Abstract
This paper presents experimental and analytical results on the long-term behavior of the reinforced recycled aggregate concrete beams under sustained loading. In this experimental program, three beams with different conditions of aggregates replacement (natural aggregate 100%, recycled coarse aggregate 100%, recycled fine aggregate 50%) were subjected to the sustained flexural loading that was a half of the nominal flexural capacity over a period of 1 year. The beam were designed with net span of 2,000 mm and rectangular cross-section of 170 mm width and 170 mm effective depth. The beams were instrumented and monitored to observe the change in the long-term behavior due to creep and shrinkage of concrete under sustained loading. The predictions of long-term deflection by ACI code, Branson, Mayer, Neville, EMM and AEMM were compared with the experimental results. From the experimental results, the reinforced concrete beams with recycled aggregates showed the same performance as that of a beam with natural aggregate. The proposed method to predict the long-term deflections of reinforced recycled aggregate concrete beams gives a good estimation for experimental results.
본 연구는 지속하중 하에서의 골재 종류에 따른 철근콘크리트보의 장기거동 특성에 대한 연구의 일환으로 천연골재를 사용한 실험체와 순환굵은골재 대체율 100% 실험체, 순환잔골재 대체율 50% 실험체 총 3개로 제작하여 약 1년 동안 지속하중을 가력하였다. 탄성계수와 압축강도의 차이를 고려시 순환골재를 사용한 실험체의 장기처짐이 천연 골재를 사용한 실험체보다 다소 크게 처짐이 발생하였으나 큰 차이를 보이지 않아 순환골재 실험체가 천연골재 실험체와 대등한 장기 휨 성능을 갖는 것으로 판단된다. 장기처짐 예측시 장기처짐 예측식에 적용하는 크리프계수와 건조수축은 CEB-FIP 기준을 적용하는 것이 ACI-209 기준을 적용하는 것보다 좋은 예측을 보였다. ACI-318의 예측 방법은 장기처짐을 과대평가하고 Mayer의 방법, Neville의 방법은 본 연구에서는 실험체의 낮은 인장철근비로 큰 오차를 보였다. Branson의 방법, EMM, AEMM은 장기처짐을 양호하게 예측하였으며 본 연구에서 제안된 방법이 순환골재 콘크리트 보의 장기처짐을 좋은 예측을 보여 순환골재 콘크리트 구조물의 장기거동을 합리적으로 반영할 수 있는 방안이 될 것으로 사료된다.
