Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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Setting Assessment of Hogh Strength Concrete Using the Ultrasonic Pulse Velocity Monitoring

초음파 속도 모니터링에 의한 고강도 콘크리트의 응결 평가

  • 이회근 (성균관대학교 토목환경공학과) ;
  • 이광명 (성균관대학교 토목환경공학과)
  • Published : 2002.12.01
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Abstract

Recently, the use of high strength concrete (HSC) has increased dramatically md however, few studies have been conducted on the early-age properties of HSC such as setting. The penetration resistance test (specified by KS F 2436) that is the standard test method for determining initial and final setting times of concrete, may not be appropriate for HSC because of the high viscosity of the mortar mixture. To address this issue, an ultrasonic pulse velocity (UPV) monitoring system was used to investigate the setting behavior of mortar and concrete. The experimental study was carried out to measure the UPV's of mortars and concretes having various water/binder ratios (W/B) and various fly ash replacement levels, during the first 24 hours of testing. Test results showed that the UPV in concrete was developed faster than that of mortar with the same W/B, and that of ordinary concrete was greater than that of fly ash concrete. Typical values of UPV were suggested that correspond to the initial and final setting times, based on following criteria: (1) the penetration resistance method; (2) the instant when the UPV begins to develop; and (3) the instant when the UPV development rate is maximum. The method and UPV monitoring device used in this study is promising for the setting assessment of concrete, particularly for HSC.

최근 들어, 고강도 콘크리트의 사용이 증가하고 있으나 응결과 같은 초기 성질에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 콘크리트의 초결과 종결 시간을 결정하기 위해 널리 사용되어 온 관입 저항 시험 방법(KS F 2436)은 점성이 커서 콘크리트로부터 모르타르를 얻기 어려운 고강도 콘크리트에는 적용하는 데에 어려움이 따른다. 따라서, 콘크리트의 응결 거동을 조사하기 위해 본 연구에서는 관입 저항 방법 대신에 초음파 속도 모니터링 시스템을 이용하여, 다양한 물-결합재 비(W/B)와 플라이 애쉬의 사용량에 따른 모르타르와 콘크리트에 대해 배합 직후부터 처음 24시간 동안 초음파 속도를 연속적으로 측정하였다. 실험 결과, 콘크리트의 초음파 속도가 동일한 W/B을 갖는 모르타르보다 빨리 발현되었으며, 일반 콘크리트의 초음파 속도 발현이 플라이애쉬 콘크리트보다 빠른 것으로 나타났다. 또한, 세 가지의 규준, 즉 (1) 관입 저항 시험, (2) 초음파 속도가 증가하기 시작하는 시점, (3) 초음파 속도의 증가율이 최대가 되는 시점 등에 근거하여 초결과 종결에 해당하는 초음파 속도 값을 제시하였다. 본 연구에서 사용한 초음파 속도 모니터링 장치와 응결 추정 방법은 콘크리트 현장에서 특히, 고강도 콘크리트의 응결 평가에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords

References

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