• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제18권1호
• /
• pp.91-112
• /
• 2004

Concrete is a composite material and at meso-level, may be assumed to be composed of three phases: aggregate, mortar-matrix and aggregate-matrix interface. It is postulated herein that although non-linear material parameters are generally used to model this composite structure by finite element method, linear elastic fracture mechanics principles can be used for modelling at the meso level, if the properties of all three phases are known. For this reason, a novel meso-mechanical approach for concrete fracture which uses the composite material model with distributed-phase for elastic properties of phases and considers the size effect according to linear elastic fracture mechanics for strength properties of phases is presented in this paper. Consequently, the developed model needs two parameters such as compressive strength and maximum grain size of concrete. The model is applied to three most popular fracture mechanics approaches for concrete namely the two-parameter model, the effective crack model and the size effect model. It is concluded that the developed model well agrees with considered approaches.

• 콘크리트학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.147-155
• /
• 1996

본 연구에서는 미세역학모델을 이용하여 무근 콘크리트의 응력-변형도관계를 예측할 수 있는 모델을 제시하였다. 모델에서는 하중이 가해지기 전에 골재와 모르터의 경계면에 초기 균열이 존재한다고 가정하고 하중에 의한 부착균열과 모르터균열의 형성여부를판별하기 위하여 선형탄성파괴역학(LEFM) 이론을 사용하였다. 또한 계산의 편의를 위하여 이러한 부착균열-몰타균열의 결합된 형상을 등가 직선균열로 치환하여 해석하였다. 발생된 균열의 크기와 그 밀도로부터 손상된 콘크리트의 연성도와 변형의 증가량을 계산하고 발표된 실험결과와 비교하여 보았다. 그 결과 본 모델에 의한 응력-변형도 관계의 예측은 압축보다는 인장에, 보통 콘크리트보다 고강도 콘크리트에 더 잘 적용됨을 발견하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.549-556
• /
• 2003

시멘트 모르타르의 내마모성, 여러 피착체에 대한 부착성능, 내화학성, 내수성 등의 많은 성능을 개선시키는 데 폴리머 디스퍼젼은 매우 유용한 재료로서 본 실험에 사용한 SBR은 상업적으로 국내에서 생산되고 있는 시멘트 적용성이 우수한 재료이다. 본 실험에서는 시멘트 모르타르에 높은 유동성을 유도하여 자기 평활성을 가지도록 고유동화제와 SBR을 사용하여 시험체를 제작하였으며 SBR에 의한 시험체의 부착강도의 발현 특성을 파악하고자 하였으며 SBR에 의해 개질된 자기 평활성을 가지는 시멘트 모르타르는 재령의 증가에 따라 부착강도는 증가하는 현상을 보여주었으며 파괴형상을 보면 재령이 증가함에 따라 시험체에서 보다는 계면과 피착체에서 외부 인장력에 대하여 파괴가 일어났다. 현재 사무실, 공장, 주차장 등의 바닥 마감재로 널리 사용되고 있는 합성 고분자계 재료인 에폭시 수지나 폴리우레탄 제품은 연도변화가 심하여 가사시간이 상당히 짧다는 것을 확인할 수 있었으며 이에 반하여 본 연구의 시험체는 충분한 가사시간을 확보할 수 있는 이점을 가진 재료로 여겨진다.

• Advances in concrete construction
• /
• 제2권1호
• /
• pp.13-27
• /
• 2014

The principal objective of this study is to deepen the characterization studies already led on sand concretes in previous works. Indeed, it consists in studying the effect of the sand type on the main properties of sand concrete: fracture and mechanical properties. We particularly insist on the determination of the fracture characteristics of this material which apparently have not been studied. To carry out this study, four different types of sand have been used: dune sand (DS), river sand (RS), crushed sand (CS) and river-dune sand (RDS). These sands differ in mineralogical nature, grain shape, angularity, particle size, proportion of fine elements, etc. The obtained results show that the particle size distribution of sand has marked its influence in all the studied properties of sand concrete since the sand having the highest diameter and the best particle size distribution has given the best fracture and mechanical properties. The grain shape, the angularity and the nature of sand have also marked their influence: thanks to its angularity and its limestone nature, crushed sand yielded good results compared to river and dune sands which are characterized by rounded shape and siliceous nature. Finally, it should further be noted that the sand concrete presents values of fracture and mechanical properties slightly lower than those of ordinary concrete. Compared to mortar, although the mechanical strength is lower, the fracture parameters are almost comparable. In all cases, the sand grains are debonded from the paste cement during the fracture which means that the crack goes through the paste-aggregate interface.