Experimental Study for the Development of Vibration-Controlled Concrete (I)

진동제어 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구(I)

Recently, the construction of infrastructures has been booming and accelerating to keep up with rapid economic growth. Construction activities and operation of transportation facilities cause unfavorable effects such as civil petitions associated with vibration-induced damages or nuisances. Accordingly, the objective of this study is to develop vibration-controlled concrete using various vibration-controlled mixtures, and also to recycle obsolete materials in part. As the first step to achieve this research, preliminary mix designs have been carried out to obtain an appropriate mix proportion above 200kg/$\textrm{cm}^2$ in uniaxial compressive strength. Test specimen based on the mix proportion selected have been actuated by the impact hammer to investigate their dynamic characteristics. Vibration-controlled mixtures are foam, latex, rubber powder and plastic resin, which have been determined to reduce a vibration by and large. KS F2437 and travel time method have been used to figure out 1st natural frequency and dynamic elastic moduli. Damping ratios have been computed by adopting the polynomial curvefitting method and the geometric analysis method on the frequency response spectrum curve. of which results have been compared and analyzed hereon.

최근의 각종 사회시설의 확충에 따른 건설공사 및 교통시설 등은 많은 진동을 유발하여 사회적인 문제를 야기하고 있는 실정이다. 본 연구는 각종 제진재료를 이용하여 진동을 억제할 수 있는 콘크리트를 개발하여 각종 건설공사에서 흔히 발생할 수 있는 진동공해문제를 억제하고자 하며 아울러 폐기물의 재활용차원에서 폐자재를 이용하여 유용한 제진콘크리트를 개발하고자 하는데 그 목적이 있다. 우선, 제진재료를 이용한 압축강도 200kg/$\textrm{cm}^2$ 이상의 콘크리트 배합비를 찾기 위하여 Pilot실험을 수행하였으며, 선정된 적정배합비에 다른 진동시험제를 제작하여 재료의 동적특성 즉, 1차공명진동수, 동탄성계수 및 감쇠비를 측정하여 제진효과를 조사하였다. 제진재료로서는 Foam, Latex, Rubber Powder 그리고 Plastic Resin 등을 사용하였으며 진동의 감쇠효과가 있는 것으로 나타났다. 실험방법으로는 KS F 2437 규정과 진동파의 속도법을 사용하였으며, 감쇠비 측정은 Frequency Response Spectrum 곡선에 대한 Polynomial Curvefitting방법과 기하학적 해석방법을 이용하여 각각의 결과를 비교.분석하였다.