공극률을 이용한 고성능 콘크리트의 압축강도 특성 모델링
Modeling on Compressive Strength in High Performance Concrete Using Porosity
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초록
콘크리트의 강도는 시간에 따라 증가하며, 많은 연구에서 시간에 대한 회귀 분석식을 사용하고 있다. 본 연구는 수화물량을 수화도 및 공극률의 함수로 가정하였으며, 재령의 증가에 따라 감소하는 공극률을 이용하여 고성능 콘크리트의 압축강도 모델링을수행하였다. 본 연구에서는 기존의 시간에 대한 회귀분석없이 공극률의 감소만을 이용하여 압축강도를 예측하였다. 총 21개의 고성능 콘크리트 배합에 대해 초기재령 콘크리트의 거동 해석프로그램인 DUCOM을 이용하여 각각의 공극률을 도출하였으며, 강도모델링을 수행하였다. OPC 콘크리트에 대해서 수화도, 단위시멘트량, 공극률의 함수로 강도 예측식을 제안하였으며, GGBFS 및FA를 혼입한 콘크리트에 대해서는 장기강도 영향을 구현하기 위해 공극률을 고려한 장기강도변수를 도입하였다. 기존의 실험결과와의 비교를 통하여 제안된 강도예측식의 타당성을 입증하였다.
Abstract
Compressive strength in concrete increases with time. Regression analysis with time is conventionally performed for strength evaluation and prediction. In this study, hydrate amount is assumed as a function of hydration rate and porosity,and modeling on compressive strength is carried out considering decreasing porosity with time, which does not need the regression analysis with time. For twenty one mix proportions of HPC (High Performance Concrete), DUCOM (FE program) which can simulate the behavior in early aged concrete is utilized, and porosity from each mix proportions is obtained with time. For HPC with OPC (Ordinary Portland Cement) concrete, modeling on compressive strength is performed considering hydration rate, unit content of cement, and porosity with time. For HPC with mineral admixtures, a long-term parameter which can handle long-term strength development is additionally considered. From the comparison with the previous test results, the applicability of the proposed model is verified.
참고문헌 (23)
- Al-Amoudi, O. S. B., "Correlation between Compressive Strength and Certain Durability Indices of Plain and Blended Cement Concretes", Cement and Concrete Composites, 31, pp.672~676 (2009)
- "CEB-FIP, Model Code Comite´ Euro-International du beton", 65~82 (1990)
- Ishida, T., "Modeling of Pore Content in Concrete under Generic Drying Wetting Conditions", Concrete Library of JSCE, 18(1), pp.113~118 (1996)
- Ishida, T., "Enhanced Modeling of Moisture Equilibrium and Transport in Cementitious Materials under Arbitrary Temperature and Relative Humidity History", Cement and Concrete Research, 37, pp.565~578 (2007)
- Ishida, T., "Modeling of Durability Performance of Cementitious Materials and Structures based on Thermo-Hygro Physics", RILEM PRO 29, Life Prediction and Aging Management of Concrete Structures, pp.39~49 (2003)
- Kato, Y., "Strength Development Model for Concrete in Early Ages Based on Hydration of Constituent Minerals", Proceeding of JCI, 16(1), pp.503~508 (1994)
- 김두기, "콘크리트 압축강도 추정을 위한 확률 신경망", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 8(2), pp.159~167 (2004), 한국구조물진단유지관리공학회
- 이창수, "플라이 애시와 고로슬래그 미분말을 혼합 활용한 3성분계 혼합 콘크리트의 내구성능에 대한 실험적 연구", 한국구조물진단유지관리공학회 논문집, 7(1), pp.2~146 (2003), 한국구조물진단유지관리공학회
- 이광명, "고로슬래그를 함유한 콘크리트의 자기수축 특성", 콘크리트학회 논문집, 16(5), pp.621~626 (2004), 한국콘크리트학회
- 이상수, "콘크리트 특성에 미치는 고분말도 플라이애쉬의 치환율 및 물-결합재비 영향에 관한 실험적 연구", 콘크리트학회 논문집, 21(1), pp.29~35 (2009), 한국콘크리트학회
- Lim, S. -H., "Estimating Compressive Strength of high Strength Concrete by Ultrasonic Pulse Velocity Method", Journal of Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, 5(3), pp.123~130 (2001)
- Maekawa, K., "Modeling of Concrete Performance: Hydration, Microstructure Formation and Mass Transport", pp.31~58 (1999), Routledge
- Maekawa, K., "Multi-Scale Modeling of Concrete Performance", Journal of Advanced Concrete Technology, 1, pp.91~126 (2003)
- Maekawa, K., "Multi-Scale Modeling of Structural Concrete", pp.86~105 (2009), Taylor&Francis
- Neville, A. M., "Properties of Concrete", pp.56~93 (1996), Longman(revised)
- 박상순, "시멘트 모르타르의 공극률과 내구특성과의 관계에 대한 실험적 연구", 대한토목학회 논문집A, 29(2), pp.171~179 (2009), 대한토목학회
- 박상순, "Analysis technique for restrained shrinkage of concrete containing chlorides", MATERIALS AND STRUCTURES, 44(2), pp.475~486, SPRINGER
- Ryshkewitch, E., "Composition and Strength of Porous Sintered Alumina and Zirconia", Journal of American Ceremic Society, 36, pp.65~68 (1953)
- Evaluation of Chloride Ion Diffusion Coefficient for High Performance Concrete, "Sam Sung Construction", 27~33 (2003)
- Schiller, K. K., "Mechanical Properties of Non-Metallic Materials", pp.35~50 (1958), Butterworth
- Song, H.-W., "Early-Age Cracking Resistance Evaluation of Concrete Structure", Concrete Science and Engineering, 3, pp.62~72 (2001)
- Song, H. -W., "A Study on Analytical Technique of Chloride Diffusion Considering Characteristics of Mixture Design for High Performance Concrete Using Mineral Admixture", Journal of Korean Society of Civil Engineering, 25(1-A), pp.213~223 (2005)
- Stegemann, J. A., "Prediction of Unconfined Compressive Strength of Cement Paste with Pure Metal Compound Additions", Cement and Concrete Research, 32, pp.903~913 (2002)