KR20130058629A - Apparatus for estimating thermal crack susceptibility of concrete and method using thereof - Google Patents
Apparatus for estimating thermal crack susceptibility of concrete and method using thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130058629A KR20130058629A KR1020120133629A KR20120133629A KR20130058629A KR 20130058629 A KR20130058629 A KR 20130058629A KR 1020120133629 A KR1020120133629 A KR 1020120133629A KR 20120133629 A KR20120133629 A KR 20120133629A KR 20130058629 A KR20130058629 A KR 20130058629A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concrete
- test body
- measuring
- temperature
- shape
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 84
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 15
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000000837 restrainer Substances 0.000 claims 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 13
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000011173 large scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
- G01M5/0033—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining damage, crack or wear
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/383—Concrete or cement
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 콘크리트의 온도균열저항 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 콘크리트의 수화열로 인하여 구속응력과 균열이 발생할 가능성을 예측하고 평가할 수 있도록 콘크리트의 수화열에 대한 온도균열저항성을 정량적으로 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature cracking resistance measuring apparatus and measuring method of concrete, specifically, to quantitatively evaluate the temperature cracking resistance to the heat of hydration of concrete so as to predict and evaluate the possibility of restraint stress and cracking due to the heat of hydration of concrete An apparatus and method for measuring are provided.
최근 콘크리트를 사용하는 토목 및 건축 구조물의 대형화 추세가 지속되고 있으며, 대형 해양구조물, 장대교량의 교각, 교대 등의 하부구조물(교각, 기초 등), 초고층 건축물의 기초 등과 같은 대형 매스 콘크리트(mass concrete) 구조물의 수요가 증대되고 있다.In recent years, there has been a trend of increasing the size of civil engineering and building structures using concrete, and mass concrete such as large offshore structures, bridges on long bridges, substructures such as bridges (piers, foundations, etc.), and foundations of high-rise buildings. ) The demand for structures is increasing.
이러한 매스 콘크리트 구조물의 경우, 시멘트의 수화열 및 외부 구속조건에 따른 콘크리트 내부의 온도응력이 인장강도 이상으로 발생할 경우 균열이 발생하게 된다. 따라서 시멘트의 수화열로 인한 균열을 방지 및 억제하기 위해 수화열 자체를 저감시키거나, 또는 대형 매스 콘크리트 시공시, 콘크리트의 일 회 시공량을 조절하여 분할 타설하는 방식으로 대처하고 있다. 수화열 자체를 저감시키는 종래기술의 일 예가 대한민국 공개특허 제10-2011-0102749호에 개시되어 있다.In the case of such mass concrete structures, cracking occurs when the temperature stress inside the concrete due to the heat of hydration of cement and the external constraint condition exceeds the tensile strength. Therefore, in order to prevent and suppress cracking due to the heat of hydration of cement, the heat of hydration itself is reduced, or in the case of large mass concrete construction, the coping method is carried out by adjusting the one-time construction amount of concrete. An example of the prior art for reducing the heat of hydration is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0102749.
한편, 수화열로 인한 온도 변화 때문에 발생하게 되는 온도균열은 "온도균열저항성"을 측정함으로써 평가될 수 있는데, 종래에는 온도균열저항성을 측정하기 위해 현장에서 대형 콘크리트 시험체를 제작하는 방법을 사용하거나, 콘크리트의 단열온도상승치 및 시간에 따른 강도 발현치를 실내 실험을 통해 취득하여, 취득된 실험결과와 실제 구조물 설계 내용을 바탕으로 유한요소 해석과 같은 이론적인 온도균열 가능성 예측 시뮬레이션을 수행하는 방법을 이용하였다. On the other hand, the temperature crack caused by the temperature change due to the heat of hydration can be evaluated by measuring the "temperature crack resistance," conventionally used a method of manufacturing a large concrete test specimen in the field to measure the temperature crack resistance, or concrete The adiabatic temperature rise and the strength expression value over time were obtained through laboratory tests. Based on the experimental results and the actual structure design, theoretical temperature cracking potential prediction simulations such as finite element analysis were performed.
그러나, 이러한 종래의 방법에서는, 현장에서 대형 실증 실험을 수행함에 따른 고비용의 소요 및 실증실험 공간의 확보 필요성 등의 불편함이 야기되며, 유한 요소 해석에 의한 시뮬레이션 방법의 경우, 콘크리트 구조물의 구조설계가 미리 준비되어 있어야 한다는 조건이 수반되는 불편함이 따르게 된다. However, such a conventional method causes inconveniences such as high cost and necessity of securing a test space for performing a large scale test in the field, and in the case of a simulation method by finite element analysis, structural design of a concrete structure This is accompanied by the inconvenience that the condition that must be prepared in advance.
따라서, 콘크리트 수화열로 인한 부피변화에 따른 구속응력의 발생 및 균열 가능성을 예측하고 평가할 수 있으면서도, 위와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 콘크리트의 온도균열저항 측정장치 및 측정방법의 제시가 절실히 요구되고 있다. Therefore, while predicting and evaluating the occurrence of constrained stress due to the volume change due to the heat of hydration of concrete and the possibility of cracking, it is urgently required to provide a device for measuring and measuring the temperature crack resistance of concrete that can solve the above problems.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트의 수화열로 인한 균열 가능성을 정확하게 정량적으로 측정 및 비교할 수 있는 온도균열저항성 측정장치 및 측정방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to propose a temperature cracking resistance measuring apparatus and measuring method that can accurately and quantitatively measure and compare the possibility of cracking due to the heat of hydration of concrete.
즉, 본 발명의 콘크리트에 외적 구속도를 사용자의 요구에 따라 적용할 수 있고, 이러한 외적 구속도 조건 하에서 수화열로 인한 구속응력 및 균열발생 가능성을 정량적으로 평가하도록 제어된 실험 환경에서 콘크리트의 온도균열저항성을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다. That is, the external constraint can be applied to the concrete of the present invention according to the user's requirements, and the temperature cracking of the concrete in a controlled experimental environment to quantitatively evaluate the constrained stress and the occurrence of cracking due to the heat of hydration under such external constraint conditions. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method capable of measuring resistance.
본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치는 제1 면과 이에 대향하는 제2 면을 포함하고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제1 구속체; 및 상기 제1 구속체와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 면과의 사이에서 콘크리트 시험체를 구속하는 제3 면과 이에 대향하는 제4 면을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체를 포함하고, 상기 제1 면과 상기 제4 면에 배치되어 시험체의 변형률을 측정하는 제1 측정부와 제2 측정부를 포함한다.An apparatus for measuring temperature cracking resistance according to an embodiment of the present invention may include a first constraining body including a first surface and a second surface opposite thereto and having a closed figure shape; And a second constrained body disposed spaced apart from the first constrained body at a predetermined interval and having a closed figure shape with a third surface constraining the concrete test body between the second surface and a fourth surface opposite thereto. And a first measuring unit and a second measuring unit disposed on the first surface and the fourth surface to measure the strain of the test body.
상기 제1 구속체 및 제2 구속체는 직경이 서로 다른 원형 링의 형상을 가질 수 있다. The first and second constrainers may have shapes of circular rings having different diameters.
상기 제1 구속체 및 제2 구속체는 열팽창계수가 1/106 이하를 만족하는 합금재질로 구성될 수 있다. 상기 제2 면 및 상기 제3 면에는 상기 시험체와 상기 제1 및 제2 구속체가 부착되지 않도록 부착 방지층이 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 구속체의 높이는 시험체의 굵은 골재의 치수에 3배 이상일 수 있다. 상기 제1 및 제2 측정부는 각각 상기 제1 면과 제4 면을 따라서 부착된 4개 이상의 변형률계를 포함할 수 있다.The first constrainer and the second constrainer may be made of an alloy material having a thermal expansion coefficient of 1/10 6 or less. An adhesion preventing layer may be formed on the second surface and the third surface so that the test body and the first and second constrainers are not attached. The height of the first and second restraints may be at least three times the dimensions of the coarse aggregate of the test body. The first and second measurement units may include four or more strain gauges attached along the first and fourth surfaces, respectively.
본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명의 온도균열저항성 측정 방법은 콘크리트 시험체의 배합 설계 단계, 제1 면과 이에 대향하는 제2 면을 포함하고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제1 구속체 및 상기 제1 구속체와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 면과의 사이에 상기 시험체를 구속하는 제3 면과 이에 대향하는 제4 면을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체를 포함하는 온도균열저항 측정장치를 제공하는 단계, 상기 시험체를 상기 온도균열저항 측정장치에 충전하고, 상기 제1 면과 상기 제4 면에서의 변형률을 측정하는 단계, 측정된 상기 변형률을 이용하여 시험체의 발생구속응력을 산출하는 단계 및 산출된 상기 발생구속응력을 이용하여 온도균열저항성을 측정하는 단계를 포함한다.In another embodiment of the present invention, the method for measuring temperature cracking resistance of the present invention includes a first design and a first restraint body having a closed shape and including a first surface and a second surface opposite to the mixing design step of the concrete test body. A temperature spaced apart from the restraint body at a predetermined interval, the temperature including a second restraint body having a closed shape with a third face that constrains the test body and a fourth face opposite to the second face; Providing a crack resistance measuring apparatus, charging the test specimen to the temperature crack resistance measuring apparatus, measuring strain on the first and fourth surfaces, and restraining the generation of the test specimen using the measured strain. Calculating a stress and measuring temperature cracking resistance using the calculated generated constraint stress.
상기 시험체의 배합 설계 단계 후에, 상기 시험체의 탄성계수를 측정하여 상기 제1 및 제 구속체의 치수를 정할 수 있다.After the compounding design step of the test body, the elastic modulus of the test body may be measured to determine the dimensions of the first and the second restraints.
그리고, 시험체의 단열온도 상승곡선을 이용하여 시험체의 변형률을 측정할 수 있고, 측정된 변형률을 통하여 시험체의 발생구속응력을 산출할 수 있다.In addition, the strain of the test body may be measured using the adiabatic temperature rise curve of the test body, and the generated binding stress of the test body may be calculated through the measured strain.
또한, 상기 시험체의 압축강도를 측정하여 상기 발생구속응력과 함께 온도균열지수를 산출할 수 있다.In addition, by measuring the compressive strength of the test body can be calculated the temperature cracking index together with the generated constraint stress.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래 대형 실증실험 평가와 같이 높은 비용을 투여하지 않고 실증실험을 수행할 수 있는 온도균열저항 측정장치 및 측정방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a temperature crack resistance measuring apparatus and a measuring method capable of performing an experimental test without administering a high cost as in the conventional large-scale experimental test evaluation.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 환경에 영향을 받지 않고 제어된 환경에서의 온도균열저항의 정량적 비교가 가능한 온도균열저항 측정장치 및 측정방법을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a temperature cracking resistance measuring apparatus and measuring method capable of quantitative comparison of the temperature cracking resistance in a controlled environment without being affected by the external environment.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 원하는 구속도를 갖도록 온도균열저항 측정장치를 설계할 수 있으며, 콘크리트 구조물의 설계에 기초하는 유한요소 해석과는 달리, 콘크리트 구조물을 고려하지 않아도 콘크리트 배합 단계에서 사전에 균열가능성을 실증실험을 통하여 예측할 수 있는 온도균열저항 측정장치 및 측정방법을 제공할 수 있다. And, according to an embodiment of the present invention, the user can design the temperature cracking resistance measuring apparatus to have a desired degree of restraint, and unlike the finite element analysis based on the design of the concrete structure, the concrete without considering the concrete structure It is possible to provide a temperature cracking resistance measuring apparatus and measuring method which can predict the possibility of cracking in advance in the compounding step through empirical experiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치를 나타내는 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 온도균열저항 측정장치에 콘크리트 시험체가 충전된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1a의 온도균열저항 측정장치의 평면도이다.
도 3은 도 1a의 온도균열저항 측정장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a perspective view showing a temperature cracking resistance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 1b is a perspective view showing a state in which the concrete test specimen is filled in the temperature cracking resistance measuring apparatus of Figure 1a.
FIG. 2 is a plan view of the apparatus for measuring temperature crack resistance of FIG. 1A.
3 is a front view of the apparatus for measuring temperature crack resistance of FIG. 1A.
Figure 4 is a schematic diagram showing a temperature crack resistance measuring method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of measuring a temperature crack resistance according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치(100)에 대한 개략적인 사시도와, 콘크리트 시험체(C)가 온도균열저항 측정장치(100)에 콘크리트가 타설되어 콘크리트 시험체(C)가 온도균열저항 측정장치(100)에 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 2는 도 1b에 도시된 상태의 온도균열저항 측정장치(100)에 대한 개략적인 평면도이다. 1A and 1B are schematic perspective views of a temperature cracking
본 발명에서는 콘크리트의 수화열로 인하여 콘크리트에 발생하게 되는 온도균열에 대한 저항성을 측정하기 위한 장치가 제공되는데, 구체적으로 본 발명의 일실시예로서 콘크리트 시험체(구체적으로는 시험하고자 하는 매스 콘크리트)의 온도균열저항을 측정하기 위한 온도균열저항 측정장치(100)가 제공된다. 도 1a, 도 1b 및 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 온도균열저항 측정장치(100)는, 제1 구속체(11), 제2 구속체(12), 제1 측정부(19) 및 제2 측정부(20)를 포함하는 구성을 가지고 있다. 상기 온도균열저항 측정장치(100)는 원하는 실험 환경에서 시험체의 수화열에 대한 온도균열저항성을 정량적으로 산출하도록 구성된다. In the present invention, there is provided an apparatus for measuring the resistance to temperature cracking occurring in concrete due to the heat of hydration of concrete, specifically, the temperature of the concrete test body (specifically the mass concrete to be tested) as an embodiment of the present invention A temperature cracking
구체적으로, 상기 제1 구속체(11)는 제1 면(11a)과 이에 대향하는 제2 면(11b)을 포함하고 있으며 폐합된 도형 형상을 갖는다. 제2 구속체(12)는 제3 면(12a)과 이에 대향하는 제4 면(12b)을 포함하고, 폐쇄 도형 형상을 갖는다. 상기 제2 구속체(12)는 제1 구속체(11)보다 더 크기 때문에, 제2 구속체(12)는 제1 구속체(11)로부터 소정의 간격으로 이격되어 위치하게 되면, 상기 제2 면(11b)과 제3 면(12a) 사이의 간격에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 시험체를 제작하게 된다. 즉, 상기 제1 구속체(11)가 내측에 배치되고, 상기 제2 구속체(12)가 외측에 배치되어, 상기 제1 구속체(11)와 제2 구속체(12) 사이에 콘크리트가 타설되어 콘크리트 시험체(C)가 설치되는 것이다. 이러한 구조에서, 콘크리트 시험체(C)가 수축할 때에는 제1 구속체(11)가 구속력을 가하게 되며, 콘크리트 시험체(C)가 팽창할 때에는 제2 구속체(12)가 구속력을 가하게 된다. Specifically, the
도면에 도시된 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)는 서로 다른 지름을 갖는 원형 링 형상을 갖도록 구성되어 있는데, 상기 원형 링 형상 부재는 두께를 가지는 판부재를 원형으로 감아서 형성되며, 상기 제1 구속체(11)를 이루는 링 형상 부재의 내면과 외면이 각각 제1 면(11a)과 제2 면(11b)에 해당한다. 또한 제2 구속체(12)를 이루는 링 형상 부재의 내면과 외면이 각각 제3 면(12a)과 제4 면(12b)에 해당하게 된다. 그러나 본 발명에서 제1 및 제2 구속체(11, 12)는 반드시 이러한 원형 링 형상 부재에 한정되지 아니하며, 콘크리트 시험체의 변형률을 측정하면서 구속력을 가할 수 있는 다양한 형태의 폐쇄 도형 형상으로 구현될 수도 있다.In one embodiment of the invention shown in the figures, the first and
상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)는 콘크리트 수화열로 인하여 구속체의 부피가 변화하면 구속력에 영향을 미치게 되므로 열에 대한 부피 변화가 거의 없는 합금재질로 구성될 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)는 구속체의 부피 변화를 최소화하도록, 예를 들어 열 팽창 계수가 1/106 이하를 만족하는 합금재질로 구성될 수 있다. The first and
본 발명에서 온도균열저항 측정장치(100)에 구비된 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 치수는 예를 들어 콘크리트 시험체의 수축 및 팽창에 대하여 원하는 범위의 구속도를 갖도록 선택될 수 있다. 즉, 제1 구속체(11)와 제2 구속체(12)의 치수는 다음과 같은 방식에 따라 선택될 수 있는데, 구체적으로 도 1a, 도 1b 및 도 2에 도시된 것처럼, 제1 및 제2 구속체(11, 12)가 원형 링 부재로 이루어진 경우, 상기 원형 링 부재의 중심에서 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 제1 면(11a), 제2 면(11b), 제3 면(12a) 및 제4 면(12b)의 반지름을 각각 R1, R2, R3 및 R4라고 할 때, 상기 R1, R2 및 R3는 [수학식 1]에 따라 선택될 수 있다. In the present invention, the dimensions of the first and
상기 수학식 1에서 Es는 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 탄성계수이며, E'c는 콘크리트 시험체(C)의 유효탄성계수이고, υc는 콘크리트 시험체(C)의 푸아송 비(Poisson's ratio)이며, υs는 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 푸아송 비이다. ΨINT는 콘크리트 시험체의 수축에 대한 구속도 즉, 수축 구속도이다. In Equation 1, Es is an elastic modulus of the first and
Es 와 υs는 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 재료에 따라 정해지는 고유 값으로서, 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 재료에 따라 일정한 값을 가질 수 있다.Es and υ s are intrinsic values determined according to the materials of the first and
E'c와 υc는 각각 콘크리트 시험체(C)의 유효탄성계수와 푸아송 비로서, 콘크리트 재료 배합시 이론상으로 계산되어 구해질 수도 있고, 콘크리트 재료 배합 후 별도의 실험을 통하여 산출될 수도 있다. E'c and υ c are the effective modulus of elasticity and Poisson's ratio of the concrete test specimen (C), respectively, and may be calculated and calculated theoretically when concrete materials are mixed, or may be calculated through a separate experiment after concrete materials are mixed.
본 발명의 일 실시예에 따르면 온도균열저항 측정장치(100)는 기 설정된 구속도를 갖도록 설계되며, 그에 따라 기 설정된 구속도를 갖는 구속체에 미치는 변형률을 측정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the temperature cracking
따라서, 콘크리트 시험체의 수축에 대한 구속도인 수축 구속도 ΨINT와, 콘크리트 시험체의 팽창에 대한 구속도인 팽창 구속도 ΨOUT은 기 설정된 값, 구체적으로는 이미 설정된 범위 내의 값을 갖도록 미리 정해질 수 있다. Therefore, the contraction restraint Ψ INT which is the restraint for the shrinkage of the concrete test specimen and the expansion restraint Ψ OUT which is the restraint for the expansion of the concrete test specimen are determined in advance to have a preset value, specifically, a value within a predetermined range. Can be.
Es, E'c, υs, υc 및 ΨINT는 구속체의 재료 특성, 시험체 재료 특성 또는 원하는 구속도에 따라 미리 정해진 일정한 값을 가질 수 있다. 따라서, Es, E'c, υs, υc 및 ΨINT에 대해서는 미리 정해진 값을 대입하게 되면, 상기 R1, R2 및 R3는 [수학식 1]을 만족하는 값들 중 어느 하나로 선택될 수 있다. Es, E'c, υ s , υ c and Ψ INT may have a predetermined constant value depending on the material properties of the restraint body, the material properties of the test body, or the desired degree of restraint. Thus, Es, E'c, υ s , υ c and When a predetermined value is substituted for Ψ INT , R 1 , R 2, and R 3 may be selected to any one of values satisfying [Equation 1].
한편, 상기 R2, R3 및 R4는 각각 [수학식 2]에 따라 정해질 수 있다. On the other hand, R 2 , R 3 and R 4 may be determined according to [Equation 2], respectively.
상기 수학식 2에서 ΨOUT은 콘크리트 시험체의 팽창에 대한 구속도 즉, 팽창 구속도이고, 기타 다른 부호는 앞서 수학식 1에서 설명한 것과 같다. In
앞서 설명한 바와 같이, Es, E'c, υs, υc 및 ΨOUT는 구속체의 재료 특성, 시험체 재료 특성 또는 원하는 구속도에 따라 미리 정해진 일정한 값을 가질 수 있다. 따라서, 미리 정해진 값을 각각의 변수에 대입하여, [수학식 2], 또는 [수학식 1]과 [수학식 2]를 모두 만족하는 값들 중 어느 하나로 R2, R3 및 R4가 선택될 수 있다. As explained earlier, Es, E'c, υ s , υ c and OUT may have a predetermined predetermined value depending on the material properties of the restraint body, the material properties of the test body, or the desired degree of restraint. Therefore, by assigning a predetermined value to each variable, R 2 , R 3 as one of the values satisfying [Equation 2] or [Equation 1] and [Equation 2] And R 4 can be selected.
상기와 같은 방법으로 제1 및 제2 구속체의 두께(R2에서 R1을 뺀 값 및 R4에서 R3를 뺀 값)와, 제1 및 제2 구속체 사이의 간격(R3에서 R2를 뺀 값) 등에 관한 치수를 구할 수 있고, 그에 따라 장치 및 시험시편을 설계할 수 있는 것이다. In this manner, the thicknesses of the first and second restraints (R 2 minus R 1 and R 4 minus R 3 ) and the spacing between the first and second restraints (R 3 in R can be obtained regarding the dimensions obtained by subtracting the second value), it is possible to design the apparatus and test sample accordingly.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 R3와 상기 R2의 차는 콘크리트 시험체의 굵은 골재의 최대 치수의 3배 이상이 되도록 선택될 수 있다. 3배 미만이 되는 경우 콘크리트 배합에 적용된 굵은 골재가 변형률을 측정하는 데에 영향을 미쳐 정확한 데이터를 얻기 어렵기 때문이다. According to one embodiment of the present invention, the difference between R 3 and R 2 may be selected to be at least three times the maximum dimension of the coarse aggregate of the concrete test body. If it is less than three times, the coarse aggregate applied to the concrete compounding will affect the measurement of the strain, making it difficult to obtain accurate data.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 측정부(19)와 제2 측정부(20)는 각각 제1 면(11a) 및 제4 면(12b)에 배치될 수 있으며, 상기 제1 측정부(19)와 제2 측정부(20)를 통해서 각각 제1 구속체(11)와 제2 구속체(12)의 변형률을 측정할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the
도 2의 실시예의 경우, 제1 측정부(19)와 제2 측정부(20)는 각각 제1 면(11a)과 제4 면(12b)에 서로 대향되게 배치될 수 있으며, 대응하는 위치에서 변형률을 측정하도록 구비될 수 있다. 2, the
또한, 상기 제1 및 제2 측정부(19, 20)는 변형률계(strain gage)로 구성될 수 있으며, 각각 4개 이상이 제1 면(11a)과 제4 면(12b)을 따라 부착될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 실시예의 경우 상기 제1 및 제2 측정부(19, 20)가 제1 면(11a)과 제4 면(12b)을 따라 복수개가 등간격으로 부착된 것을 나타낸다. In addition, the first and
상기 제1 및 제2 측정부는 변형률을 기록 및 저장하도록 데이터 기록 및 저장 장치(21)(도 4 참조)에 연결될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니나 상기 제1 및 제2 측정부(19, 20)는 데이터 로거에 연결될 수 있다. The first and second measurement units may be connected to the data recording and storage device 21 (refer to FIG. 4) to record and store the strain, but are not limited thereto. The first and
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치(100)의 정면도를 나타낸다. Figure 3 shows a front view of the temperature crack
도 3을 참조하면, 온도균열저항 측정장치(100)는 상기 제1 및 제2 구속체가 고정되는 고정 플레이트(13)와 상기 고정 플레이트(13)와 상기 제1 및 제2 구속체 사이에 배치되어 시험체의 유출을 방지하는 탄성 플레이트(15)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the temperature crack
상기 고정 플레이트(13)는 콘크리트 시험체(C)와 제1 및 제2 구속체(11, 12)를 지지 및 고정하는 역할을 하는 받침판 역할을 하는 것으로, 콘크리트 시험체(C)와 제1 및 제2 구속체(11, 12)가 자유롭게 움직일 수 없도록 굴곡이 없는 플레이트로 형성될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니나 나무 또는 금속으로 구성될 수 있다. The fixing
상기 탄성 플레이트(15)는 콘크리트 시험체(C)와 제1 및 제2 구속체(11, 12)를 더욱 안전하게 지지하기 위하여 고정 플레이트(13)와 제1 및 제2 구속체(11, 12) 사이, 즉 고정 플레이트(13) 위에 탄성 플레이트(15)가 탑재되고, 그 위에 제1 및 제2 구속체(11, 12)가 탑재되는 방식으로 배치될 수 있다.The
또한, 상기 탄성 플레이트(15)는 콘크리트 시험체(C) 및 제1 및 제2 구속체(11, 12)와 고정 플레이트(13) 사이를 밀착시켜 콘크리트 시험체가 유출되지 않도록 1.5 mm 이상의 두께를 가질 수 있다. 한편, 상기 탄성 플레이트(15)는 합성수지, 고무 등으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)와 탄성 플레이트(15) 사이, 더욱 구체적으로 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 하단부에 콘크리트 시험체의 유출을 안정적으로 방지하기 위해 추가적인 방수 처리가 이루어질 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention between the first and second restraints (11, 12) and the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 면 및 상기 제3 면에는 상기 콘크리트 시험체와 상기 제1 및 제2 구속체가 부착되지 않도록 부착 방지층(미도시)이 형성될 수 있다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니나 상기 부착 방지층은 비닐 등과 같은 이형제 또는 윤활제로 이루어질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an adhesion prevention layer (not shown) may be formed on the second surface and the third surface such that the concrete test body and the first and second constrainers are not attached. Although not necessarily limited thereto, the anti-sticking layer may be formed of a release agent or a lubricant such as vinyl.
또한, 상기 제1 및 제2 구속체의 치수에 영향을 미치지 않도록, 반드시 이에 제한되는 것은 아니나 상기 부착 방지층의 두께는 0.1 mm 이하로 장착 및 도포 될 수 있다. In addition, the thickness of the anti-sticking layer may be mounted and applied to 0.1 mm or less, without necessarily being limited thereto, so as not to affect the dimensions of the first and second constraints.
도 3을 참조하면, 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)는 시콘크리트 험체(C)를 충전하기 위하여 소정의 높이(H)를 가질 수 있으며, 상기 높이(H)는 콘크리트 시험체의 굵은 골재의 치수에 3배 이상이 되도록 형성될 수 있다. 상기 높이(H)가 3배 미만인 경우 변형률이 굵은 골재에 영향을 받기 때문이다. 바람직하게는 상기 제1 및 제2 구속체(11, 12)의 높이(H)는 일반적인 굵은 골재의 치수를 고려했을 때 152 mm 이상의 높이를 갖도록 제작될 수 있다.Referring to FIG. 3, the first and
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정 방법을 나타내는 개략도이다. Figure 4 is a schematic diagram showing a temperature crack resistance measuring method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치(100)는 테스트 챔버(23) 내에 배치될 수 있다. 콘크리트 실험체의 환경이 실험할 때마다 바뀌면 온도균열저항의 정량적인 평가가 어려워질 수 있다. 따라서, 온도, 습도 등이 일정하게 제어된 테스트 챔버(23), 일 예로 실내 실험실 환경과 같이, 원하는 시험체의 단열온도 상승곡선을 가지게 하는 환경에 온도균열저항 측정장치(100)를 배치한 상태에서 변형률을 측정함으로써, 콘크리트 실험체의 온도균열저항을 정량적으로 측정할 수 있다. 이 경우, 주변 환경에 영향을 받지 않는 정량적인 평가가 가능해 진다.Referring to FIG. 4, the apparatus for measuring
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제1 측정부(19) 및 제2 측정부(20)는 측정된 변형률을 기록하기 위한 데이터 기록 장치(21)에 연결될 수 있으며, 상기 데이터 기록 장치(21)로는 반드시 이에 제한되는 것은 아니나 데이터 로거(data logger)가 사용될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정 방법을 나타내는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of measuring a temperature crack resistance according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정 방법은 콘크리트 시험체의 배합 설계 단계(S11), 제1 면(11a)과 이에 대향하는 제2 면(11b)을 포함하고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제1 구속체(11), 및 상기 제1 구속체(11)와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 면(11b)과의 사이에 상기 시험체를 구속하는 제3 면(12a)과 이에 대향하는 제4 면(12b)을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체(12)를 포함하는 온도균열저항 측정장치(100)를 설치하는 단계(S12)(도 1 참조), 상기 시험체를 상기 온도균열저항 측정장치에 충전시켜 제작하고, 상기 제1 면(11a)과 상기 제4 면(12b)에서의 변형률을 측정하는 단계(S12), 측정된 상기 변형률을 이용하여 시험체의 발생구속응력을 산출하는 단계(S14), 및 산출된 상기 발생구속응력을 이용하여 온도균열저항성을 측정하는 단계(S15)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the method for measuring temperature cracking resistance according to an embodiment of the present invention includes a compound design step (S11), a
우선 첫 번째 단계로서, 원하는 성질을 갖는 콘크리트 시험체를 배합 설계하게 된다. 이러한 시험체의 배합 설계 단계(S11)에서 시험체의 탄성계수, 압축강도 및 온도균열저항성을 이론적으로 산출할 수 있다.The first step is to mix design a concrete specimen with the desired properties. The elastic modulus, compressive strength and temperature cracking resistance of the test body can be theoretically calculated in the compound design step (S11) of the test body.
한편, 앞서 언급한 것처럼 본 발명에서는 시험체가, 원하는 단열온도 상승곡선을 가지는 조건에 위치한 상태에서 시험을 수행할 수도 있는데, 이를 위해서 필요한 경우, 콘크리트 시험체의 배합 설계를 마친 후, 배합된 콘크리트의 물성 산출 작업(S21) 및 시험체를 위한 단열온도 상승곡선의 산출작업(S22)을 수행하여, 그에 맞추어서 테스트 챔버(23)를 조성하고, 테스트 챔버(23) 내에 본 발명에 따른 온도균열저항 측정장치(100)를 배치하여 시험을 수행할 수 있다. 이를 위하여 본 발명에서는, 배합 설계된 콘크리트 시험체의 물성에 대하여 재령 3일, 7일 및 28일 간격으로 압축강도와 탄성계수를 측정하는 실험을 할 수 있다. 또한, 시험체의 단열온도상승 실험을 통해 시험체의 단일온도상승곡선을 구할 수 있다. On the other hand, in the present invention, as described above, the test body may be tested in a state in which the condition is located under a condition having a desired heat insulation temperature rise curve. The calculation operation (S21) and the calculation operation (S22) of the adiabatic temperature rise curve for the test body are performed to form the
이와 같은 방법으로 측정된 탄성계수는 온도균열저항 측정장치(100)의 치수를 결정하여 제작하는 데에(S12) 사용될 수 있다. The elastic modulus measured in this manner may be used to determine and manufacture the dimensions of the temperature crack resistance measuring apparatus 100 (S12).
한편, 시험체의 단열온도 상승곡선을 산출하여(S22), 온도균열저항 측정장치를 존치하는 테스트 챔버(23)의 시간에 따른 온도변화 조건을 정하여 시험체의 변형률을 측정할 수 있다(S13). 그리고 변형률계에서 측정된 변형률을 통하여 시험체의 발생구속응력을 산출할 수 있다(S14). 압축강도는 산출된 발생구속응력과 함께 온도균열지수를 산출하는 데에(S15) 사용될 수 있다. On the other hand, by calculating the adiabatic temperature rise curve of the test specimen (S22), it is possible to determine the strain of the test specimen by determining the temperature change condition over time of the
상기 배합설계 단계(S11) 후에, 제1 면(11a)과 이에 대향하는 제2 면(11b)을 포함하고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제1 구속체(11), 그리고 상기 제1 구속체(11)와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고 상기 제2 면(11b)과의 사이에 상기 콘크리트 시험체를 구속하는 제3 면(12a)과 이에 대향하는 제4 면(12b)을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체(12)를 포함하는 온도균열저항 측정장치(100)를 설치한다(S12).After the compounding design step S11, a
본 발명의 일 실시예에 따르면 일정한 구속도를 제공하는 온도균열저항 측정장치를 설치한 후(S12), 온도균열저항 측정장치에 콘크리트 시험체, 바람직하게는 매스 콘크리트 시험체를 충전하여 변형률을 측정할 수 있다(S13).According to an embodiment of the present invention, after installing the temperature cracking resistance measuring device providing a certain degree of restraint (S12), it is possible to measure the strain by filling the concrete test body, preferably the mass concrete test body to the temperature cracking resistance measuring device There is (S13).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 온도균열저항 측정장치는 통제된 실험실 환경에서 콘크리트 시험체의 변형률을 측정하며, 그에 따라 주변 환경에 영향을 받지 않고 온도균열저항의 정확한 비교가 가능해진다. According to one embodiment of the present invention, the temperature cracking resistance measuring apparatus measures the strain of the concrete specimen in a controlled laboratory environment, thereby enabling accurate comparison of the temperature cracking resistance without being affected by the surrounding environment.
본 발명의 일 실시예에 따르면 콘크리트 시험체는 굳지 않은 상태에서 제1 및 제2 구속체의 제2 면과 제3 면 사이에 충전될 수 있으며, 제1 및 제2 구속체의 높이(H)에 절반씩 2단으로 나누어 충전될 수 있다. 충전 밀도를 일정하게 하기 위하여 충전시 다짐봉 또는 진동기 등을 사용하여 콘크리트 시험체 내부에 공극이나 기포가 형성되는 것을 방지할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the concrete test body may be filled between the second and third surfaces of the first and second restraints in a state of being hardened, and at the height H of the first and second restraints. It can be charged by dividing it into two stages by half. In order to keep the packing density constant, it is possible to prevent the formation of voids or bubbles in the concrete specimen by using a compaction rod or a vibrator.
충전이 완료된 후 콘크리트 시험체를 비닐 커버 등으로 덮어 수분의 손실을 방지하여 더욱 정확한 측정을 도모할 수 있다. After the filling is completed, the concrete specimen can be covered with a vinyl cover, etc., to prevent the loss of moisture, thereby making the measurement more accurate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 콘크리트 실험체의 온도상승 변화는 변화 조건을 10분 간격으로 1ㅀ이내의 오차 범위 내로 측정할 수 있다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니나, 실험 수행은 최소 재령 7일 이상, 최대 28일까지 수행할 수 있으며, 실험수행기간 동안 지속적으로 제1 및 제2 구속체에서 구해진 변형률을 측정할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the change in temperature rise of the concrete test body can be measured within the error range of less than 1 ㅀ at 10 minute intervals. Although not necessarily limited to this, the experiment may be performed for at least 7 days and up to 28 days, and the strain obtained from the first and second constraints may be continuously measured during the experiment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이론상 또는 실험적으로 획득한 단일온도 상승곡선을 이용하여 시험체의 변형률을 측정한 뒤에(S13), 측정된 상기 변형률을 이용하여 시험체의 발생구속응력을 산출할 수 있다(S14). According to an embodiment of the present invention, after measuring the strain of the test specimen using the theoretical or experimentally obtained single temperature rise curve (S13), the generated binding stress of the test specimen may be calculated using the measured strain. There is (S14).
보다 구체적으로, 서로 다른 직경의 원형 링 형상을 갖는 제1 및 제2 구속체에 있어서, 상기 원형 링의 중심에서 상기 제1 면, 제2 면, 제3 면 및 제 4면까지의 거리가 R1, R2, R3, R4이고, 상기 제1 면 및 제4 면에서 측정된 변형률일 εINT 및 εOUT이며, EINT와 EOUT은 각각 상기 제1 및 제2 구속체의 탄성계수인 경우, 다음의 [수학식 3] 및 [수학식 4]를 만족하는 계수 PINT와 POUT를 구할 수 있다.More specifically, in the first and second restraints having circular ring shapes having different diameters, the distance from the center of the circular ring to the first, second, third and fourth surfaces is R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 , and the strain days ε INT and ε OUT measured on the first and fourth surfaces, and E INT and E OUT are elastic moduli of the first and second constraints, respectively. In this case, coefficients P INT and P OUT satisfying the following
즉, R1, R2, R3, R4는 기 설정된 구속도에 의해 설정된 값이고, EINT와 EOUT은 각각 상기 제1 및 제2 구속체의 고유의 물성 값이므로, 계수 PINT와 POUT도 마찬가지로 일정한 값을 갖게 된다. That is, since R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are values set by preset constraints, and E INT and E OUT are intrinsic property values of the first and second constraints, respectively, the coefficients P INT and P OUT also has a constant value.
위 R1, R2, R3, R4, EINT, EOUT, PINT 및 POUT을 [수학식 5]에 대입하여, 반경 방향 거리 r에 따른 상기 발생구속응력 σθ(r)을 산출할 수 있다. Substituting R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , E INT , E OUT , P INT, and P OUT into Equation 5, the generated constraint stress σ θ (r) according to the radial distance r is obtained. Can be calculated.
상기와 같은 방법으로 발생구속응력을 산출한 뒤(S14), 이론상 또는 실험적으로 측정한 시험체의 제령별 압축강도를 산출된 발생구속응력으로 나누어 온도균열지수를 산출함으로써, 재령별 온도균열저항을 정량적으로 비교할 수 있다(S15). After calculating the generation restraint stress by the above method (S14), the temperature cracking index for each age is quantitatively calculated by calculating the temperature cracking index by dividing the compressive strength for each test specimen measured theoretically or experimentally by the generated generation restraint stress. It can be compared with (S15).
본 발명의 일 실시예에 따른 온도균열저항 측정장치 및 측정방법에 따르면, 종래 대형 실증실험 평가와 같이 높은 비용을 투여하지 않고 실증실험을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 환경에 영향을 받지 않고 제어된 환경에서의 온도균열저항의 정량적 비교가 가능해진다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 원하는 구속도를 갖도록 온도균열저항 측정장치를 설계할 수 있으며, 콘크리트 구조물의 설계에 기초하는 유한요소 해석과는 달리, 콘크리트 구조물을 고려하지 않아도 콘크리트 배합 단계에서 사전에 균열가능성을 실증실험을 통하여 예측할 수 있다. According to the temperature crack resistance measuring apparatus and the measuring method according to an embodiment of the present invention, it is possible to perform the demonstration experiment without administering a high cost as in the conventional large scale experiment evaluation. In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to quantitatively compare the temperature crack resistance in a controlled environment without being affected by the external environment. And, according to an embodiment of the present invention, the user can design the temperature cracking resistance measuring apparatus to have a desired degree of restraint, and unlike the finite element analysis based on the design of the concrete structure, the concrete without considering the concrete structure The possibility of cracking can be predicted by empirical experiment in advance at the compounding stage.
11: 제1 구속체
11a: 제1 면
11b: 제2 면
12: 제2 구속체
12a: 제3 면
12b: 제4 면
13: 고정 플레이트
15: 탄성 플레이트
100: 온도균열저항 측정장치11: first restraint
11a: first side
11b: second side
12: Second Restraint
12a: third side
12b: fourth side
13: fixed plate
15: elastic plate
100: temperature crack resistance measuring device
Claims (5)
상기 제1 구속체와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 면과의 사이에서 콘크리트 시험체를 구속하는 제3 면과 이에 대향하는 제4 면을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체를 포함하고,
상기 제1 면과 상기 제4 면에 배치되어 시험체의 변형률을 측정하는 제1 측정부와 제2 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도균열저항 측정장치.
A first restrainer comprising a first face and a second face opposite thereto and having a closed figure shape; And
The second constrainer is spaced apart from the first constrainer at a predetermined interval, and has a third surface constraining the concrete test body between the second constrained body and a fourth surface opposite thereto, the second constrained body having a closed figure shape. Including,
And a first measuring part and a second measuring part disposed on the first and fourth surfaces to measure strain of the test body.
상기 제1 구속체 및 제2 구속체는 직경이 서로 다른 원형 링의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 온도균열저항 측정장치.
The method of claim 1,
Wherein the first and second constrainers have a shape of circular rings having different diameters.
상기 제1 및 제2 구속체가 고정되는 고정 플레이트; 및
상기 고정 플레이트와 상기 제1 및 제2 구속체 사이에 배치되어 시험체의 유출을 방지하는 탄성 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도균열저항 측정장치.
The method of claim 1,
A fixing plate to which the first and second restraints are fixed; And
And a resilient plate disposed between the fixed plate and the first and second restraints to prevent outflow of the test body.
상기 제2 면 및 상기 제3 면에는 상기 시험체와 상기 제1 및 제2 구속체가 부착되지 않도록 부착 방지층이 형성된 것을 특징으로 하는 온도균열저항 측정장치.
The method of claim 1,
Temperature cracking resistance measuring apparatus, characterized in that the adhesion prevention layer is formed on the second surface and the third surface so that the test body and the first and second constraints are not attached.
제1 면과 이에 대향하는 제2 면을 포함하고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제1 구속체 및 상기 제1 구속체와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 제2 면과의 사이에 상기 시험체를 구속하는 제3 면과 이에 대향하는 제4 면을 갖고 폐쇄 도형 형상을 갖는 제2 구속체를 포함하는 온도균열저항 측정장치를 제공하는 단계;
상기 시험체를 상기 온도균열저항 측정장치에 충전하고, 상기 제1 면과 상기 제4 면에서의 변형률을 측정하는 단계;
측정된 상기 변형률을 이용하여 시험체의 발생구속응력을 산출하는 단계; 및
산출된 상기 발생구속응력을 이용하여 온도균열저항성을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도균열저항성 측정 방법.Formulation design step of the concrete specimen;
A first restraint body including a first face and a second face opposite thereto and having a closed figure shape, and spaced apart from the first restraint at a predetermined interval, and restraining the test body between the second face and the second face; Providing a temperature cracking resistance measuring apparatus comprising a second constraining member having a third shape and a fourth surface opposite thereto and having a closed figure shape;
Filling the test body with the temperature crack resistance measuring apparatus and measuring strain on the first and fourth surfaces;
Calculating the generated constrained stress of the test body using the measured strain; And
And measuring temperature cracking resistance using the calculated generated constraint stress.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20110124420 | 2011-11-25 | ||
KR1020110124420 | 2011-11-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130058629A true KR20130058629A (en) | 2013-06-04 |
KR101331015B1 KR101331015B1 (en) | 2013-11-19 |
Family
ID=48857825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120133629A KR101331015B1 (en) | 2011-11-25 | 2012-11-23 | Apparatus for Estimating Thermal Crack Susceptibility of Concrete and Method using thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101331015B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110208504A (en) * | 2019-05-31 | 2019-09-06 | 华南理工大学 | A kind of fiber concrete ring type constrained crack-ing device of chemistry optimization |
KR20200031854A (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-25 | 가천대학교 산학협력단 | Automatic measement apparatus of concrete mixture setting time |
CN112549303A (en) * | 2020-12-06 | 2021-03-26 | 三亚华盛新混凝土有限公司 | Processing equipment of C15 recycled concrete |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102188863B1 (en) | 2019-07-16 | 2020-12-11 | 한국과학기술원 | Apparatus and method for measuring temperature and strain of early age concrete |
KR20230167646A (en) | 2022-06-02 | 2023-12-11 | 충남대학교산학협력단 | Experimental Apparatus for Burning Shrinkage |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH076932B2 (en) * | 1984-09-19 | 1995-01-30 | 株式会社村田製作所 | Apparatus for measuring cure shrinkage force of thermosetting resin and method for measuring cure shrinkage force using the apparatus |
JP4388208B2 (en) | 2000-07-11 | 2009-12-24 | 大成建設株式会社 | Concrete strain gauge |
KR100977811B1 (en) * | 2008-04-15 | 2010-08-24 | 충남대학교산학협력단 | Evaluation Method for Properies of Concrete Shrinkage Crack by Slat-Ring Type Restrained Test |
-
2012
- 2012-11-23 KR KR1020120133629A patent/KR101331015B1/en active IP Right Grant
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200031854A (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-25 | 가천대학교 산학협력단 | Automatic measement apparatus of concrete mixture setting time |
CN110208504A (en) * | 2019-05-31 | 2019-09-06 | 华南理工大学 | A kind of fiber concrete ring type constrained crack-ing device of chemistry optimization |
CN110208504B (en) * | 2019-05-31 | 2021-10-26 | 华南理工大学 | Fiber concrete annular restraint cracking device of chemistry optimization |
CN112549303A (en) * | 2020-12-06 | 2021-03-26 | 三亚华盛新混凝土有限公司 | Processing equipment of C15 recycled concrete |
CN112549303B (en) * | 2020-12-06 | 2022-03-08 | 三亚华盛新混凝土有限公司 | Processing equipment of C15 recycled concrete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101331015B1 (en) | 2013-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Fibre Bragg grating sensor‐based damage response monitoring of an asymmetric reinforced concrete shear wall structure subjected to progressive seismic loads | |
KR101331015B1 (en) | Apparatus for Estimating Thermal Crack Susceptibility of Concrete and Method using thereof | |
Multon et al. | Structural behavior of concrete beams affected by alkali-silica reaction | |
Yeon et al. | In situ measurement of coefficient of thermal expansion in hardening concrete and its effect on thermal stress development | |
Simos et al. | Near-and far-field earthquake damage study of the Konitsa stone arch bridge | |
Sounthararajah et al. | Evaluation of flexural behaviour of cemented pavement material beams using distributed fibre optic sensors | |
Yeon et al. | Evaluation of zero-stress temperature prediction model for Portland cement concrete pavements | |
Brault et al. | Monitoring of beams in an RC building during a load test using distributed sensors | |
Yeon et al. | Effects of creep and built-in curling on stress development of Portland cement concrete pavement under environmental loadings | |
Iranmanesh et al. | Energy-based damage assessment methodology for structural health monitoring of modern reinforced concrete bridge columns | |
Namikawa et al. | Failure behavior of cement-treated soil under triaxial tension conditions | |
Newell et al. | Real-time monitoring of concrete–lattice-girder slabs during construction | |
Choi et al. | Thermo-hygro-mechanical behavior of early-age concrete deck in composite bridge under environmental loadings. Part 2: strain and stress | |
Yeon | Zero-stress temperature and its implications for long-term performance of continuously reinforced concrete pavements | |
Rimkus | Effects of bar reinforcement arrangement on deformations and cracking of concrete elements | |
Wenkenbach | Tension stiffening in reinforced concrete members with large diameter reinforcement | |
Hossain et al. | Deflection Estimation of Reinforced Concrete Flat Plates Using ACI Method. | |
Lee et al. | Measurement of bar strain during pull-out tests: use of electrical resistance gauge methods under large displacement | |
Moragaspitiya | Interactive axial shortening of columns and walls in high rise buildings | |
Ahmad et al. | Develop Epoxy Grout Pourback Guidance and Test Methods to Eliminate Thermal/Shrinkage Cracking at Post-Tensioning Anchorages: Phase II | |
Torić et al. | Behaviour of prestressed hollow core concrete slab under fire–experimental study | |
Broutin et al. | A Full-Scale Instrumented Test Facility for Airport Pavement Modeling Improvements | |
Vakhshouri | Time-dependent bond transfer length under pure tension in one way slabs | |
Yin | Long-Term Stiffness and Shrinkage Strain Monitoring of Reinforced Concrete Elements | |
Gross et al. | Influence of gross-to-cracked section moment of inertia ratio on long-term deflections in GFRP-reinforced concrete members |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161110 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181030 Year of fee payment: 6 |