对测布置获得对测声速的方法 |
| KR20230063734A (ko) | 2021-11-02 | 2023-05-09 | (주)대성씨엠건축사사무소 | 스트랭스 미터를 이용한 콘크리트 초기 재령 압축강도 추정 방법 |
| KR20230063735A (ko) | 2021-11-02 | 2023-05-09 | (주)대성씨엠건축사사무소 | 하이브리드 미터를 이용한 콘크리트 초기 재령 압축강도 및 응결시간 추정 방법 |
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